George'a Jacksona Churchwarda

George'a Jacksona Churchwarda
Urodzić się ( 1857-01-31 ) 31 stycznia 1857
Zmarł 19 grudnia 1933 (19.12.1933) (w wieku 76)
Zawód Inżynier mechanik
Nagrody CBE

George Jackson Churchward CBE (31 stycznia 1857 - 19 grudnia 1933) był angielskim inżynierem kolejowym i głównym inżynierem mechanikiem Great Western Railway (GWR) w Wielkiej Brytanii od 1902 do 1922.

Wczesne życie

Churchward urodził się w Rowes Farm, Stoke Gabriel , Devon, gdzie jego przodkowie (najstarsza linia mieszkająca w Hill House; jego dziadek ze strony ojca, Matthew, był młodszym synem głowy rodziny) byli giermkami od 1457 roku. pierwszy syn w rodzinie składającej się z trzech synów i dwóch córek, braci Jana (ur. 1858) i Jakuba (ur. 1860) oraz sióstr Marii (ur. 1863) i Adeliny (ur. 1870). Jego ojciec, rolnik George Churchward, ożenił się ze swoją kuzynką Adeliną Mary, córką Thomasa Churchwarda z Paignton w hrabstwie Devon, handlarza kukurydzą i cydrem. Kształcił się w Gimnazjum Króla Edwarda VI , znajdujące się w Mansion House na Fore Street, Totnes , Devon. Kuzyn jego ojca, Frederick Churchward, głowa rodziny, organizował prywatne lekcje w Hill House podczas wakacji szkolnych.

Wczesna kariera

Rozpoczął szkolenie inżynierskie w 1871 roku u Johna Wrighta, lokomotywy nadinspektora kolei South Devon , Cornwall i West Cornwall , w zakładach Newton Abbot w South Devon Railway. Tam on i jego kolega uczeń Robert Neville-Grenville opracowali samochód parowy oparty na kotle z wozu strażackiego Merryweather .

Kiedy GWR przejął South Devon Railway w 1876 roku, Churchward musiał przenieść się do Swindon Works . W 1877 roku, pod koniec nauki, przeniósł się do biura kreślarskiego, gdzie pracował z „Młodym Joe” Armstrongiem nad opracowaniem hamulca próżniowego. Został mianowany Inżynierem Inspekcji w czerwcu 1882 r., A sześć miesięcy później został asystentem Kierownika Zakładu Wozowego, Jamesa Holdena , obejmując stanowisko Kierownika po odejściu Holdena w 1885 r. Dziesięć lat później został zastępcą Kierownika Zakładu, a wkrótce potem Kierownikiem, w lokomotywy, aw 1897 został Williamem Deanem Główny Asystent i naturalny następca.

Po 5 latach jako główny asystent, przez większość czasu Dean był chory i delegował większość swoich prac projektowych do Churchward, w 1902 roku formalnie zastąpił Deana na stanowisku kierownika lokomotyw. W 1900 został pierwszym burmistrzem Swindon.

Główny Inżynier Mechanik

W XIX i na początku XX wieku przedsiębiorstwa kolejowe były bardzo konkurencyjne. Szybkość oznaczała przychody, a prędkość zależała od inżynierii. Churchward dostarczył GWR ze Swindon serię wiodących w swojej klasie i innowacyjnych lokomotyw. Prawdopodobnie od początku XX wieku do lat dwudziestych XX wieku 2-cylindrowe i 4-cylindrowe konstrukcje 4-6-0 Great Western były znacznie lepsze od dowolnej klasy lokomotyw innych brytyjskich firm kolejowych. Pewnego razu dyrektorzy GWR skonfrontowali się z Churchward i zażądali informacji, dlaczego London and North Western Railway byli w stanie zbudować trzy lokomotywy 4-6-0 za cenę dwóch „Gwiazd” Churchwarda. Churchward rzekomo udzielił zwięzłej odpowiedzi: „Ponieważ jeden z moich mógł pociągnąć do tyłu dwie ich cholerne rzeczy!”

