Схема паровозных колёсных пар 2-4-0: история и применение.

Введение

Колесная схема локомотива
колесная схема паровоза

В системе классификации Уайта для паровозов, обозначение 2-4-0 указывает на колесную схему, состоящую из двух бегунковых колес на одной оси, четырех движущих и сцепленных колес на двух осях и отсутствия поддерживающих колес. В большей части Северной Америки такая схема стала известна как "Портер". Обозначение 2-4-0T указывает на тендерный локомотив с такой же колесной схемой, у которого вода и топливо размещены непосредственно на локомотиве, а не в отдельном тендере.

Обзор

Конфигурация 2-4-0 была разработана в Великобритании в конце 1830-х или начале 1840-х годов как усовершенствование типов 2-2-0 и 2-2-2, при этом дополнительная пара сцепных колёс обеспечивала лучшее сцепление. Изначально тип предназначался для грузовых перевозок. Одним из самых ранних примеров стал локомотив широкой колеи GWR Leo Class, спроектированный Дэниелом Гучем и построенный в 1841 и 1842 годах компаниями R. & W. Hawthorn, Leslie and Company; Fenton, Murray and Jackson; и Rothwell, Hick and Rothwell. Благодаря своей популярности на протяжении некоторого времени на английских железных дорогах, известный железнодорожный автор К. Гамильтон Эллис считал, что обозначение 2-4-0 имеет прозвище (в системе обозначений Уайта) – «Старый английский». В 1846–1847 годах Александр Аллан, представлявший недавно созданную Лондонскую и Северо-Западную железную дорогу (LNWR), разработал локомотив типа Crewe с колёсной формулой 2-2-2 для пассажирских составов и 2-4-0 – для грузовых. В 1850-х и 1860-х годах эти конструкции были широко скопированы другими железными дорогами как в Соединенном Королевстве, так и за рубежом. В середине 1840-х годов Джон Хокшоу разработал новый тип пассажирского локомотива 2-4-0 с внешними цилиндрами, расположенными перед ведущими колёсами, а задняя приводная ось – за топкой. Такая компоновка обеспечивала устойчивый ход на высоких скоростях, несмотря на большой вынос спереди. Джозеф Битти из Лондонской и Юго-Западной железной дороги был одним из первых британских инженеров-локомотивостроителей, применивших этот тип на скоростных локомотивах. С 1858 года он начал экспериментировать с конструкциями 2-4-0 для пассажирских перевозок, что привело к созданию его семифутовых пассажирских локомотивов 2-4-0, построенных в период с 1859 по 1868 год. Битти также отвечал за долговечный класс 0298 локомотивов 2-4-0 с баком-цистерной, разработанных для пригородных пассажирских перевозок в 1874 году, некоторые экземпляры которых эксплуатировались до 1961 года. Локомотив этого типа провёл первый поезд «Восточный экспресс» из Парижа в Мюнхен, что стало заметным достижением для такого небольшого локомотива. После 1854 года тип 2-4-0 конструкции Хокшоу был принят компанией Beyer, Peacock and Company, которая построила множество экземпляров для экспорта, в том числе для Шведских государственных железных дорог в 1856 году и железной дороги Зеландии в Дании в 1870 году.

