Экспериментальный паровоз PRR Q1: Провал в истории железнодорожного транспорта.

Введение

Pennsylvania Railroad class Q1, #6130, был единым экспериментальным паровозом, разработанным для выполнения двух видов работы. Локомотив поступил в эксплуатацию в 1942 году и был списан в 1949 году после пробега в относительно небольшие 165 000 миль. Q1 имел колесную формулу 4-6-4-4, состоящую из четырехколесной бегунковой оси, двух пар движущих колес (шесть и четыре) в жесткой локомотивной раме и четырехколесной поддерживающей оси. Первая группа из шести движущих колес приводилась в движение парой обычных цилиндров, расположенных спереди, а задние четыре движущих колеса имели цилиндры, установленные позади них, по обе стороны от топки. Движущие колеса были больше, чем у существующих универсальных паровозов PRR. Обтекаемый дизайн Q1 включал в себя тупой носовой обтекатель перед дымовой коробкой, удлиненные боковые обтекатели, закрывающие трубопроводы локомотива, и обтекаемую форму тендера, аналогичную пассажирским локомотивам PRR S1, S2 и T1. Передняя часть кабины была установлена под наклонным углом. Хотя общая конструкция снижала аэродинамическое сопротивление по сравнению с существующим классом J1 PRR, обтекание было в конечном итоге удалено примерно в 1944 году из-за незначительных преимуществ при низких грузовых скоростях и увеличения затрат на техническое обслуживание. Q1 в конечном итоге был признан неудачей как PRR, так и последующими историками железных дорог. Из-за недостатков конструкции и высоких эксплуатационных расходов, особенно на фоне растущего использования дизельных локомотивов, он так и не был одобрен для серийного производства. Несмотря на то, что он был спроектирован как универсальный локомотив, практически нет свидетельств того, что он когда-либо использовался для перевозки пассажиров. Однако его дизайн вдохновил умеренно успешный, хотя и недолговечный класс PRR Q2.

История

Совет директоров PRR утвердил выделение 595 000 долларов на строительство экспериментального локомотива двойного назначения класса Q1 9 октября 1940 года. Он был построен в марте 1942 года. Его обтекаемые кожухи, согласно интервью Джона У. Эпштейна, менеджера специальных проектов и вице-президента Raymond Loewy & Assoc., были разработаны Раймондом Лоуи, но из-за Второй мировой войны широкой огласки это не получило. Q1 был локомотивом типа «дуплекс»; его колесная формула была 4-6-4-4, состоящая из четырехколесной ведущей тележки, двух пар движущих колес (шесть, а затем четыре) в жесткой локомотивной раме и четырехколесной поддерживающей тележки. Первая группа из шести движущих колес приводилась в движение парой цилиндров, установленных традиционно перед ними, а задние четыре движущих колеса – цилиндрами, установленными позади них по обе стороны от топки. Как локомотив, предназначенный для двойной службы, подобно PRR M1, он получил движущие колеса увеличенного диаметра, сопоставимого с размером движущих колес локомотивов Grand Trunk Western класса U-4b 4-8-4 типа «Northern». Обтекаемая форма Q1 включала в себя тупоконечный обтекатель на передней части дымовой коробки, а также удлиненные боковые юбки, закрывающие трубопроводы локомотива. Кабина имела наклонный передний угол. Тендер, хотя и оснащенный «будочкой» для кондуктора грузового локомотива на задней платформе, в остальном был обтекаемым, очень похожим на тендеры пассажирских локомотивов S1, S2 и T1. Q1 стал последним локомотивом двойного назначения, разработанным Pennsylvania Railroad, однако нет существенных доказательств того, что он использовался в пассажирском движении. Конструкция Q1 позволила снизить динамические нагрузки на 60% по сравнению с локомотивами класса J1 при скорости выше 70 миль в час, но при этом он превышал ограничение скорости в 50 миль в час для грузовых поездов. 10 апреля 1942 года главный инженер Х.У. Джонс сообщил депо Альтуна, что Q1, №6130, будет считаться пассажирским локомотивом в отношении оформления и надписей. За короткий срок службы он провел больше времени в ремонтных мастерских или депо, чем в эксплуатации, пройдя всего около 165 000 миль (1942–1949). Его первый коммерческий рейс состоялся 31 мая 1942 года из Восточного Альтуны в Энолу с 125 вагонами и 10 000 тонн груза; на ровном участке пути была достигнута скорость 40 миль в час при 40% открытии регулятора. В октябре 1943 года он был приписан к депо Сент-Клэр-Авеню в Колумбусе, штат Огайо, и в основном работал в районе Огайо и в Чикаго. В декабре 1944 года он был представлен на выставке PRR на станции Чикаго Юнион под названием «Представляем линейку современных паровозов, работающих на угле». В течение следующего года он лишился большей части обтекаемых элементов: обтекатель был удален в пользу стандартной дымовой коробки PRR, включая номерной знак в виде кеystone, расположенный по центру на небольшой дверце дымовой коробки. Кронштейн для фары, установленный над этой дверцей, также служил для крепления локомотивного колокола. Боковые юбки были укорочены, чтобы обеспечить доступ к трубопроводам и фитингам для облегчения обслуживания. Облицовка верхней части котла осталась на месте. Q1 оставался в эксплуатации до июля 1949 года, после чего был отправлен на хранение. Он был разобран примерно в 1949 году и исключен из списков компании в январе 1952 года. PRR признала конструкцию Q1 непригодной для серийного производства, а историки железных дорог считают ее в основном неудачной. Заднее расположение цилиндров было неудачным выбором; установленные рядом с топкой, они ограничивали размер друг друга, а область вокруг топки была пыльной и горячей, что увеличивало износ цилиндров. Эти проблемы ранее встречались на дуплексных локомотивах N1 B&O. Большая длина паровых труб также приводила к значительным потерям мощности. Кроме того, движущие колеса, рассчитанные на пассажирские локомотивы, не подходили для грузовых перевозок. На основе опыта эксплуатации этого локомотива PRR разработала улучшенную конструкцию – Q2. Он имел меньшие движущие колеса, цилиндры, установленные перед колесами, которые они приводили в движение, был построен в основном без обтекаемых элементов и предназначался исключительно для грузовых перевозок.

