Схема паровозных колес 4-4-2: "Атлантик" и его эволюция.

Введение

Расположение колёс железнодорожного локомотива

В системе Уайта для классификации паровозов по расположению колёс, обозначение 4-4-2 соответствует конфигурации с четырёхколёсной бегунковой тележкой, четырьмя ведущими сцепными колёсами и двумя поддерживающими колёсами, которые несут часть веса котла и топки. Это позволяет использовать котел и топку большего размера, чем в конфигурации 4-4-0. Данное расположение колёс обычно известно как тип "Атлантик", хотя иногда его также называют "Милуоки" или "4-4-2 Милуоки", в честь железной дороги Milwaukee Road, которая использовала его на высокоскоростных пассажирских перевозках.

Обзор

В то время как схема колес и название «Atlantic» получили известность в конкуренции между железными дорогами в Соединенных Штатах к середине 1895 года, танковый локомотив типа 4-4-2 Atlantic впервые появился в Соединенном Королевстве в 1880 году, когда Уильям Адамс спроектировал локомотив 1-го класса 4-4-2T Лондонской, Тилбери и Саутхендской железной дороги (LT&SR). Локомотив 4-4-2T является танковым аналогом американского тендерного локомотива типа 4-4-0, но с удлиненной рамой для размещения бункера с топливом позади кабины. Это потребовало добавления поддерживающей оси (trailing truck) для компенсации дополнительного веса в задней части локомотива. Таким образом, танковая версия схемы 4-4-2 появилась раньше, чем тендерная. Тендерная версия 4-4-2 возникла в Соединенных Штатах Америки, развившись из менее устойчивой схемы 2-4-2 типа Columbia, и была построена специально для обслуживания экспресс-пассажирских маршрутов. Одним из преимуществ этого типа перед предшественником 4-4-0 было то, что поддерживающие колеса позволяли разместить более крупную и глубокую топку за движущими колесами. Первое применение схемы 4-4-2 для тендерного локомотива произошло в рамках экспериментального двухтопочного локомотива, построенного по проекту Джорджа Стронга на заводе Hinkley Locomotive Works в 1888 году. Локомотив оказался неудачным и вскоре после этого был разобран. Схема колес получила свое название в честь второго североамериканского тендерного локомотива класса 4-4-2, построенного Baldwin Locomotive Works в 1894 году для использования на линии Atlantic Coast Line Филадельфийской и Рединговой железной дороги. Идеи Baldwin относительно тендерных локомотивов 4-4-2 вскоре были скопированы в Соединенном Королевстве, первоначально Генри Иваттом с Великой Северной железной дороги (GNR) и его локомотивом GNR Class C1 Klondyke Atlantic 1898 года. За ним быстро последовал локомотив Class 7 Джона Аспиналла, известный как High Flyer, для железной дороги Ланкашир и Йоркшир (L&YR).

Австро-Венгрия

Первым европейским локомотивом типа "Атлантик" был австро-венгерский IId класс Kaiser Ferdinands Nordbahn (KFNB). Он строился с 1895 года и впоследствии стал классом 308 на Имперских и Королевских Государственных железных дорогах (kaiserlich und königlich Staatsbahnen, kkStB). За ним, начиная с 1901 года, последовал XVIb класс Австрийской Северо-Западной железной дороги (Österreichische Nordwestbahn, ÖNWB), который позже стал классом kkStB 208, а затем классом kkStB 108. Однако их было построено немного. Общее количество локомотивов всех трех классов превышало сотню лишь незначительно. Помимо австрийских локомотивов, некоторые классы "Атлантик" эксплуатировались также Венгерскими государственными железными дорогами (Magyar Államvasutak или MÁV).

Бельгия

В 1939 году Национальная железнодорожная компания Бельгии (NMBS/SNCB) ввела в эксплуатацию шесть обтекаемых локомотивов класса 12 "Атлантик" для обслуживания скоростных легких "лодочных" поездов, следовавших по линии между Брюсселем и Остендом. Разработанные Раулем Нотесом для достижения высоких скоростей и основанные на успешных полуобтекаемых локомотивах типа 4-4-4 Jubilee канадской железной дороги Canadian Pacific Railway, но с учетом идей обтекаемости Андре Юэ, они были построены компанией John Cockerill в Серанге. Локомотивы были полностью обтекаемыми, за исключением проемов для доступа к клапанному механизму и движущимся частям, и имели внутренние цилиндры с наружным клапанным механизмом для снижения колебаний на скорости. Локомотивы этого класса оставались в эксплуатации до 1962 года.

