Паровоз с колесной формулой 4-4-0: История и развитие

Введение

Колёсная формула локомотива 4-4-0, в нотации Уайта, обозначает паровоз с четырьмя бегунками на двух осях (обычно в бегунковой тележке), четырьмя движущими и сцепленными колёсами на двух осях и отсутствием поддерживающих колёс. Впервые построенные в 1830-х годах, локомотивы с такой колёсной формулой были известны как локомотивы "стандартного" или "восьмиколёсного" типа. В первой половине XIX века почти каждая крупная железная дорога в Северной Америке владела и эксплуатировала локомотивы этого типа, и многие переоборудовали свои локомотивы в 4-4-0. В апреле 1872 года журнал Railroad Gazette использовал название "Американский" для обозначения этого типа. Впоследствии этот тип также стал популярен в Соединённом Королевстве, где было произведено большое количество таких локомотивов. Подавляющее большинство локомотивов 4-4-0 использовали тендеры, хотя некоторые строились как танковые локомотивы.

Американское развитие

Через пять лет после того, как на литейном заводе Вест-Пойнт в Соединенных Штатах началось строительство новых локомотивов с "Best Friend of Charleston" в 1831 году, Генри Р. Кэмпбелл, в то время главный инженер Филадельфийской, Германтаунской и Норристаунской железной дороги, спроектировал первый локомотив типа 4-4-0. Кэмпбелл получил патент на эту конструкцию в феврале 1836 года и вскоре приступил к постройке первого локомотива 4-4-0. В последние годы для тематических парков было построено несколько индивидуальных локомотивов, имитирующих внешний вид ранних моделей.

Британское развитие

Первыми британскими локомотивами, использовавшими такую схему колесных пар, стали ширококолейные танк-локомотивы 4-4-0 с шириной колеи 7 футов 0,25 дюйма, появившиеся с 1849 года. Первым британским тендерным локомотивом, хотя и не добившимся большого успеха, был ширококолейный класс "Уэверли" Великой западной железной дороги, спроектированный Дэниелом Гучем и построенный компанией Robert Stephenson & Company в 1855 году. За ним последовал первый британский тендерный локомотив 4-4-0 американского типа с шириной колеи 4 фута 8,5 дюймов, спроектированный Уильямом Бучем для железной дороги Стоктон и Дарлингтон в 1860 году, который соответствовал американской практике с двумя внешними цилиндрами. Главным вкладом Великобритании в развитие схемы колесных пар 4-4-0 стала версия с внутренними цилиндрами, которая обеспечила большую устойчивость локомотива и снизила склонность к колебаниям на скорости. Этот тип был впервые внедрен в Шотландии в 1871 году Томасом Уитли из Северной британской железной дороги.

Австралия

Первый появился в Южной Австралии в 1859 году. С этого первоначального заказа на два локомотива количество локомотивов с такой колесной формулой быстро росло и в конечном итоге появилось в большинстве австралийских колоний. Существовали тендерные, танк-локомотивы и седловые танки, различавшиеся по размеру – от небольших грузовых до скоростных пассажирских локомотивов с 6-футовыми (2 м) ведущими колесами, которые работали в Виктории, Новом Южном Уэльсе, Западной Австралии и Тасмании на ширине колеи 3 фута 6 дюймов, 4 фута 8,5 дюймов и 5 футов 3 дюйма. Изначально локомотивы закупались у британских производителей, таких как Dübs & Company и Beyer, Peacock & Company, однако, начиная с конца 1870-х и в 1880-х годах, железные дороги также стали приобретать локомотивы у американских производителей, в основном у Baldwin, а также несколько экземпляров у Rogers Locomotive & Machine Works в Нью-Джерси. С 1880-х годов местные компании, такие как James Martin & Co. в Гоулере (Южная Австралия) и Phoenix Foundry в Балларате (Виктория), также начали их строить. В Новом Южном Уэльсе и Виктории локомотивы типа 4-4-0 доминировали на основных пассажирских линиях до начала 1900-х годов. В Западной Австралии некоторые из них позже были переоборудованы в .

