【科普】法国与荷兰的铁路技术交流互动之作——荷兰铁路1300型电力机车
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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——SNCF
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——法国国家铁路 宣
阅读前之提示
直—直流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。本文提及的法国国家铁路CC 7100型、荷兰铁路1300型电力机车为直—直流电传动形式。
直—交流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路Z 800型和Z 850型电力动车组列车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 17000型和BB 15000型电力机车、葡萄牙铁路2600型和2620型电力机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，无需经过变压—整流—逆变，直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。本文提及的法国国家铁路BB 10003号电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车：本文提及的“多电流制”，是指采用交—直流电以及直—直流电双制式电传动，但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的法国国家铁路BB 22200型电力机车即为多电流制电力机车。
法国国家铁路在本文简称“SNCF”⑴，荷兰铁路简称“NS”⑵；法国机电公司简称“CEM”⑶。
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资料参考来源
《[CC 7100] Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》：https://www.cheminots.net/forum/topic/26935-cc-7100-sujet-officiel/
《Locomotive électrique CC-7107 | Open archives》：http://openarchives.sncf.com/archive/0855lm0013
《UN RECORD DANS L'HISTOIRE DE LA VITESSE》：http://trainsdumonde.chez-alice.fr/CC7100.htm
《Trains d'Europe : CC 7000 & 7100 SNCF》：http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/7100.htm
《Trains d'Europe : Série 1300 NS》：http://www.trains-europe.fr/ns/1300.htm
《Serie 1300》：https://martijnvanvulpen.nl/materieel/elektrische-locomotieven/18-serie-1300
《ns 1300 :: www.treinenvanNederland.nl》：https://treinenvannederland-nl.webnode.nl/ns-1300/
《Goederenvervoerder per direct van het spoor gehaald door inspectie | NOS》：https://nos.nl/artikel/2167818-goederenvervoerder-per-direct-van-het-spoor-gehaald-door-inspectie.html
《Inspectie haalt goederenvervoerder van het spoor vanwege veiligheid | SpoorPro.nl》：https://www.spoorpro.nl/goederenvervoer/2017/04/12/inspectie-haalt-goederenvervoerder-van-het-spoor-vanwege-veiligheid/?gdpr=accept
《Compilatie locomotief serie 1300 - youtube》：https://www.youtube.com/watch?v=tSO3TehONhc
《Hommage aux CC7100 - youtube》：https://www.youtube.com/watch?v=lkdYspU2IPw&t
概述
1300型电力机车是法国阿尔斯通公司在交付给SNCF的CC 7100型电力机车的基础上，为NS设计制造的一种干线电力机车，适用于1500 V直流电气化铁路，在1952年至1956年共制造了16台。
技术溯源
CC 7000型
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。
1949年，阿尔斯通公司向SNCF交付了2台CC 7000型电力机车（CC 7001号和CC 7002号机车），为法国第一种采用阿尔斯通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。
CC 7100型
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向阿尔斯通公司、法乎集团以及CEM订购了43台CC 7100型电力机车（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型电力机车，车号为CC 7100型（7101～7158）。
与实验性的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。
在投入服务近50年后，CC 7100型电力机车在1985年至2001年间陆续报废。最后一台CC 7100型机车于2001年12月28日退役。
