【考证】同根同生！法国国家铁路CC 7107号电力机车的荷兰探亲之旅！（上）
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、头条、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
POUR NOUS TOUS
为了我们大家
缩写提示
法国巴黎-奥尔良铁路公司在本文均简称“PO”⑴，法国南方-加龙河沿岸运河铁路公司简称“MIDI”⑵，法国西部国家铁路管理局简称“ETAT”⑶，巴黎-里昂-地中海铁路公司简称“PLM”⑷，法国国家铁路公司简称“SNCF”⑸，荷兰铁路公共有限责任公司简称“NS”⑹；法国电气牵引设备公司简称“MTE”，法国机电公司简称“CEM”。
引子
我曾经看过这么一组图片：
图片中，左侧是一台绿色涂装的电力机车，右侧是一台黄色涂装的电力机车。它们逐渐接近直至会车，然后连挂在一起，一同牵引专列。
据考证，绿色涂装电力机车是CC 7107号机车，于1955年3月28日在法国创下326 km/h世界电力机车速度纪录；而黄色涂装电力机车是1309号机车，是CC 7107号机车在荷兰的表亲。那么问题来了，它们因何相会？因何连挂在一起？
概述
CC 7001-7002型电力机车是法国Alstom公司于1949年交付SNCF的一款技术验证性电力机车，为法国第一种采用Alstom架承式结构的电力机车。这2台机车在巴黎—波尔多铁路投入运行试验，最高运营速度150 km/h，最高试验速度达180 km/h。
如果说SNCF鉴于CC 7001-7002型机车运行表现良好，决定从Alstom、Fives-Lille和CEM采购CC 7100型电力机车的话，那么NS则从Alstom采购1300型电力机车。
谨以本文纪念SNCF成立84周年，暨NS成立84周年！2022年新年快乐！ Happy New Year 2022! Bonne année 2022! С новым 2022 годом!
机车研发背景
早在1923年，PLM就计划对“帝国动脉”巴黎-里昂—马赛圣夏尔铁路进行电气化改造。1938年元旦成立并继承PLM的SNCF，接手了这份电气化改造计划。但第二次世界大战的爆发，使该计划一度被冻结。由于机车制造技术的发展，SNCF于1942年重启这份电气化改造计划，并发起了一种制造技术验证性电力机车的竞赛。
在响应这一竞赛的公司中，Alstom经过内部讨论，决定采用功率强大但重量轻（重量为100 t）的机车。他们的设计设想是，机车配备2个三轴转向架（Co-Co轴式），所有轴均装用牵引电动机。这种配置有很多优点：
在当时仍然按重量购买机车的时候，重量轻使得机车对轨道的冲击小，而且购买成本较低；
Co-Co轴式有利于机车在轨道曲线上的对齐，允许更高的运行速度；
走行部全部为动轴，降低了起动时空转的风险，并允许增加牵引力。
这些特性，使得Co-Co轴式机车可以在所有方面弥补战前2-Do-2轴式机车暴露出的缺陷。
作为回应，SNCF做出了2个选择：
从Fives-Lille和CEM采购（战前PO采购）2D2 5500型机车的终极进化——35台2D2 9100型机车；
从Alstom采购了2台Co-Co轴式机车——CC 7001号和CC 7002号机车。
架承式全悬挂简介
在20世纪40年代以前，由于当时电力机车速度一般仅达到100～120 km/h，牵引电动机通常采用轴悬式半悬挂，即牵引电机的一端通过抱轴轴承刚性地支承在车轴上，另一端弹性地悬挂在转向架构架上，并通过刚性或弹性齿轮传动，但在列车运行时轮对所产生的冲击振动会直接传给牵引电动机，不利于进一步提高速度。
至20世纪40年代末，架承式全悬挂面世，牵引电动机固定悬挂在转向架构架上，在牵引电动机轴端和小、大齿轮之间加入各种弹性连接元件，以减小冲击振动的影响；这种方式由于簧下质量较小，轮轨垂向动荷载较小，有利于机车高速运行。法国在电力动车组上率先进行了轴承式和架承式的对比试验，证明了架承式的许多优点。
CC 7001-7002型（CC 7001号~CC 7002号）
1949年，Alstom向SNCF交付了2台CC 7001-7002型电力机车（CC 7001号~CC 7002号），为法国第一种采用Alstom架承式结构的电力机车，同时也是法国第一批准高速电力机车。但由于研制时间紧迫，这2台机车没有加装重联装置。
如果说，CC 7001-7002型机车的车体是由Alstom设计的，那么车体上的涂装和条纹是由工业设计师Paul Arzens⑺设计的。但有说法称，他很可能早在1944年时就非正式地参与了机车涂装的设计，直至1948年才正式受Alstom委托，设计CC 7001-7002型机车的涂装。根据Paul Arzens的设计，机车车体下部涂成深绿色，上部涂成浅绿色，中间有2条平行的金属条纹（之间涂有蓝色涂装）。这种涂装后来也应用于CC 7100型机车上，但有一些细微差别，多年来一直没有改变。