Финляндия

В Финляндии тип 4-4-0 был представлен классами A1, A2, A3, A4, A5, A6 и A7. Класс A4 состоял из девяти локомотивов, построенных в 1872 и 1873 годах компанией Baldwin Locomotive Works для использования на железной дороге Ханко — Хивинкяа. Финский паровоз класса A5 представлял собой класс, состоящий всего из двух локомотивов, построенных в 1874 и 1875 годах на мастерских Финской государственной железной дороги в Хельсинки. Один из них сохранился в Финском железнодорожном музее.

Индонезия

Двухцилиндровые локомотивы типа 4-4-0 начали поступать на Яву в 1900-х годах. Staatsspoorwegen (SS) заказали 44 таких локомотива у трех разных производителей: Hanomag, Sächsische Maschinenfabrik (Hartmann) и Werkspoor, которые были импортированы в период с 1900 по 1910 год. По прибытии на Яву они были классифицированы как SS Class 600, оснащенные движущими колесами диаметром 1503 мм, что было значительно больше, чем у любых других локомотивов SS, находившихся в эксплуатации на тот момент. Они использовались в качестве основных локомотивов для экспресс-поездов. Локомотивы SS 600 можно было встретить на местных линиях Танах Абанг – Рангкасбитунг – Мерак/Лабуан, Мадиун – Кертосоно – Блитар и Бабат – Джомбанг. Некоторые из них также работали на линиях Маос – Кроя – Кутоарджо и Сурабая – Пасуруан. Позже SS направили пять локомотивов SS 600 в Южную Суматру в связи с растущей потребностью в железнодорожном транспорте в этом регионе. В период Великой депрессии с 1929 по 1934 год эти локомотивы были временно сняты с активной службы из-за сложной конструкции их цилиндрового механизма. SS пришлось экономить бюджет, сохранив эти локомотивы, но они прошли обширное техническое обслуживание и продолжали нормально эксплуатироваться. Во время японской оккупации в 1942 году все частные и государственные железнодорожные компании Голландской Ост-Индии (ныне Индонезия) были перенумерованы в соответствии с японской системой нумерации, и SS Class 600 не стали исключением – они получили обозначение B51. Это обозначение использовалось и после обретения Индонезией независимости, локомотивами управляла Djawatan Kereta Api (DKA), или Департамент железных дорог Республики Индонезия, и по сей день. Один локомотив B51 был отправлен обратно в Западную Суматру для перевозки угольных поездов по линии Муаро – Пеканбару до ее закрытия в сентябре 1945 года. Из 44 локомотивов сохранился только B51 12 (бывший SS 612) производства Hanomag. Ранее B51 12 использовался в качестве маневрового локомотива на железнодорожной станции Боджонегоро. Более 30 лет B51 12 был статичным экспонатом в Музее железной дороги Амбарава, после чего в 2012 году он был полностью восстановлен для обслуживания экскурсионного поезда Амбарава на линии Амбарава – Тунтанг, вместе с локомотивами Esslingen B25 02 и 03, которые использовались на зубчатой линии между Джамбу и Бедоно.

The 4 4 0 two cylinder compound tender locomotives began to set its step on Java in 1900s. The Staatsspoorwegen (SS) ordered 44 of these from 3 different manufacturers, they were from Hanomag, Sächsische Maschinenfabrik (Hartmann) and Werkspoor and they were imported in 1900–1910. After they had already arrived in Java, they were classified as SS Class 600 with 1,503 mm driving wheels which way much bigger than any operational SS locomotives at the time and used as the main workhorse for express trains. The SS 600s could be found hauling local trains in Tanah Abang–Rangkasbitung–Merak/Labuan, Madiun–Kertosono–Blitar and Babat–Jombang lines. Some of them were also found in Maos–Kroya–Kutoarjo and Surabaya–Pasuruan lines. Then, the SS sent their five SS 600s to South Sumatra due to the increasing needs of railway transport in there. These locomotives were withdrawn from active service momentarily in 1929 1934 during great depression because of their cylinder compound technology which has a complicated mechanism system so the SS had to save its budget by preserving these locomotives, but they received extensive maintenance so they still could be used normally. During Japanese occupation in 1942, all of private/state railway companies of the Dutch East Indies (now Indonesia) were renumbered based on Japanese numberings, without exception to SS Class 600s were renumbered to B51 and it still used after Indonesian Independence with their Djawatan Kereta Api (DKA) or Department of Railways of the Republic of Indonesia up to now. One unit of B51 was sent out again to West Sumatra to serve coal train transport in Muaro–Pekanbaru line till it closed in September, 1945. From 44 locomotives, only B51 12 (ex SS 612) of Hanomag is preserved. Previously, B51 12 was a yard shunter of Bojonegoro railway station. The B51 12 was once a static display for more than 30 years at Ambarawa Railway Museum, before finally fully restored in 2012 to haul the Ambarawa excursion train for Ambarawa–Tuntang line beside the Esslingen B25 02 and 03 which were used on rack line between Jambu–Bedono.