CC 7121号和CC 7107号机车相继刷新的速度纪录
SNCF自20世纪50年代起多次进行高速试验以收集数据，研究高速铁路及既有线旅客列车提速。1954年2月21日，未经任何改造的CC 7121号机车牵引3节试验车（定额111 t），在第戎—博讷铁路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。1955年3月28日，CC 7107号机车牵引3节流线型试验车（定额103.5 t），在将接触网网压由1500 V提高到1900 V、将传动齿轮比由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，于波尔多—达克斯（Dax）铁路以瞬时速度326 km/h再次刷新了世界电力机车速度纪录⑷，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，但幸运地并没有对接触网造成破坏，这次试验直接对后来的弓网动力学、轮轨关系研究产生重要的启蒙影响。
1300型
1952年至1956年间，NS向阿尔斯通公司订购了16台电力机车，定型为1300型（1301号～1316号），这些机车由阿尔斯通公司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1500 V直流电，最高速度130 km/h。
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。此后多年，1300型电力机车一直是NS最强大的机车，因此可以用于干线客货运输，但它主要牵引货运列车。
在20世纪80年代中期，1300型电力机车进行了现代化改造，因此它们继续运用直到2000年退役为止。
设计概况
1300型电力机车在设计上与CC 7100型电力机车相近，但考虑到NS采用靠右行车，信号机在线路正向右侧，因此1300型电力机车司机控制台设置在右侧，简言之为所谓的“右舵车”⑸。
技术数据表
机车涂装
前11台1300型电力机车在运用初期采用以浅绿色涂装，类似于SNCF在CC 7100型电力机车上所采用的绿色涂装。1956年，NS订购的后5台1300型电力机车改用普鲁士蓝涂装，先前的10台机车亦在大修期间改用普鲁士蓝涂装。
20世纪70年代，NS将1300型电力机车涂成黄灰两种颜色，其中以灰色为主。在20世纪80年代中期，1300型电力机车采用几乎全黄色的涂装，并在侧面刷有大大的NS路徽。每端的2个大灯被带有正副车灯的防爬装置代替。
行车事故
1953年6月19日，1303号机车牵引阿姆斯特丹—恩斯赫德21次特快列车，在北荷兰省韦斯普市与阿姆斯特丹—那顿-布森825次通勤列车相撞。事故造成2人死亡，8人受伤，而1303号机车就此报废除籍。事后，NS向阿尔斯通公司订购1311号机车，作为1303号机车的替补者，使当时1300型电力机车可用数量保持在10台。
1976年5月4日，1311号机车牵引荷兰角港—慕尼黑D215次特快列车，在南荷兰省斯希丹市斯希丹中央火车站与鹿特丹—荷兰角港4116次通勤列车，以及荷兰角港—鹿特丹4125次通勤列车发生相撞。事故造成24人死亡，5人受重伤，而1311号机车经过大修后于次年重新投入运用。
CC 7000型和CC 7100型电力机车的保存
CC 7002号机车：法国罗纳-阿尔卑斯大区昂贝略昂比热市镇铁路博物馆
CC 7102号机车：法国萨瓦省尚贝里市镇尚贝里机务段扇形车库博物馆
CC 7106号机车：法国罗纳-阿尔卑斯大区昂贝略昂比热市镇铁路博物馆
CC 7107号机车：法国阿尔萨斯大区米卢斯市镇火车城博物馆
CC 7121号机车：法国加尔省尼姆市镇铁路博物馆
CC 7140号机车：法国普罗旺斯-阿尔卑斯-蓝色海岸大区鲁瓦亚河畔布雷伊市镇高地运输和生态博物馆
1300型电力机车的保存
1302号机车：荷兰乌特勒支省乌特勒支市荷兰铁路博物馆
1304号机车：荷兰林堡省芬洛市布勒瑞克车辆段旧址，由Stichting Klassieke Locomotieven基金会所有，Fairtrains基金会负责对机车的养护
1312号机车：荷兰乌特勒支省乌特勒支市荷兰铁路博物馆
1315号机车：荷兰林堡省芬洛市布勒瑞克车辆段旧址，由Stichting Klassieke Locomotieven基金会所有，Fairtrains基金会负责对机车的养护
1304号和1315号机车的第二春
2015年夏，Stichting Klassieke Locomotieven将1304号和1315号机车租赁给当时在荷兰有业务的德国铁路货运公司HSL Logistik。HSL Logistik将1304号机车涂成以褐色为背景、带有4条平行橙色条纹的涂装，并于2015年11月投入使用。
2016年2月，1304号机车因故障被迫停用，封存在布勒瑞克。1315号机车未被HSL Logistik投入运用，它亦封存于布勒瑞克。2017年4月12日，由于HSL Logistik担当的货运列车有3次冒进红色停车信号的记录，荷兰人类环境和运输检查局⑹吊销了HSL Logistik的铁路安全证书，禁止其继续在荷兰境内进行货运业务，1304号和1315号机车于是被Fairtrains收回。
2018年4月至2018年12月之间，Fairtrains通过安装来自于1122号机车的牵引电动机，重新使1304号机车投入运行，并再次对外出租用于牵引货运列车或者是观光列车。2019年春，1304号机车的HSL Logistik商标被移除。
1315号机车于2020年2月再次投入运行。
后记
作为SNCF于法国解放后最著名的电力机车车型之一，CC 7100型电力机车以其优秀性能、高可靠性，以及在1954年、1955年先后两次打破铁路车辆最高速度的世界纪录，名垂竹帛。而由CC 7100型电力机车而生的1300型电力机车，在荷兰也见证了NS电气化铁路的发展历程。
注释
⑴法语：Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵荷兰语：Nederlandse Spoorwegen。
⑶法语：Compagnie électro-mécanique。
⑷实际上，CC 7107号机车至今仍然是世界上速度最高的Co-Co轴式机车。
⑸NS于1981年到1983年期间从阿尔斯通公司订购的1600型和1800型电力机车，司机控制台设置在左侧，即“左舵车”。
⑹荷兰语：Inspectie Leefomgeving en Transport。