Największym wyzwaniem inżynieryjnym operacji GWR była podróż przez South Devon Banks , serię stromych wzniesień łączących Exeter i Plymouth w Devon, na najważniejszej trasie GWR. Chociaż prędkość była kluczowym czynnikiem wpływającym na rywalizację na całej trasie GWR, South Devon Banks nagrodziło pewne projekty lokomotyw dobrą przyczepnością. Największą szansą dla każdego GWR CME była wynikająca z tego duża skrajni ładunkowej po konwersji GWR z toru szerokotorowego Brunela na standardową, co pozwoliło na szersze i wyższe projekty niż którakolwiek z innych późniejszych firm kolejowych Wielkiej Czwórki .

Filozofia

Filozofia projektowania Churchwarda podążała za wieloma nurtami rozwoju, dla których dokładnie zbadał zarówno projekty konkurentów z Wielkiej Brytanii, jak i lokomotywy europejskie i północnoamerykańskie .

Kierując się zasadami opartymi na belgijskim wynalazcy Alfredzie Belpaire , Churchward preferował kotły parowe. Doprowadziło to do zastosowania przez niego prostokątnego paleniska w stylu Belpaire, które ze względu na większą powierzchnię parowania było mniej podatne na pienienie i przenoszenie wody do cylindrów. Churchward odziedziczył po Deanie serię równoległych cylindrycznych kotłów, ale stosując zasady matematyczne do przepływu wody kotłowej, szybko poprawił przepływ pary, stosując kotły stożkowe, które dają największą powierzchnię do punktu największej produkcji pary. Churchward zrezygnował wówczas z konieczności stosowania dużej kopuły do ​​zbierania pary, stosując zamiast tego górny dopływ wody z iniektorów, które wraz z górnymi skrzynki klapowe ukryte w mosiężnej „masce” zminimalizowały obciążenie kotła.

Churchward eksperymentował z mieszaniem, zasadą rozwoju silników okrętowych, która została szeroko przyjęta w europejskim projektowaniu lokomotyw. Chociaż Churchward podczas swoich eksperymentów stwierdził niewielką różnicę w działaniu pod względem całkowitej mocy rozwijanej w lokomotywach mieszanych, użycie europejskich lokomotyw w jego próbie doprowadziło do przyjęcia przez niego kotłów o wyższym ciśnieniu i podziału mocy napędowej między dwie osie w konstrukcjach czterocylindrowych.

Jego trzeci nurt filozofii opierał się na zaworach tłokowych. Zawory Churchwarda były o 50% większe niż cokolwiek, co do tej pory widziano w Wielkiej Brytanii, poruszały się o 50% dalej i zostały zaprojektowane tak, aby można je było ukryć. Wynik dał minimalny spadek ciśnienia, gdy para przechodziła do cylindrów.

Powstałe projekty lokomotyw Churchward wykluczyły koła wleczone , co zmaksymalizowało przyczepność na South Devon Banks. Był jednym z pierwszych użytkowników projektu przegrzania lokomotyw w Wielkiej Brytanii , który stał się wydajny dzięki wyłącznemu wykorzystaniu przez GWR węgla energetycznego o wysokiej wartości opałowej z zagłębia węglowego w Południowej Walii . Przyjął również duże powierzchnie nośne, aby zmniejszyć zużycie, co jest powszechne w Ameryce Północnej.

Churchwardowi przypisuje się wprowadzenie do Wielkiej Brytanii kilku udoskonaleń z amerykańskiej i francuskiej praktyki lokomotyw parowych. Wśród nich był kocioł stożkowy i odlewanie cylindrów i siodeł razem, na pół. Jego wybór zewnętrznych cylindrów do lokomotyw ekspresowych również nie był wówczas standardem w Wielkiej Brytanii. Oczywiście zachowano wiele elementów brytyjskiej praktyki. Jego lokomotywy w większości wykorzystywały brytyjskie ramy płytowe, a załoga była zakwaterowana w typowy brytyjski sposób. Wybór kotła bez kopuły był bardziej powszechny w Wielkiej Brytanii niż w Stanach Zjednoczonych.