1948年春，CC 7001号机车只配备了机械设备和与电气设备相当的镇流器（当时尚未制造完成），并在2D2 5500型机车牵引下，于巴黎-奥斯特利茨—图尔区段以高达160 km/h的速度进行动态测试，累计运行近10000 km。1949年5月，CC 7001号机车制造完成，交付SNCF，配属于巴黎-西南机务段，并开始在巴黎-奥斯特里茨—波尔多-圣让—图卢兹-马塔比欧区段投入运行试验，最高运营速度150 km/h，最高试验速度达180 km/h。同年6月起，CC 7001号机车正式在这个区段担当干线客运运输任务。
CC 7002号机车于1949年11月上旬交付SNCF，配属于巴黎-西南机务段。经过短暂的测试后，CC 7002号机车于当月21日开始在巴黎-奥斯特里茨—波尔多-圣让—图卢兹-马塔比欧区段担当干线客运运输任务。
然而，BB 9200型和CC 6500型机车的到来，让CC 7001号和CC 7002号机车转入牵引邮政列车。为了让它们更好地适应新型机车到位后旅客列车的排图，巴黎-西南机务段于1973年将CC 7001号和CC 7002号机车的最高运行速度提高到160 km/h，但这种提高并不令人满意，它们最终于1975年被限制在140 km/h。
1976年5月，CC 7001号和CC 7002号机车转移配属到阿维尼翁机务段直至退役。
CC 7100型（CC 7101号~CC 7158号）
随着巴黎—里昂铁路于1952年完成电气化，鉴于CC 7000型机车运行表现良好，SNCF从Alstom、Fives-Lille和CEM采购43台CC 7100型机车（于1952年到1954年间交付），随后又在1954年至1955年间增购了15台CC 7100型机车。
与技术验证性CC 7000型机车相比，投入批量生产的CC 7100型机车在结构上基本与前者相同，但机车总重由102 t增加到107 t，机车单位功率重量由31 kW/t提高到33 kW/t。CC 7100型机车的出现令巴黎与里昂之间的直达特快列车运行时间缩短到4 h 10 min，全程平均速度达123 km/h。
在PLM故地，CC 7100型机车先后配属于巴黎-夏洛莱、巴黎-里昂、里昂-拉穆什、圣乔治新城、尚贝里以及阿维尼翁机务段；而在PO-MIDI故地，亦有CC 7100型机车与CC 7001-7002型机车配属于巴黎-西南机务段。它们牵引了包括“Mistral”号列车在内的各类旅客列车。
1300型（1301号～1316号）
1948年，作为铁路网重建和电气化改造工程的一部分，NS从Alstom订购了60台基于ВB 8100型电力机车设计的1100型电力机车。前50台1100型机车于1948年~1952年间，由Alstom制造。1956年，Alstom又交付10台1100型机车给NS。
在采购1100型机车的同时，NS于1949年12月31日，向Alstom采购了10台1300型机车，每台机车的价格为785000荷兰盾。这些机车同样由Alstom法国贝尔福工厂制造，总体结构与CC 7100型电力机车相同，电流制式均为1.5 kV直流电，最高速度130 km/h，持续功率3159 kW。1300型电力机车的第一次使用是在兹沃勒—格罗宁根区段电气化改造完成之际。
1953年6月，投入运行不到1年的1303号机车因事故报废除籍（见下文）。事后，NS向Alstom采购1311号机车，作为1303号机车的替补者，使当时1300型机车可用数量保持在10台。
1954年，NS向Alstom采购了5台1300型机车，并于1956年投入运行。直到“破鼻子”1600型机车于1981年投入运行，1300型机车是NS最强大的机车，它们可以用于干线客货运输，但它主要牵引货运列车。
世界速度记录
SNCF自20世纪50年代起多次进行高速试验以收集数据。1954年2月21日，未经任何改造的CC 7121号机车牵引定额111 t的3节试验车，在“帝国动脉”第戎城—博讷区段的最高试验速度达到243 km/h。
这次成功更进一步鼓励SNCF于1955年初进行另外一系列高速试验。同年3月26日，由Jeumont-Schneider公司制造的BB 9004号机车与3节改造为流线设计的DEV U46型试验车连挂（最后1节客车尾部加装整流罩），在波尔多-圣让—伊伦铁路法克蒂尔-比加诺斯——莫尔桑克斯区段最高试验速度达到276 km/h。
同年3月28日，CC 7107号机车牵引定额103.5 t的3节DEV U46型试验车，在将接触网网压由1.5 kV提高到1.9 kV、传动齿轮比由2.606修改为1.145、加装轮盘制动、提高机车牵引功率的条件下，于相同区段以瞬时速度326 km/h再次刷新了世界电力机车速度纪录，瞬间峰值功率达到8900 kW。
然而，由于当时的铁路技术对机车高速运行时的受电弓—接触网关系并没有太多认识，导致机车在高速试验期间出现严重弓网拉弧，并在冲击最高速度之后发生受电弓弓头、滑板脱落的事故，但幸运地并没有对架空接触网造成破坏。
3月29日，BB 9004号机车也在相同区段上达到了331 km/h的最高试验速度，成为当时世界上速度最快的电力机车。期间，机车后部受电弓在运行速度超过250 km/h时开始磨损，到290 km/h时发生与CC 7107号机车相近的事故，所幸前端受电弓成功及时升起并继续运行。