The 2 4 0 configuration was developed in the United Kingdom in the late 1830s or early 1840s as an enlargement of the 2 2 0 and 2 2 2 types, with the additional pair of coupled wheels giving better adhesion. The type was initially designed for freight haulage. One of the earliest examples was the broad gauge GWR Leo Class, designed by Daniel Gooch and built during 1841 and 1842 by R. & W. Hawthorn, Leslie and Company; Fenton, Murray and Jackson; and Rothwell, Hick and Rothwell. Because of its popularity for a period with English railways, noted railway author C. Hamilton Ellis considered the 2 4 0 designation to have the nickname (under the Whyte notation) of Old English. During 1846–47, Alexander Allan of the newly established London and North Western Railway (LNWR) created the Crewe type of locomotive, with a 2 2 2 wheel arrangement for passenger classes and 2 4 0 for freight. During the 1850s and 1860s, these designs were widely copied by other railways, both in the United Kingdom and overseas. During the mid 1840s, John Hawkshaw developed a new style of 2 4 0 passenger locomotive with outside cylinders in front of the leading wheels and the rear driving axle behind the firebox. This layout provided steady running at high speeds, despite a long overhang at the front. Joseph Beattie of the London and South Western Railway was one of the first British locomotive engineers to use this type on express locomotives. From 1858, he began experimenting with 2 4 0 designs for passenger work, culminating in his Seven Foot 2 4 0 express passenger locomotives, built between 1859 and 1868. Beattie was also responsible for the long lived 0298 Class of 2 4 0 well tanks, designed for suburban passenger work in 1874, some examples of which were still working in 1961. A locomotive of this type hauled the first Orient Express from Paris to Munich, a notable achievement for such a small engine. After 1854, the Hawkshaw type of 2 4 0 was adopted by Beyer, Peacock and Company, who built many examples of the type for export, including to the Swedish State Railways in 1856 and the Zealand Railway in Denmark in 1870.

Австралия

Танковые локомотивы F351 (позже X10) класса 2-4-0 правительственных железных дорог Нового Южного Уэльса предназначались для перевозки пригородных пассажирских поездов в Сиднее и были поставлены в период с 1885 по 1887 год. После случая схода с рельсов, начиная с 1901 года, весь класс был отстранен от пассажирской эксплуатации. Затем эти локомотивы были направлены на маневровые, сортировочные и деповские работы. Десять локомотивов этого класса были проданы различным частным железнодорожным компаниям, в том числе для использования в промышленности. Два локомотива сохранились. Южно-Австралийские железные дороги использовали танковые локомотивы класса P 2-4-0 для перевозки пригородных пассажирских перевозок в Аделаиде с 1884 по 1929 год. Один локомотив сохранился.

Германия

Локомотивы Bavarian B V и Bavarian B VI 2-4-0 Королевских Баварских государственных железных дорог были первыми типами, произведенными в Баварии крупной серией. Всего с 1853 по 1863 год было построено 208 машин. Один экземпляр сохранился в Нюрнбергском музее транспорта. С 1864 по 1869 год железная дорога Великого герцогства Мекленбург-Фридрих-Франц приобрела у Ричарда Хартмана в Кемнице 19 локомотивов типа Hawkshaw Mecklenburg III 2-4-0. В период с 1877 по 1885 год прусским государственным железным дорогам и их предшественникам было поставлено в общей сложности 294 пассажирских локомотива класса P 2.

Индонезия

Индонезийские железные дороги класса B50, ранее железные дороги Нидерландской Индии класса 200, были единственными локомотивами с тендером, использовавшимися для тяги пассажирских поездов на маршруте Мадиун — Понорого. Всего компанией Sharp, Stewart and Company было построено 60 таких локомотивов. На сегодняшний день сохранился только один экземпляр – B5004, а его тендер прикреплен к локомотиву B2301.

Новая Зеландия

В Новой Зеландии было построено два класса танковых локомотивов с колесной формулой 2-4-0T. Это были локомотивы класса D железных дорог Новой Зеландии (NZR) в 1874 и 1929 годах, и локомотивы класса L NZR в 1878 году, оба класса были спроектированы для использования в смешанном движении. Пять локомотивов класса D были построены компанией Dübs and Company в Глазго, Шотландия, девятнадцать – компанией Neilson and Company, и одиннадцать – компанией Scott Brothers из Крайстчерча. Первые локомотивы класса D поступили в эксплуатацию в 1874 году, и все они были сняты с эксплуатации NZR к концу 1927 года, что позволило повторно использовать классификацию D в 1929 году. Из 33 построенных локомотивов класса D сохранилось семь, хотя в рабочем состоянии были только D16 и D140. Все десять локомотивов класса L были построены компанией Avonside Engine Company в Бристоле. Первый построенный локомотив класса L поступил в эксплуатацию в 1878 году, и было заказано еще девять локомотивов класса L. В 1893–1894 годах три локомотива класса L 2-4-0T были переоборудованы в мастерских Ньюмаркета в колесную формулу 4-4-0, с увеличенными котлами и цилиндрами. Эта новая конструкция получила классификацию La, но их ограниченная вместимость угольного бункера оставалась недостатком. Решением было добавление прицепной поддерживающей оси для размещения большего угольного бункера, что привело к изменению колесной формулы на 4-4-2T. Еще четыре локомотива класса L были аналогичным образом переоборудованы. Три из них не были переоборудованы, а были проданы Департаменту общественных работ в период с 1901 по 1903 год. В 1902–1903 годах было построено три новых локомотива 4-4-2T. После завершения программы переоборудования в 1903 году классификация всех десяти оставшихся локомотивов NZR была возвращена к L.