Мозамбик

В период с 1895 по 1898 год компания Pauling & Company ввела в эксплуатацию 42 тендерных локомотива Falcon F2 и F4 4 4 0 на узкоколейной железной дороге, строившейся для железной дороги Бейра в Мозамбике. Поставки осуществлялись шестью партиями компаниями Falcon Engine & Car Works в Англии и Glasgow Railway Engineering Company в Шотландии. Во время эксплуатации эти локомотивы получили прозвище Lawleys в честь субподрядчика строительства железной дороги Бейра. Строительство последней партии из десяти локомотивов F4 было передано компанией Falcon на субподряд компании Glasgow Railway Engineering Company в Шотландии, и поэтому их часто называли Drummond F4. Falcon F4 был больше и тяжелее, чем F2, с тяговым усилием, увеличенным по сравнению с F2 до при 75% давлении в котле. Он мог тянуть грузы по основным уклонам, в то время как F2 справлялся только с .

Проницаемость крыла

Семь боковых танковых локомотивов были построены для железных дорог правительства Кейпа (CGR) компанией Robert Stephenson & Company в 1875 году. Поскольку они оказались быстрыми и надежными машинами, в 1880 году было поставлено еще четыре, построенные компанией Neilson & Company и практически идентичные предыдущим семи, но оснащенные небольшими дополнительными четырехколесными тендерами для воды. Все они были отнесены к первому классу, когда CGR ввела систему классификации локомотивов. В 1879 году железные дороги правительства Кейпа ввели в эксплуатацию четыре тендерных локомотива первого класса, построенные компанией Avonside Engine Company. Они предназначались для скоростного пассажирского сообщения на западной и восточной системах Кейптауна, за которыми в 1880 году последовало еще одиннадцать от компании Neilson & Company. Уильям Адамс построил серию локомотивов стандартной колеи типа 4-4-0T для Северной Лондонской железной дороги в период с 1863 по 1876 год. В 1879 году он построил локомотивы класса LSWR 46 для Лондонской и Юго-Западной железной дороги. К другим британским типам 4-4-0T относились класс A Метрополитенской железной дороги, построенный компанией Beyer, Peacock & Company с 1864 года, и класс O Highland Railway 1878 года и класс P 1893–94 годов. Также в 1864 году Джон Лэмби с Каледонской железной дороги построил двенадцать локомотивов класса 1 типа 4-4-0T.

Внутренние цилиндрические локомотивы

Между 1876 и 1903 годами Сэмюэль Джонсон из Мидлендской железной дороги построил 350 локомотивов с внутренними цилиндрами различных конструкций, наиболее известным из которых был класс 483 Мидлендской железной дороги. Этот тип был особенно усовершенствован Джоном Ф. Макинтошем из Каледонской железной дороги в его классах Dunalastair и Breadalbane, разработанных с 1896 по 1898 год. Кроме того, Уилсон Ворсделл из Северо-Восточной железной дороги спроектировал шесть классов в период с 1896 по 1909 год. Среди других заметных классов следует отметить класс T9 Лондонской и Юго-Западной железной дороги 1899 года и класс Precursor Лондонской и Северо-Западной железной дороги 1904 года.