但是，由于记录实际速度的手段、气象学和输电技术等问题，特别是为了平衡各制造商的利益，SNCF在BB 9004号和CC 7107号2台机车各自的速度纪录铭牌上，均标记为“331 km/h”。
加装集电靴
为了增强“莫列讷线”屈洛兹—莫达讷铁路的运力，SNCF于1948年~1950年间，从PO故地调拨28台BB 1-80型电力机车到尚贝里机务段。由于“莫列讷线”圣皮埃尔达尔比尼—莫达讷区段当时采用第三轨供电，SNCF此后又将其中的22台机车加装重联装置以及集电靴。它们在最大坡度为30‰的坡道上以47 km/h的速度牵引430 t重的列车。
1959年10月~1969年间，SNCF将CC 7124号、CC 7128号、CC 7133号、CC 7135号、CC 7138号以及CC 7140号电力机车部署到尚贝里机务段，这些机车同样备有集电靴。
2CC2 3402号机车于1974年4月26日退役，标志着“莫列讷线”上继承自PLM的古早电力机车全数退役。在这些古早电力机车相继退役后，SNCF于1976年正式将“莫列讷线”第三轨供电区段所用的供电轨扬掉，以接触网取代。上述加装集电靴的CC 7100型机车后来也移除集电靴。
（未完待续）
注释
⑴法语：Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans。
⑵法语：Compagnie des chemins de fer du Midi et du Canal latéral à la Garonne。
⑶法语：Administration des chemins de fer de l'État。
⑷法语：Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée。
⑸法语：Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑹荷兰语：Nederlandse Spoorwegen。
⑺（1903年8月28日~1990年2月2日），法国工业设计师。从20世纪40年代中的电力机车项目，到20世纪60年代末的第一批高速动车组项目，Paul Arzens在设计和施工、装饰上先后与Alstom和SNCF合作。
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参考文献
《大功率交流传动货运机车整体驱动系统研究》，陈崇 著
参考链接
https://www.cheminots.net/forum/topic/26935-cc-7100-sujet-officiel/
http://openarchives.sncf.com/archive/0855lm0013
http://trainsdumonde.chez-alice.fr/CC7100.htm
http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/7100.htm
http://www.trains-europe.fr/ns/1300.htm
https://martijnvanvulpen.nl/materieel/elektrische-locomotieven/serie-1300/
https://treinenvannederland-nl.webnode.nl/ns-1300/
https://nos.nl/artikel/2167818-goederenvervoerder-per-direct-van-het-spoor-gehaald-door-inspectie.html
https://www.spoorpro.nl/goederenvervoer/2017/04/12/inspectie-haalt-goederenvervoerder-van-het-spoor-vanwege-veiligheid/?gdpr=accept
https://www.spoorwegmuseum.nl/ontdek/de-collectie/onze-treinen/ns-13021312/
https://www.railwiki.nl/index.php?title=1300_-_Elektrische_locomotieven_serie_1300
http://herge.eklablog.com/cc-7100-a113975822
https://docrail.fr/le-record-du-monde-de-vitesse-du-28-et-29-mars-1955/
https://trainsso.pagesperso-orange.fr/CC7100.pdf
A0级发表时间：2019年7月6日
B0级发表时间：2020年9月9日
C0级完稿时间：2021年12月29日
C0级发表时间：2022年1月1日
