【科普】“德克萨斯”美国德克萨斯和太平洋铁路I-1型蒸汽机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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2-10-2轮式,即“圣达菲”轮式。本文提及的美国艾奇逊-托皮卡和圣达菲铁路900型、1600型和3800型蒸汽机车为“圣达菲”轮式。
2-10-4轮式,即“德克萨斯”轮式。本文提及的美国德克萨斯和太平洋铁路I-1型蒸汽机车为“德克萨斯”轮式。
美国德克萨斯和太平洋铁路在本文简称“T&P”⑴,艾奇逊-托皮卡和圣达菲铁路简称“ATSF”⑵,美国南方铁路简称“SOU”⑶;利马机车厂简称“LLW”⑷,鲍尔温机车厂简称“BLW”⑸。
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资料参考来源
《2-10-4 "Texas" Type Steam Locomotives: Photos & Data》:https://www.american-rails.com/2-10-4.html
《Atchison, Topeka & Santa Fe / Kansas City, Mexico, & Orient 2-10-0 "Decapod" Locomotives in the USA》:https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-10-0&railroad=atsf
《Atchison, Topeka & Santa Fe 2-10-2 "Santafe" Locomotives in the USA》:https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-10-2&railroad=atsf
《Texas & Pacific 2-10-4 "Texas" Locomotives in the USA》:https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-10-4&railroad=tp#99
《Atchison, Topeka & Santa Fe 2-10-4 "Texas" Locomotives in the USA》:https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-10-4&railroad=atsf#91
《The 1975 - 1976 American Freedom Train》:http://www.Freedomtrain.org/american-Freedom-train-consist-main.htm
《MoPac Power - Screaming Eagles》:http://www.trainweb.org/screamingeagle/loco_disposition.html#tp610
概述

2-10-4轮式本质上是在2-10-2“圣达菲”轮式基础上增加1对从轮而成。I-1型蒸汽机车,是T&P于1925年~1929年间分5次从LLW订购的70台干线货运蒸汽机车,亦是世界历史上第一款正式使用2-10-4轮式设计的蒸汽机车,也因此获得昵称“德克萨斯”。
背景
连接美国西部新墨西哥州与科罗拉多州的拉顿山口,在19世纪后期被ATSF用作穿越山区的主要路线,最高坡度为35‰,最高海拔为2312 m。1901年~1902年间,ATSF买了3台使用串联复合式汽缸设计的2-10-0“十足目”蒸汽机车——987号~989号,以补机机车的形式部署于拉顿山口。然而,由于机车走行部没有足够的转向装置,且其硕长而刚性的轴距意味着他们难以承受半径曲线,因此它们在下坡时必须非常缓慢地行驶以避免出轨。

为了提高这段山口线路的运行速度,ATSF于1903年~1913年间从BLW相继购置了86台燃煤的900型和106台燃油的1600型蒸汽机车。这些蒸汽机车事实上仅仅是在第5动轮后部的空间增加1对从轮,使得从轮本身与第5动轮一同支撑火箱,继而让机车反向运行时帮助引导动轮。尽管如此,900型蒸汽机车成为世界历史上第一款使用2-10-2轮式设计的蒸汽机车,也因此获得昵称“圣达菲”。

1919年~1927年间,ATSF从BLW购置了140台世界历史上第一款使用全新“圣达菲”设计的3800型蒸汽机车。在交付3800型蒸汽机车期间,BLW于1919年在3829号机车上应用了2对从轮,继而推出2-10-4轮式。虽然3829号机车成为世界历史上第一款使用2-10-4轮式设计的蒸汽机车,但ATSF在当时并未采购这种轮式蒸汽机车。

历史
1925年,T&P从LLW订购了10台I-1型机车,并赋予I-1-600号~I-1-609号的车号。T&P此后于1927年~1929年间,又从LLW相继订购了15台I-1a型(I-1a-610号~I-1a-624号)、15台I-1b型(I-1b-625号~I-1b-639号)、15台I-1c型(I-1c-640号~I-1c-654号),以及15台I-1d型(I-1d-655号~I-1d-669号)机车。

这些“德克萨斯”成为T&P干线货运蒸汽机车主力之一。然而,T&P于20世纪50年代初,报废了大部分“德克萨斯”。
静态展示:I-1a-610号机车
I-1a-610号机车退役后,于1951年被捐赠给德克萨斯州沃思堡威尔·罗杰斯纪念中心静态展示。1976年,I-1a-610号机车被修复至动态展示状态,并担当当年在美国本土48州进行巡回展览的“美国自由列车”在德克萨斯州境内部分区段的本务机车。

1977年3月25日,I-1a-610号机车以“Texas & Pacific Steam Locomotive No. 610”之名被添加到美国国家史迹名录;同年,机车被SOU租用,用于其蒸汽机车游览计划。SOU将这台机车重新命名为“Southern 610”,并运行了4年,然后于1982年返回德克萨斯州。
1982年起,I-1a-610号机车静态展示于德克萨斯州遗产铁路——“德克萨斯州铁路”。
展示后解体:I-1b-638号机车
I-1b-638号机车退役后,于1953年被捐赠给德克萨斯州达拉斯市费尔公园静态展示。由于遭到严重破坏,它于1955年2月被拆毁。

设计数据
Ⅰ锅炉
小烟管数量/直径:82/57 mm
大烟管数量/直径:184/89 mm
烟管长度:6550 mm
炉壁面积:9.29 m²
火箱面积:43.94 m²
蒸发面积:475.19 m²
过热面积:195.17 m²
总受热面积:670.36 m²
锅炉压力:17.92 kgf/cm²
Ⅱ走行部
动轮直径:1600 mm
动轮轴重:27.488 t
黏着重量:137.439 t
整备重量:205.024 t
汽缸数量:2
汽缸尺寸:737 mm×813 mm
Ⅲ煤水车
油箱容积:19 m³
水箱容积:53 m³
整备重量:125.721 t
Ⅳ机车与煤水车
总整备重量:330.745 t
机车牵引力:411.9 kN
助力器牵引力:59.1 kN
总牵引力:471.0 kN

注释
⑴英语:Texas and Pacific Railway。
⑵英语:Atchison, Topeka and Santa Fe Railway。
⑶英语:Southern Railway。
⑷英语:Lima Locomotive Works。
⑸英语:Baldwin Locomotive Works。
完稿时间:2021年2月3日
发表时间:2021年2月4日