Соединенные Штаты

Поскольку первые локомотивы в Соединенных Штатах были импортированы из Соединенного Королевства, британская ширина колеи 4 фута 8,5 дюймов также была принята первыми железными дорогами США. Когда в 1831 году в Соединенных Штатах началось строительство новых локомотивов, некоторые новые железные дороги выбрали другую ширину колеи, что привело к смене колеи при объединении железных дорог. Помимо проблем с перегрузкой вагонов, еще одним следствием стало то, что новые локомотивы для некоторых из этих железных дорог приходилось доставлять на платформах. Локомотив типа 4-4-0 сыграл важную роль в развитии железнодорожного транспорта в Соединенных Штатах. Среди известных локомотивов типа 4-4-0, которые использовались на железных дорогах США:

Since the first locomotives in the United States were imported from the United Kingdom, the British 4ft8.5in was also adopted by the first United States railroads. When new locomotive construction began in the United States in 1831, some new railroads opted for a different gauge, resulting in breaks of gauge as railroads began to be joined. Apart from freight reloading issues, another result was that new locomotives for some of these railroads had to be delivered on flatcars. The 4 4 0 played a major role in the development of rail transport in the United States. Some of the notable 4 4 0 locomotives that saw service on United States railroads are:

Philadelphia and Reading Railway Company No. 3, built in 1842 by Eastwick & Harrison in Philadelphia, Pennsylvania, is one of the oldest surviving locomotives of the 4 4 0 wheel arrangement, and the sole surviving 4 4 0 of the Reading Company. The General, built in 1855 by Rogers, Ketchum & Grosvenor in Paterson, New Jersey, was the fleeing locomotive during the Great Locomotive Chase of the American Civil War. The Texas, built in 1856 by Danforth, Cooke & Company in Paterson, New Jersey, was the pursuing locomotive during much of the Great Locomotive Chase. The Jupiter, Central Pacific Railroad’s No. 60, built by Schenectady Locomotive Works of New York in September 1868, was one of the two locomotives to meet at Promontory Summit during the Golden Spike ceremony upon the completion of the First American Transcontinental Railroad on May 10, 1869. Union Pacific No. 119, built by Rogers Locomotive & Machine Works of Paterson, New Jersey in 1868, was the other locomotive at Promontory Summit on May 10, 1869. The Virginia & Truckee Railroad’s Dayton, built in 1873 by the Central Pacific Railroad, had the honor of opening the branch line between Carson City and Minden in Nevada in 1906. The New York Central and Hudson River Railroad no. 999, built in 1893 to haul the railroad's Empire State Express, is believed to have been the first in the United States to travel at a speed of more than Walt Disney World Railroad No. 4 Roy O. Disney, which was built in February 1916 by the Baldwin Locomotive Works as No. 66 (later No. 251 in the 1960s) for the United Railways of Yucatán in Mexico. It now operates on the railroad circling the Magic Kingdom in Orlando, Florida. Since January 2024, this locomotive has been shipped to the Strasburg Rail Road for an extensive overhaul. By 1910, the 4 4 0 was considered obsolete being replaced by Mikados, Pacifics and other larger engines, although they continued to serve to an extent into the 1950s. The last 4 4 0 to be built was a diminutive Baldwin product for the Ferrocarriles Unidos de Yucatán in 1945. Fewer than forty 4 4 0s survive in preservation in the United States, reproductions excluded. The following is a list of locations with at least one working example and tracks on which to run it. LocationAddressRoad number(s)/Name(s)Track gaugeNumber of 4 4 0sYear(s) builtNotesDan Markoff private residenceLas Vegas, Nevada, US4 Eureka3ft11875It retains its original boiler. Nevada State Railroad MuseumCarson City, Nevada, US22 Inyo4ft8.5in11875Appeared in over twenty Hollywood WesternsPrairie Dog Central RailwayWinnipeg, Manitoba, Canada34ft8.5in11882South Simcoe RailwayTottenham, Ontario, Canada1364ft8.5in11883Walt Disney World Railroad (Magic Kingdom)Bay Lake, Florida, US4 Roy O. Disney3ft11916Significantly altered from its original appearance to resemble steam locomotives from the 1880s. Weiser Railroad (Greenfield Village)Dearborn, Michigan, US1 Edison, 74ft8.5in21870; 1897The steam locomotive built in 1870 was originally an ; it was rebuilt as a 4 4 0 in 1932 by the Ford Motor Company. Wilmington & Western RailroadMarshallton, Delaware, US984ft8.5in11909

