Введение
Класс 425 американских паровозов типа 4-6-2
Паровоз типа 4-6-2 "Pacific" K4 (425 построены в 1914–1928 гг., PRR Altoona, Baldwin) Пенсильванской железной дороги (PRR) был её основным пассажирским паровозом с 1914 года до прекращения эксплуатации паровозов на PRR в 1957 году. Предпринимались попытки заменить K4, включая проекты K5 и двухцилиндрового локомотива T1. Однако низкий коэффициент сцепления K5 ограничивал их тяговое усилие. В отличие от них, T1 оказались очень успешными, но страдали от более высоких затрат на техническое обслуживание, пробуксовки колёс из-за недостаточной подвески и нехватки опытных бригад. Кроме того, T1 появились слишком поздно для паровой тяги. Таким образом, проверенные временем K4 сохраняли свою роль основных экспресс-локомотивов PRR на протяжении тридцати-сорока лет. K4 осуществляли перевозку подавляющего большинства экспресс-пассажирских поездов до их замены дизельными локомотивами. K4 не обладали достаточной мощностью для более тяжёлых поездов, которые они часто тянули с середины 1930-х годов, поэтому их часто использовали сдвоенными или даже строенными составами, иногда с ранними локомотивами типа "Атлантик" и E6. Это было эффективно, но дорогостояще и требовало нескольких бригад. У PRR было достаточно локомотивов, многие из которых были высвобождены в результате электрификации восточнее Гаррисберга. Два сохранившихся локомотива K4 под номерами 1361 и 3750 были объявлены официальными паровозами штата Пенсильвания 18 декабря 1987 года, когда губернатор Пенсильвании Роберт П. Кейси подписал закон под номером 1211.
Разработка
K4s был разработан под руководством начальника тягового подвижного состава PRR (Pennsylvania Railroad) Дж. Т. Уоллиса, при содействии главного инженера-механика Альфреда У. Гиббса и инженера-механика Акселя Вогта, как один из двух классов, наряду с L1s 2-8-2 "Mikado", имевших общий котел и другие особенности. Частичное вдохновение было получено от больших экспериментальных паровозов K29s Pacific, построенных в 1911 году компанией American Locomotive Company. Значительное влияние оказал также проект Гиббса для успешного паровоза E6 4-4-2 "Atlantics", от которого K4s унаследовали термообработанные, легкие механизмы, стальную хвостовую тележку KW и большую часть внешнего вида. Конструкция K4s увеличила площадь колосниковой решетки по сравнению с предыдущими классами. Цилиндрическая часть котла была шире, чем у предыдущих классов, а увеличение поверхности нагрева и объема котла обеспечило классу хорошую паропроизводительность. Оборудование прототипа, построенного в 1914 году, было консервативным и включало в себя винтовой реверс (вскоре был добавлен реверс с паровым усилителем); небольшой тендер 70P70, вмещавший 70 кубических футов воды и 12,5 тонн угля, предназначенный для ручной топки; деревянный отбойник; квадратный, старомодный прожектор и поршневые тяги (которые вскоре были заменены). Конструкция K4s оказалась достаточно успешной, чтобы повлиять на другие проекты локомотивов, и не только локомотивов PRR. Главный инженер-механик Лондонской и Северо-Восточной железной дороги Найджел Гресли включил большую часть конструкции котла (включая коническую форму) в свой знаменитый паровоз Class A1 Pacific. Прототип времен Первой мировой войны имел характерные "куриные клетки" в качестве отбойников, в то время как послевоенные версии оснащались современными отбойниками.
Модификации
PRR провела масштабные эксперименты со своим парком локомотивов K4, испытывая обтекаемые формы, кулачковые клапаны, дымоотбойники, различные типы ведущих колес и другие модификации.
Упрощение
На несколько локомотивов К4 в разные годы устанавливали обтекаемые кожухи, в различной степени. Впоследствии все кожухи были сняты, и локомотивы вернули их первоначальный облик.
No 3768
Локомотив № 3768 был обтянут обтекаемым кожухом, разработанным известным промышленным дизайнером Раймондом Лоуи в феврале 1936 года. Это был очень скрывающий, полностью закрывающий обтекаемый корпус, который скрывал большую часть механизмов паровоза, из-за чего машинисты прозвали его "Торпедой". Глиняные модели обтекаемых и стандартных паровозов K4 были протестированы в аэродинамической трубе для оценки эффективности подъема дыма Александром Клемином из Школы аэронавтики Дэниела Гуггенхайма при Нью-Йоркском университете (CMP). Из 24 вариантов для испытаний в аэродинамической трубе было отобрано 4, чтобы определить окончательный дизайн. Первоначально локомотив был окрашен не в стандартную темно-зеленую эмаль для локомотивов (DGLE), а в бронзовый цвет. Позже он был перекрашен в DGLE. За локомотивом следовал тендер, установленный на необычные шестиколесные тележки. Как и большинство обтекаемых паровозов, кожух затруднял обслуживание, и впоследствии были сняты кожухи над колесами. В течение некоторого времени локомотив был предпочтительным для поезда Broadway Limited.
No 1120, 2665, 3678 и 5338
Эти четыре локомотива были обтекаемыми в 1940 и 1941 годах, получив более простые, плотно прилегающие кожухи, которые скрывали меньше механизмов паровозов. В этом отношении они были похожи на кожухи Генри Дрейфуса для локомотивов NYC Hudson. Согласно интервью с Джоном В. Эпштейном, менеджером специальных проектов и вице-президентом Raymond Loewy & Assoc., эти четыре обтекаемых K4 были спроектированы Раймондом Лоуи, но из-за Второй мировой войны информация об этом не получила широкой огласки. Локомотивы PRR № 1120 и № 2665 были обтекаемыми в 1940 году для поезда South Wind – фирменного пассажирского поезда, который совместно обслуживался Pennsylvania Railroad, Louisville and Nashville Railroad, Atlantic Coast Line Railroad (позже Seaboard Coast Line) и Florida East Coast Railway. South Wind начал курсировать в декабре 1940 года, обеспечивая экспресс-соединение между Чикаго (штат Иллинойс) и Майами (штат Флорида). Локомотивы PRR № 3678 и № 5338 были обтекаемыми в 1941 году для поезда The Jeffersonian – одного из ведущих поездов PRR, состоящего исключительно из пассажирских вагонов, следовавших между Нью-Йорком и Сент-Луисом. Их также иногда использовали на поездах Broadway Limited (Нью-Йорк – Чикаго), Liberty Limited (Вашингтон – Чикаго) и Trail Blazer (Нью-Йорк – Чикаго). Во время Второй мировой войны эти четыре локомотива сформировали парк обтекаемых паровозов в системе PRR, к которым присоединились еще пять локомотивов, также спроектированных известным промышленным дизайнером Раймондом Лоуи: PRR S1 № 6100, PRR Q1 № 6130, T1 № 6110 и № 6111, а также K4 № 3768. Обтекаемая обшивка этих четырех локомотивов K4 Pacific была снята после 1950 года, вместе с обшивкой локомотива PRR K4 № 3678.