Германия

Атлантик, известный в Германии как колесная формула 2'B1', пользовался кратковременной популярностью в немецких государствах. В период с 1902 по 1906 год класс прусских государственных железных дорог строился по двум конкурирующим проектам: 159 локомотивов по проекту Августа фон Бориса и 79 локомотивов по проекту Альфреда де Глена. С 1908 по 1910 год Hanomag построил 99 прусских локомотивов S 9. Все они были четырехцилиндровыми компаунд-машинами, работающими на насыщенном паре. Прусские "Атлантики" были сняты с эксплуатации вскоре после Первой мировой войны, и некоторые были переданы Франции, Бельгии и Польше. "Атлантики" также использовались в некоторых других немецких государствах. С 1898 года для Палатинской железной дороги (Pfalzbahn) было построено двенадцать локомотивов класса Pfalz P3.1. Кроме того, с 1905 года было построено одиннадцать локомотивов класса Pfalz P4. С 1902 года для Королевских саксонских государственных железных дорог было построено пятнадцать локомотивов класса Saxon X V. С 1902 года для железных дорог Великого герцогства Баден было построено восемнадцать локомотивов класса Baden IId. В 1900 году Королевские баварские государственные железные дороги импортировали два локомотива типа 4-4-2 из компании Baldwin Locomotive Works в Соединенных Штатах Америки и классифицировали их как Bavarian S 2/5. В 1904 году компания Maffei построила еще десять локомотивов.

Индия

В Индии локомотивы широкой колеи класса E были переоборудованы в 1940-х годах и эксплуатировались до 1970-х годов.

Япония

В 1897 году для японских железных дорог с шириной колеи 3 фута 6 дюймов компанией Baldwin Locomotive Works в Соединенных Штатах Америки было построено 24 локомотива класса 6600 "Атлантик". Сразу после выполнения японского заказа, по тому же японскому проекту, еще шесть локомотивов были построены для железных дорог Капской колонии в Южной Африке.

Мозамбик

К 1980-м годам последние действующие в мире локомотивы типа "Атлантик" представляли собой несколько машин серии "Мыс" в Мозамбике. Несмотря на сообщения об их списании, они продолжали эксплуатироваться до начала XXI века, став одними из последних паровозов, работавших в стране. Примечательно, что они прослужили дольше многих более крупных и современных локомотивов, включая локомотивы типа "Гарратт".

Филиппины

Манильская железная дорога (предшественник Филиппинских национальных железных дорог) приобрела пять локомотивов класса 100 у компании North British Locomotive Company в 1906 году. Это были первые тендерные локомотивы, поступившие на филиппинскую службу. В 1949 году семь американских локомотивов типа 4-8-2 также получили номера класса 100, вероятно, после вывода первоначальных локомотивов из эксплуатации после Второй мировой войны.

Южная Африка

В 1897 году правительственным железным дорогам Кейпа (CGR) срочно потребовались дополнительные локомотивы для участка к югу от Кимберли, в то время как производство локомотивов в Англии было нарушено забастовками, а одновременно с этим пароходные компании внезапно удвоили все тарифы на грузоперевозки в Капскую колонию. В результате, шесть локомотивов были заказаны у компании Baldwin Locomotive Works. Они были построены в дополнение к только что выполненному заказу на локомотивы типа 6600 Class Atlantics, построенным по проекту и для железных дорог Японии с шириной колеи 3 фута 6 дюймов. LT&SR продолжала строить танк-локомотивы типа 4-4-2 после 1897 года, включая классы 37, 51 и 79. Генри Иватт из Great Northern Railway (GNR) также построил шестьдесят танк-локомотивов класса C2 в период с 1898 по 1907 год для использования на местных и пригородных линиях в Йоркшире и Северном Лондоне. В течение первого десятилетия двадцатого века танк-локомотив типа "Атлантик" стал очень популярным в Соединенном Королевстве. Классы 9K и 9L Великой Центральной железной дороги строились с 1903 по 1907 год и впоследствии стали классами C13 и C14 LNER. Класс 2221 Великой Западной железной дороги строился с 1905 по 1912 год. Танковый класс "Прекурсор" Лондонской и Северо-Западной железной дороги строился с 1906 по 1909 год. London, Brighton and South Coast Railway ввела четыре класса: I1, I2, I3 и I4.

