【科普】什么?法国也曾经用过?"马莱"法国东方铁路6001号和6002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)
POUR NOUS TOUS
为了我们大家
缩写提示
美国巴尔的摩与俄亥俄铁路公司在文中简称“B&O”⑴,法国阿尔萨斯和洛林铁路管理局简称“AL”,法国东方铁路公司简称“EST”⑵,法国北方铁路公司简称“NORD”,法国西部国家铁路管理局简称“ETAT”,巴黎-奥尔良铁路公司简称“PO”,法国南方-加龙河沿岸运河铁路公司简称“MIDI”,巴黎-里昂-地中海铁路公司简称“PLM”,巴黎环线铁路联盟简称“SCFC”,法国国家铁路公司简称“SNCF”⑶;美国机车公司简称“ALCO”。
引子
在之前的文章中,我介绍过EST埃佩尔奈工场于1911年~1913年间为EST制造、使用Jean-Jacques Meyer式铰接车架的“Du Bousquet”6101号~6113号机车。

不过那篇文章发表十余天后,我又看到这么一组两张宣传照:

根据两张宣传照图中的解说,我们得知这是一种采用复合式四汽缸、“Mallet”/“马莱”式铰接车架的2-6-6-0轮式干线货运蒸汽机车。而EST在1908年~1909年间,就采购了2台这样的“Mallet”。那么究竟是怎么一回事呢?

概述
“Mallet”6001号和6002号蒸汽机车,是EST于1908年~1909年间从ALCO采购的一种2-6-6-0轮式干线货运蒸汽机车。

“Mallet”由来
“Mallet”,或译“马莱”,是瑞士人Anatole Mallet⑷设计的一种铰接式蒸汽机车。按照他的设计,这种铰接式蒸汽机车的设计特点是机车至少有2组走行部进行铰接,而铰接通过支撑机车前部的Levi Bissell⑸式导轮-动轮转向架实现的。


Levi Bissell式转向架原理是,通过1组可以转动的插销,让导轮转向架或从轮转向架,与安装动轮的车架相连,从而助于蒸汽机车更容易通过曲线。在“Mallet”式铰接蒸汽机车中,第1组走行部就是安装动轮的Levi Bissell式转向架,其上为支撑烟箱的轴承座,其内部空心并装有滑动密封垫,让来自低压汽缸的蒸汽通过烟箱内的排气管排出。

出于结构限制的因素,高压汽缸通常放置在支撑锅炉火箱的第2组走行部,或曰主车架;而低压汽缸则放置在支撑锅炉烟箱的第1组走行部,或曰次车架。将低压蒸汽从高压汽缸输送到低压汽缸的大内径管道也起到了接收器的作用,形成了气流的缓冲。
美国第1台“Mallet”是ALCO于1904年为B&O制造的“Old Maude”2400号机车,采用0-6-6-0轮式,整备重量为151.7 t,平均轴重为25 t。在“Old Maude”运用期间,由于走行部轴距过短,以及车架使用刚性车架的因素,导致其速度受到限制,因而备受质疑。很快,B&O就出现了越来越重和更强大的“Mallet”。

历史
为了让重载货运列车顺利通过位于法国东北部默尔特-摩泽尔省布里埃一带、坡度达到22.5‰的线路,EST借鉴“Mallet”在美国境内的运用经验,于1908年~1909年间从ALCO采购2台“Mallet”,赋予号段为6001号~6002号。
机车的条形车架、宽敞舒适的司机室,以及烟箱门一股美式风格,但ALCO在制造这2台机车时,也借鉴了一些法国复合式蒸汽机车设计经验。其中1项设计上的改进是扩大轴承座内径,以尽可能抵消低压汽缸排气管在机车通过曲线时与轴承座产生的摩擦力。
运行证明,6001号~6002号机车能够胜任这种以20~30 km/h的速度牵引重达520 t的货运列车的任务。然而它们的锅炉太小,无法长时间维持充足的蒸汽供应。最终,6001号机车于1922年退役,6002号机车于1928年退役。

点评
事实上在EST采购6001号~6002号机车之前,NORD于1905年~1911年间就制造了同样采用铰接式车架的“Du Bousquet”6.121号~6.168号机车,但如果算上其后EST和SCFC分别采购的13台和38台“Du Bousquet”,连100台都不到。
“Du Bousquet”也好,“Mallet”也罢,相比于美国,铰接式蒸汽机车总体上没有在法国标准轨距铁路推广,其中一个原因是相比于设计过于复杂、让人担心可靠性过低或维护困难的铰接式蒸汽机车,当时的工程师们肩负着保持列车日夜运行不发生故障的重任,更倾向于选择安全且经过验证的解决方案。
不过,6002号机车退役10年后,在“六边形”的“另一边”出现1台同样拥有6对动轮、但却采用复合式六汽缸设计的蒸汽机车——4-160 A 1号蒸汽机车。

注释
⑴英语:Baltimore and Ohio Railroad。
⑵法语:Compagnie des chemins de fer de l'Est。
⑶法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑷(1837年5月23日~1919年10月6日),瑞士工程师,出生于瑞士日内瓦州卡鲁日,毕业于法国巴黎中央理工学院。
⑸(1800年~1873年8月5日),美国工程师。
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参考链接
http://del.gleize.net/160a1.html
http://www.rgusrail.com/mdfotih.html
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https://www.cparama.com/forum/viewtopic.php?f=113&t=21235
https://trainconsultant.com/2022/02/01/traction-vapeur-pourquoi-ces-locomotives-geantes/
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=Articulated&railroad=bo
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=France&wheel=Articulated&railroad=est
http://www.antiqbrocdelatour.com/les-anciens-trains-de-legende/locomotive-bonne-a-tout-faire-Mallet-6001-1908.php
完稿时间:2022年4月12日
A0级发表时间:2022年4月12日