Из десяти построенных локомотивов класса L, номера 207 (507), 208 (508) и 219 (509) сохранились и были восстановлены до рабочего состояния.

Южная Африка

Железнодорожная линия стандартной колеи между Солт-Ривер и Уинбергом в мысе Доброй Надежды, построенная на частные средства, была открыта для движения 19 декабря 1864 года. Кейптаунская железнодорожная и доковая компания взяла на себя обязательство по аренде и эксплуатации линии и в 1864 году приобрела три танковых локомотива типа 2-4-0 для работы на этой линии. В 1872 году, когда правительство Кейпа взяло на себя управление всеми железными дорогами мыса Доброй Надежды, локомотивы вошли в парк Капских государственных железных дорог. Они оставались в эксплуатации на этой линии до её перевода на двойную колею – стандартную и капскую – примерно в 1872 году и были списаны в 1881 году, когда в достаточном количестве поступили локомотивы капской колеи. В период с 1846 по 1880 год локомотив типа 2-4-0 был стандартным типом для пассажирских и грузо-пассажирских перевозок и строился в больших количествах, в частности, компаниями LNWR (1846–1896), Midland Railway (1846–1880), Great Northern Railway (1849–1897), North Eastern Railway (1856–1888) и Great Eastern Railway (1856–1902). Большинство железных дорог Великобритании использовали локомотивы типа 2-4-0, включая разработанные Джеймсом Холденом для Great Eastern Railway, Мэтью Киртли для Midland Railway, Джозефом Армстронгом для Great Western Railway и Фрэнсисом Уэббом для London and North Western Railway. Один из последних типов, Improved Precedent Class Hardwicke, установил выдающиеся рекорды для LNWR во время соревнований «Гонка на север» в 1895 году.

Соединенные Штаты

В коллекции Калифорнийского музея железных дорог находится локомотив J. W. Bowker, двигатель типа 2-4-0, построенный Baldwin Locomotive Works в 1875 году для железной дороги Virginia and Truckee. Сегодня J. W. Bowker – единственный сохранившийся локомотив Baldwin 2-4-0. В парке развлечений Cedar Point в Сандуски, штат Огайо, четыре локомотива типа 2-4-0 курсируют с туристическими поездами по 3-километровому кольцу пути вдоль озера Эри, проезжая мимо многих аттракционов парка. Два из этих локомотивов были построены Vulcan Iron Works как 0-4-0T в 1922 и 1923 годах и теперь эксплуатируются как Myron H. № 22 и Judy K. № 44 соответственно. Они являются двумя основными локомотивами железной дороги Cedar Point & Lake Erie Railroad. Третий локомотив был построен H. K. Porter, Inc. как 0-4-0T в 1942 году и теперь эксплуатируется как George R. № 4. Четвертый локомотив был построен Davenport Locomotive Works как 2-4-4T в 1927 году и теперь эксплуатируется как G. A. Boeckling № 1. Локомотив № 1 был переведен с мазута на уголь в 2010 году, и теперь все локомотивы работают на угле. Один из старейших локомотивов типа 2-4-0 в США – John Bull.