Philadelphia and Reading Railway Company No. 3, построенный в 1842 году компанией Eastwick & Harrison в Филадельфии, штат Пенсильвания, является одним из старейших сохранившихся локомотивов колесной формулы 4-4-0 и единственным сохранившимся локомотивом типа 4-4-0 компании Reading. The General, построенный в 1855 году компанией Rogers, Ketchum & Grosvenor в Патерсоне, штат Нью-Джерси, был локомотивом, участвовавшим в Великой Локомотивной Погоне во время Гражданской войны в США. The Texas, построенный в 1856 году компанией Danforth, Cooke & Company в Патерсоне, штат Нью-Джерси, был локомотивом, преследовавшим во время большей части Великой Локомотивной Погони. "Jupiter", Central Pacific Railroad No. 60, построенный Schenectady Locomotive Works в Нью-Йорке в сентябре 1868 года, был одним из двух локомотивов, встретившихся на Промонтори-Саммите во время церемонии Забивания Золотого Колышка, ознаменовавшей завершение Первой трансконтинентальной железной дороги Америки 10 мая 1869 года. Union Pacific No. 119, построенный Rogers Locomotive & Machine Works в Патерсоне, штат Нью-Джерси, в 1868 году, был другим локомотивом на Промонтори-Саммите 10 мая 1869 года. Dayton, принадлежащий Virginia & Truckee Railroad, построенный в 1873 году Central Pacific Railroad, имел честь открыть ответвление между Карсон-Сити и Майнден в Неваде в 1906 году. New York Central and Hudson River Railroad No. 999, построенный в 1893 году для перевозки экспресса "Empire State Express", считается первым в Соединенных Штатах, достигшим скорости более. Железная дорога Уолта Диснея No. 4 Roy O. Disney, построенный в феврале 1916 года Baldwin Locomotive Works под номером No. 66 (позже No. 251 в 1960-х годах) для United Railways of Yucatán в Мексике. В настоящее время он курсирует по железной дороге, окружающей Волшебное Королевство в Орландо, штат Флорида. С января 2024 года этот локомотив отправлен на Strasburg Rail Road для капитального ремонта. К 1910 году локомотив типа 4-4-0 считался устаревшим, его заменили локомотивы типа "Микадо", "Пасифик" и другие более мощные машины, хотя они продолжали использоваться до 1950-х годов. Последним построенным локомотивом типа 4-4-0 был небольшой продукт Baldwin для Ferrocarriles Unidos de Yucatán в 1945 году. В Соединенных Штатах сохранилось менее сорока локомотивов типа 4-4-0, не считая реплик. Ниже приведен список мест, где есть по крайней мере один рабочий экземпляр и пути для его эксплуатации.

МестоположениеАдресНомер локомотива/НазваниеШирина колеиКоличество локомотивов 4-4-0Год постройкиПримечания
Дэн Маркофф, частная резиденцияЛас-Вегас, Невада, США4 Eureka3 фута11875Сохранил оригинальный котел.
Nevada State Railroad MuseumКарсон-Сити, Невада, США22 Inyo4 фута 8,5 дюймов11875Снимался более чем в двадцати голливудских вестернах.
Prairie Dog Central RailwayВиннипег, Манитоба, Канада34 фута 8,5 дюймов11882
South Simcoe RailwayТоттенхэм, Онтарио, Канада1364 фута 8,5 дюймов11883
Walt Disney World Railroad (Magic Kingdom)Бэй-Лейк, Флорида, США4 Roy O. Disney3 фута11916Значительно изменен с момента постройки, чтобы напоминать паровозы 1880-х годов.
Weiser Railroad (Greenfield Village)Дирборн, Мичиган, США1 Edison, 74 фута 8,5 дюймов21870; 1897Паровоз, построенный в 1870 году, первоначально был; в 1932 году компанией Ford Motor Company был перестроен в локомотив типа 4-4-0.
Wilmington & Western RailroadМаршаллтон, Делавэр, США984 фута 8,5 дюймов11909