Zarys schematu z 1901 roku

W 1901 roku Churchward stworzył schemat sześciu różnych typów lokomotyw opartych na kilku standardowych częściach. Wszystkie miałyby cylindry o średnicy 18 cali (45,7 cm) i skoku 30 cali (76,2 cm), zawory tłokowe o średnicy 8 + 1 / 2 cala (21,6 cm), a wszystkie koła prowadzące lub wleczone miałyby 3 stopy 3 cale (99,1 cm) średnicy. Ostatecznie zbudowano klasy lokomotyw odpowiadające wszystkim tym propozycjom, z pewnymi różnicami w wymiarach.

Zarys schematu Churchwarda z 1901 roku
Układ kół
Średnica koła napędowego

Długość beczki kotła


Długość korbowodu _

Odpowiednia klasa


Data pierwszego silnika

Silniki w stanie zabudowanym
2-8-0 4 stopy 7 + 1 / 2 cala (141,0 cm) 15 stóp (4,57 m) 10 stóp 8 + 1 / 2 cala (3,26 m) Klasa 2800 1903

GWR 28xx Consolidation 2803 (Howden, Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg

4-6-0 5 stóp 8 cali (172,7 cm) 15 stóp (4,57 m) 10 stóp 8 + 1 / 2 cala (3,26 m) 6800 Grange Class (przez Colletta ) 1936
6816 Frankton Grange Neath 15-04-63 (29356201834).jpg
4-6-0 6 stóp 8 + 1 / 2 cala (204,5 cm) 15 stóp (4,57 m) 10 stóp 8 + 1 / 2 cala (3,26 m) 2900 klasa świętych 1902 GWR 4-6-0 No.98.jpg
2-6-2T 5 stóp 8 cali (172,7 cm) 11 stóp 2 cale (3,40 m) 6 stóp 10 + 1 / 2 cala (2,10 m) Klasa 5100 1903 GWR 3120 Prairie locomotive (Howden, Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg
4-4-2T 6 stóp 8 + 1 / 2 cala (204,5 cm) 11 stóp 2 cale (3,40 m) 6 stóp 10 + 1 / 2 cala (2,10 m) Klasa czołgów hrabstwa 2221 1905 GWR County tank class 2221 (Howden, Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg
4-4-0 6 stóp 8 + 1 / 2 cala (204,5 cm) 11 stóp 2 cale (3,40 m) 6 stóp 10 + 1 / 2 cala (2,10 m) Klasa hrabstwa 3800 1904 GWR 3818 County of Radnor (Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg

Wybitne lokomotywy

GWR 4-4-0 3700 Klasa

GWR 3700 Class No. 3433 City of Bath przedstawiający kocioł stożkowy i palenisko Belpaire

We wrześniu 1902 Churchward miał członka klasy Atbara , nie. 3405 Mauritius , reboiled z paleniskiem Belpaire i pierwsze użycie stożkowego kotła na GWR. Kocioł stał się prototypem kotła Churchward GWR Standard nr 4. Eksperyment ten doprowadził do zaprojektowania City , z pierwszym outshoped od Swindon w marcu 1903, nr 3433 City of Bath . Został on wyposażony w ostateczną formę kotła Standard No.4, z lekko zakrzywionymi bokami i zwężającą się górą do paleniska. Klasa szybko stała się jedną z najsłynniejszych klas lokomotyw na świecie, kiedy City of Truro stało się pierwszą lokomotywą na świecie, która ciągnęła pociąg z prędkością 100 mil na godzinę w 1904 roku (choć nieuwierzytelniona).

Eksperymentalne lokomotywy 4-6-0

Eksperymentalny 4-6-0 nr 100 William Dean

W 1901 roku, będąc jeszcze asystentem Deana, zarząd GWR zatwierdził plan Churchwarda dotyczący budowy serii dwucylindrowych lokomotyw 4-6-0.

