【科普】苏联铁道部流线型高速蒸汽机车的探索——2-3-2V-3号蒸汽机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、头条、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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缩写提示
美国机车公司在本文简称“ALCO”⑴,鲍尔温机车厂简称“BLW”⑵,利马机车厂简称“LLW”⑶;苏联乌克兰卢甘斯克/伏罗希洛夫格勒“十月革命”蒸汽机车制造厂简称“VZOR”⑷,俄罗斯联邦科洛姆纳工厂简称“KZ”⑸。
概述
2-3-2V-3号蒸汽机车(VZOR制2-3-2轴式蒸汽机车;工厂生产序号为6988号,因此也被称为2-3-2V-6988号),是VZOR在工程师Dmitry Vasilievich Lvov⑹领导下,于1938年设计和制造、用于牵引特快列车的苏联实验性高速蒸汽机车。应当注意的是,这台机车从未被苏联铁道人民委员会(部)正式定型,“2-3-2V”是它在各类技术文献中的主要名称。

研制背景
1928年,苏联开始实行发展国民经济的第一个五年计划,踏上社会主义工业化的道路。到20世纪30年代,铁道人民委员会计划提高铁路线路的牵引定数和列车运行速度。当是时也,设计速度为115 km/h,功率为1500 hp的Su型蒸汽机车已经不能满足更高要求;而1932年起由KZ和VZOR制造的IS型蒸汽机车,尽管功率达到3200 hp,但设计速度仍旧为115 km/h。

全苏铁道运输科学研究院与莫斯科航空学院一起在风洞中对机车模型进行了全面测试。根据这些研究的结果,VZOR于1937年制造了安装整流罩的IS20-16号蒸汽机车。在测试期间,这台IS20-16号机车的运行速度达到了155 km/h。

研制
根据1937年的技术和财政计划,VZOR设计部于1936年11月上旬开始研制流线型高速蒸汽机车,工程师D.V.Lvov被任命为高速蒸汽机车的设计师。
于1938年4月制造完成的2-3-2V-6998号蒸汽机车,动轮直径为2200 mm,设计速度为180 km/h。如果说,KZ制2-3-2型机车的所有主要部件都是专门为其而设计的话,那么VZOR制2-3-2V-6998号机车则使用了源自于FD型和IS型机车的部件——L40型过热器、汽缸和从轮转向架等。这样一来,2-3-2V-6998号机车的维修就容易多了,特别是如果机务段配属有FD型和IS型机车的话。

为减轻结构重量,2-3-2V-6998号机车采用了高强度钢为材料,并广泛采用焊接。合金钢也用于制造连杆以及对应接头,所有车轮都采用“水滴轮”。导轮、从轮以及煤水车的所有轮对都配备了滚子轴承。
测试运行
1938年6月,2-3-2V-6998号机车配属于顿涅茨克铁路局斯拉维扬斯克机务段,在斯拉维扬斯克—顿河畔罗斯托夫区段和斯拉维扬斯克—哈尔科夫区段牵引特快列车和快速列车。在1个月的运行中,机车行驶了约6000 km。

同年7月,2-3-2V-6998号机车调往十月铁路局莫斯科-十月机务段,改号为2-3-2V-3号,在莫斯科—博洛格耶区段运行。在其中一次经过坡度为8‰的坡道时,2-3-2V-3号机车在爬坡开始时产生了3400 hp的功率,运行速度为110 km/h,爬坡结束时的运行速度为76 km/h。

然而,2-3-2V-3号机车按照为Su型机车牵引的旅客列车而制定的时刻表运行,无法充分利用其最大速度,因此无法充分利用动力。结果,2-3-2V-3号机车的单位工作燃料消耗量比Su型机车高15%。与2台2-3-2K型机车不同,2-3-2V-3号机车没有经过彻底的测试,其热性能也从未得到充分研究。

战争的爆发,使得2-3-2V-3号机车不得不先后转移到托木斯克铁路局和彼尔姆铁路局封存。战后,2-3-2V-3号机车恢复配属十月铁路局莫斯科-十月机务段,初期一度以不高于70 km/h的速度运行,但后于1947年安装了之前拆除的整流罩。

1957年4月,2-3-2V-3号机车牵引测试专列,达到了175 km/h的速度,这是苏联蒸汽机车创下的最后一个速度记录。1958年,2-3-2V-3号机车转配至博洛格耶机务段,最终于1963年10月退役。

技术数据表

注释
⑴英语:American Locomotive Company。
⑵英语:Baldwin Locomotive Works。
⑶英语:Lima Locomotive Works。
⑷俄语:Ворошиловградский (Луганский) паровозостроительный завод имени Октябрьской революции。
⑸俄语:Коломенский завод。
⑹俄语:Дмитрий Васильевич Львов(1909年9月19日~1985年5月3日),苏联铁路机车设计师和科学家。他除了设计2-3-2V-6988号机车外,还设计了FD型、L型和P36型蒸汽机车。
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资料参考来源
《Опытные пассажирские паровозы》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955》,第297页~第300页
http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?f=42&t=1982
完稿时间:2021年11月3日
A0级发表时间:2021年11月4日