PRR's Board approved $595,000 for the construction of this experimental Class dual service locomotive on Oct. 9, 1940. it was built in March 1942. Its streamlined shrouding, according to an interview of John W. Epstein, Special Projects Manager and vice president, Raymond Loewy & Assoc., was designed by Raymond Loewy, but,due to WWII, there was no publicity about it. The Q1 was a duplex locomotive; it had a wheel arrangement of 4 6 4 4, consisting of a four wheel leading truck, two sets of driving wheels (six followed by four) in a rigid locomotive frame and a four wheel trailing truck. The first group of six driving wheels was driven by a pair of cylinders mounted conventionally in front of them, while the rear four driving wheels were driven by cylinders mounted behind them on either side of the firebox. As a locomotive designed for dual service like PRR M1s, it was given larger sized driving wheels at , which was as large as the Grand Trunk Western class U 4 b 4 8 4 "Northern" type. The Q1's streamlining was in the form of a bluntly pointed nosecone on the smokebox front as well as extended side skirts covering up the locomotive's pipework. The cab front was set at a rakish angle. The tender, although given a freight locomotive's "doghouse" on the rear deck for the head end brakeman, was otherwise a streamlined affair very similar to that used on the S1, S2, and T1 passenger locomotives. Q1 was the last dual service locomotive designed by the Pennsylvania Railroad, but there is no substantial evidence showing that it was assigned to passenger service. Q1's design was able to reduce dynamic argument by 60% compared to the J1 class above 70mph, but it exceeded the railroad's 50mph speed limit for the freight train. On April 10, 1942, H. W. Jones, Chief of Motive Power, told Altoona that the Q1, #6130, would be considered a passenger engine as far as striping and lettering were concerned. During its short service life, it spent more time in shops or the engine house than being run, accumulating only about 165,000 service miles in its career (1942–1949). Its first revenue run occurred on May 31, 1942, from East Altoona to Enola with 125 cars and 10,000 tons; 40 mph was made on a level track at 40% cutoff. In October 1943, it was assigned to the St. Clair Avenue Enginehouse in Columbus, Ohio and ran mostly in the Ohio area and to Chicago. In December 1944, it appeared at a PRR exhibition in Chicago Union Station entitled "Presenting a Line of Modern Coal Burning Steam Locomotives". At some time during the next year, it lost much of its streamlining, the nosecone being removed in favor of a conventional PRR smokebox front, including the keystone number plate placed centrally on the small smokebox door. A headlamp bracket mounted above that door also hung the locomotive's bell. The side skirting was cut back to expose pipework and fittings for easier maintenance. The skyline casing atop the boiler remained in place. The Q1 remained in service until July 1949, after which it was placed in storage. It was dismantled around 1949 and was removed from the company's books in January 1952. The PRR considered the Q1 design unfit for series production, and railroad historians consider it mostly a failure. The backward driving rear cylinders were a poor choice; mounted next to the firebox, each constrained the other's size, and the area by the firebox was dusty and hot, which increased cylinder wear. These problems had previously been encountered on the B&O's N 1 duplex. The length of steam pipes required also meant a fair degree of power loss. Added to this, the passenger locomotive sized drivers were not a good choice for freight service. From its experiences with this locomotive, the PRR came up with an improved design, the Q2. This had smaller drivers, cylinders mounted in front of the wheels they drove, was built largely unstreamlined and was designed for freight service only.