Nr 100 został sprzedany w lutym 1902 r., Nazwany Dean (później William Dean ) w czerwcu 1902 r., Aby zaznaczyć przejście tego ostatniego na emeryturę. Zawierał równoległy kocioł bez kopuły , podniesioną komorę paleniskową Belpaire , zewnętrzne cylindry o średnicy 19 cali (48,3 cm) z skokiem tłoka 30 cali (76,2 cm) i ciśnieniem w kotle 200 psi (1,38 MPa ). Zawory tłokowe były napędzane przez wahliwe dźwignie uruchamiane przez łącznik rozprężny mechanizmu zaworowego Stephensona - ten konkretny projekt był używany tylko w nr. 100.

Nr 98 został przeceniony w marcu 1903 r. I miał podobny projekt, ale ze stożkowym kotłem, przeprojektowanym układem przekładni zaworowych i cylindrów oraz krótszym rozstawem osi. Średnice zaworów zwiększono z 6 + 1 / 2 cali (170 mm) do 10 cali (250 mm).

Nr 171 został przeceniony w grudniu 1903 r., Zawierając ulepszenia nr 98, ale z kotłem 225 psi (1,55 MPa ) i niewielkimi zmianami w powierzchni grzewczej i obszarze rusztu. Zbudowany jako 4-6-0, w październiku 1904 został przerobiony na 4-4-2, aby umożliwić lepsze porównanie z osiągami francuskiej mieszanki de Glehn; został ponownie przekształcony w 4-6-0 w lipcu 1907 r. Nazwany Albion w 1904 r., otrzymał przegrzany kocioł w 1910 r.

Eksperymentalne francuskie lokomotywy

de Glehn 4-4-2 nr 104
GWR Saint klasa nr 181 Ivanhoe biegnąca jako 4-4-2 dla porównania

Po zastąpieniu Deana zarząd GWR upoważnił Churchwarda do zakupu trzech francuskich czterocylindrowych lokomotyw złożonych de Glehn -du Bousquet w celu oceny korzyści płynących z łączenia. Podobnie do klasy 3001 kolei Paris-Orleans i zbudowanej przez Société Alsacienne de Constructions Mécaniques , pierwsza lokomotywa nr 102 La France została dostarczona w 1903 r., A nr 103 i 104 zakupiono w 1905 r. Lokomotywy miały dwa cylindry wysokociśnieniowe zamontowane między ramy i dwa cylindry niskiego ciśnienia na zewnątrz.

Każdy był początkowo wyposażony w komin GWR o standardowym wzorze, przetarg GWR, a ich numery były umieszczone po bokach kabiny w stylu GWR. Następnie każdy z nich został oddany do użytku w celu oceny osiągów, a następnie zgodnie z opiniami załogi silnika został zmodyfikowany w celu przetestowania innych aspektów eksperymentów projektowych i filozofii Churchwarda. W 1926 roku trzy lokomotywy stacjonowały w szopie w Oksfordzie. W praktyce operacyjnej mieszanie nie przyniosło znaczącej poprawy wydajności ani oszczędności w porównaniu z nr 171 Albion , prototyp Churchwarda 4-6-0, który został przekonwertowany na 4-4-2 specjalnie w celu bezpośredniego porównania z nimi. Kolejnych 13 silników w klasie Saint również pierwotnie zbudowano jako 4-4-2.

GWR 4-6-0 2900 Klasa św

Eksperymentalny 4-6-0 nr 171 stanowił podstawę GWR 2900 Saint Class . Występował w czterech seriach produkcyjnych zbudowanych w latach 1905-1913, z których każda różniła się wymiarami. Istniały również różnice między członkami każdej serii pod względem zastosowanych kotłów, układu kół (Churchward nie był pewien wyboru między 4-4-2 a 4-6-0) oraz układów przegrzania.