Локомотивы для тендеров

Вслед за ГНР класса C1 «Клондайк Атлантик» Генри Иватта 1898 года и L&YR класса 7 «High Flyer» Джона Аспиналла, из которых сорок были построены между 1899 и 1902 годами, британские железные дороги проявили значительный интерес к типу «Атлантик» в течение первого десятилетия двадцатого века, особенно для обслуживания экспресс-пассажирских перевозок. Между 1902 и 1908 годами Иватт построил восемьдесят локомотивов увеличенного размера с котлом большего объема, являвшихся модификацией его GNR Class C1, которые получили название Large Boiler Class C1. Они оставались в эксплуатации до начала 1950-х годов. В 1903 году, для проведения сравнительных испытаний с собственными разработками, Джордж Джексон Черчвард из Great Western Railway (GWR) приобрел три французских паровоза системы Де Глена типа 4-4-2, начиная с GWR № 102 «La France», за которым последовали два более крупных локомотива в 1905 году. Четырнадцать локомотивов его двухцилиндрового класса 2900 «Saint» впоследствии были построены или переоборудованы с этой колесной формулой, включая один четырехцилиндровый локомотив GWR 4000 «Star» класса, № 40 «North Star». Все они впоследствии были переоборудованы в колесную формулу 4-6-0. Уилсон Ворсделл из Северо-Восточной железной дороги (NER) разработал свои классы V и 4CC в период с 1903 по 1906 год, а его преемник на NER, Винсент Рейвен, представил свои классы V/09 и NER Class Z в период с 1910 по 1917 год. Однако к 1918 году тип 4-4-2 в Великобритании в значительной степени уступил место типу 4-6-0. Эти «Атлантики» с их характерными обтекаемыми кожухами были спроектированы промышленным дизайнером Отто Куллером. Их расчетное тяговое усилие составляло… Особенностью этого локомотива был привод на переднюю сцепную ось, что улучшало плавность хода на высоких скоростях. Кроме того, поскольку локомотив был спроектирован для работы на более высоких скоростях, «Атлантики» Milwaukee Road были оснащены воздушными горнами Leslie типа A 125 вместо стандартного парового свистка. То же самое было сделано и с локомотивами класса F7 «Hudson», но с более глубоким горном Leslie A 200. Ни один из них не сохранился, поскольку все четыре локомотива были списаны и разобраны в период с 1949 по 1951 год.

Following Henry Ivatt’s GNR Class C1 Klondyke Atlantic of 1898 and John Aspinall's L&YR Class 7 High Flyer, of which forty were built between 1899 and 1902, a lot of interest was shown in the Atlantic type by British railways during the first decade of the twentieth century, especially for express passenger train service. Between 1902 and 1908, Ivatt built eighty larger boilered versions of his GNR Class C1, which were known as the Large Boiler Class C1. These remained in service until the early 1950s. In 1903, for use in comparative trials against his own designs, George Jackson Churchward of the Great Western Railway (GWR) purchased three French De Glehn compound 4 4 2s, beginning with the GWR no. 102 La France and followed by two larger locomotives in 1905. Fourteen members of his two cylinder 2900 Saint class locomotives were subsequently either built or rebuilt with this wheel arrangement, including one four cylinder GWR 4000 Star class, no. 40 North Star. All of these were later rebuilt to a 4 6 0 wheel arrangement. Wilson Worsdell of the North Eastern Railway (NER) designed his classes V and 4CC between 1903 and 1906, while his successor on the NER, Vincent Raven, introduced his V/09 and NER Class Z classes between 1910 and 1917. By 1918, however, the 4 4 2 type had been largely superseded by the 4 6 0 type in the United Kingdom. These Atlantics with their distinctive streamlining shrouds were designed by industrial designer Otto Kuhler. Their calculated tractive effort was An unusual feature of this locomotive was the drive onto the front coupled axle, which improved riding quality at speed. In addition, due to the locomotive being designed to operate at higher speeds, the Milwaukee Road’s Atlantics were fitted with Leslie type A 125 air horns instead of the standard steam whistle. They would do the same with the class F7 Hudson class locomotives, but with the deeper Leslie A 200 horn. None survived, since all four locomotives were withdrawn and scrapped between 1949 and 1951.

Сохраненные локомотивы

В Соединенных Штатах сохранилось несколько локомотивов типа 4-4-2. Учитывая, что эта информация может со временем устареть, некоторые известные примеры:
Southern Pacific № 3025 в Музее Travel Town в Лос-Анджелесе, Калифорния. Chicago & North Western № 1015 в Национальном музее транспорта в Сент-Луисе, штат Миссури. Pennsylvania Railroad E6s № 460 в Музее железной дороги Пенсильвании в Страсбурге, штат Пенсильвания.
Pennsylvania Railroad № 7002, ранее № 8063, в Музее железной дороги Пенсильвании в Страсбурге, штат Пенсильвания. Локомотив работал на пару после сохранения, но в настоящее время является статичным экспонатом. Michigan Central № 254 (позже № 7953, затем New York Central № 8085 перед продажей Detroit, Toledo & Ironton Railroad как № 45) в Музее Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган. Central Railroad of New Jersey № 592 в Музее железной дороги B&O в Балтиморе, штат Мэриленд.