Lokomotywy sprawowały się dobrze jako lokomotywy pasażerskie na wszystkich dalekobieżnych trasach GWR i we wszystkich pociągach ekspresowych z wyjątkiem najszybszych, dopóki pod koniec lat dwudziestych i trzydziestych XX wieku nie zostały stopniowo wyparte do usług drugorzędnych przez klasę Castle . Jednak koła napędowe 6 stóp 8 + 1 / 2 cala (2,045 m) ograniczały ich przydatność w pociągach towarowych. Churchward dostrzegł to ograniczenie, wprowadzając swój GWR 4700 Class 2-8-0 konstrukcja z kołami napędowymi 5 stóp 8 cali (1,727 m) z 1919 r., przeznaczona do ekspresowych pociągów towarowych. Jednak następca Churchwarda, Charles Collett, uważał, że wersja lokomotyw klasy „Saint” z mniejszymi kołami może stanowić podstawę odnoszącej sukcesy klasy lokomotyw o ruchu mieszanym . Dlatego przebudował nr 2925 Saint Martin z kołami napędowymi o długości 6 stóp (1,829 m), aby stać się prototypem jego odnoszących sukcesy lokomotyw Hall Class . W ten sposób klasa 2900 stała się szablonem dla późniejszych klas GWR 2-cylindrowych 4-6-0, w tym zmodyfikowanej hali , Grange , Manor i County , z których wszystkie miały ten sam podstawowy projekt.

Klasa obejmowała wiele rewolucyjnych postępów, które miały wpływ na projektowanie brytyjskich lokomotyw przez następne pięćdziesiąt lat. Według The Great Western Society lokomotywy klasy „Saint” „reprezentowały jeden z najważniejszych kroków naprzód w trakcji kolejowej XX wieku” i „obecnie uznaje się, że wywarły głęboki wpływ na prawie każdy aspekt późniejszej lokomotywy parowej rozwój".

Standardowe klasy lokomotyw

Święci i ich pochodne klasy były tylko częścią planu Churchwarda. Opierając się na ograniczonej liczbie standardowych części - w tym kotłów, cylindrów, kół i mechanizmu zaworowego - zaplanował szereg lokomotyw do takich zadań, jak ekspresowe pociągi pasażerskie, ruch mieszany, ciężkie pociągi towarowe i podmiejskie, zarówno w wersji przetargowej, jak i czołgowej. Natychmiast zaczął konstruować niektóre ze swoich projektów; rozszerzył również gamę projektów zgodnie z wymaganiami branży, produkując 4300 Moguls i 4700 ekspresowych silników towarowych . Jego projekt dla ruchu mieszanego nie pojawił się, dopóki Collett nie zbudował Granges w 1936 roku.

Klasa GWR 4-6-0 4000

Great Western Railway 4000 lub Star była 4-cylindrowymi lokomotywami pasażerskimi 4-6-0 wprowadzonymi na rynek od początku 1907 r. Prototyp został zbudowany w maju 1906 r. Jako 4-4-2 Atlantic (ale później przerobiony na 4-6-0) . Projekt korzystał z doświadczeń zdobytych przy klasie „Saint” i silnikach De Glehn. Lokomotywy okazały się bardzo skuteczne, obsługując najcięższe dalekobieżne pociągi ekspresowe, osiągając maksymalną prędkość 90 mil na godzinę (145 km / h) i ustanowiły zasady projektowania dla klas 4-cylindrowych GWR na następne dwadzieścia pięć lat.

Pacyfik Wielkiego Niedźwiedzia

Wielki Niedźwiedź

GWR 111 The Great Bear była pierwszą lokomotywą 4-6-2 (Pacific) używaną na kolei w Wielkiej Brytanii, jedyną tego typu kiedykolwiek zbudowaną przez GWR, co jest dziś postrzegane jako godna uwagi porażka Churchwarda w projektowaniu lokomotyw. Nie istniał żaden wyraźny komercyjny powód dla projektu GWR, więc wielu uważa go za kolejny eksperyment kościelny, rozważany w celu zbadania, co wyszło poza klasę gwiazd, gdy obciążenie pociągów wzrosło poza ich możliwości. Zasadniczo rozwinięta lokomotywa klasy Star, większy kocioł nad kołami wleczonymi pozwolił na powierzchnię paleniska 182 stóp kwadratowych (16,9 m 2 ), wzrost wielkości o 17,5% w porównaniu z klasą Star. Został również zbudowany z przegrzewaczem Swindon nr 1.

Ze względu na swoją wagę i 20 długich ton nacisku na oś 9 cwt (20,8 t), lokomotywa była ograniczona do głównej linii Paddington do Bristolu , głównie pod kierownictwem Paddington Thomasa Blackalla, pochodzącego z Aston Tirrold w hrabstwie Oxfordshire. Pomimo późniejszych eksperymentów, osiągi Wielkiej Niedźwiedzicy w służbie okazały się rozczarowujące i nie stanowiły znaczącej poprawy w stosunku do istniejących klas. Doskonałe wyniki Star Class i nadejście pierwszej wojny światowej położyły kres dalszym eksperymentom bez znaczącej poprawy.

Chociaż nie był to sukces techniczny, The Great Bear był uważany za flagową lokomotywę firmy od jej wprowadzenia do przejścia Churchwarda na emeryturę w 1922 r. Wraz z wprowadzeniem 4073 Caerphilly Castle w 1923 r. Z większą siłą pociągową , lokomotywa przestała mieć jakąkolwiek wartość reklamową i stała się zakłopotanie. Ze względu na ciężkie naprawy w styczniu 1924 roku został wycofany ze służby przez następcę Churchwarda, Charlesa Colletta . Wyłonił się ze Swindon później tego samego roku jako klasa zamkowa 4-6-0, której nadano imię wicehrabia Churchill .

Dziedzictwo

W 1922 roku Churchward przeszedł na emeryturę, a CB Collett odziedziczył jego spuściznę w postaci doskonałych, znormalizowanych projektów. Te projekty wpłynęły na brytyjską praktykę lokomotyw do końca pary. Główne klasy zbudowane przez LMS , a nawet przez British Railways 50 lat później, są wyraźnie rozwinięciem podstawowych projektów Churchward. LMS Stanier Class 5 4-6-0 i BR standard class 5 wywodzą się z jego wczesnych przykładów klasy Saint , które pochodzą z 1902 roku.

BR Western Region klasy 47 nr. D1664 (później 47079) został nazwany George Jackson Churchward po porodzie w lutym 1965. Został przemianowany na GJ Churchward w marcu 1979, a nazwa została usunięta w październiku 1987. [ Potrzebne źródło ]

Śmierć

Grób Churchwarda, Christ Church, Swindon

Chociaż Churchward przeszedł na emeryturę w 1922 r., Nadal mieszkał w domu należącym do GWR w pobliżu linii w Swindon i nadal interesował się sprawami firmy. Nigdy się nie ożenił. W dniu 19 grudnia 1933 r., Teraz ze słabym wzrokiem i niedosłyszącym, sprawdzał źle wyściełany podkład na linii przelotowej , kiedy został potrącony i zabity przez ekspres Paddington do Fishguard, ciągnięty przez nr 4085 „Zamek Berkeley” . Lokomotywa należała do klasy GWR Castle , udany projekt Charlesa Colletta klasy „Star” Churchwarda .

W testamencie Churchwarda z 4 października 1933 r. Zapisał różne sumy pieniędzy swojemu personelowi, w tym ogrodnikowi, gospodyni, służącej, pokojówce, asystentom ogrodników i dwóm przyjaciołom. Przyznał swojemu szoferowi 4000 funtów wraz z 2 tokarkami z różnymi narzędziami i akcesoriami, w tym bronią, samochodami i akcesoriami, wędkami, sprzętem i odzieżą. Większość z jego 60 000 funtów plus majątku została równo podzielona między jego dwie siostry, Mary i Adelinę. [ potrzebne źródło ] Został pochowany na cmentarzu Christ Church na Starym Mieście w Swindon. Jego grób jest oznaczony nagrobkiem z polerowanego czarnego marmuru z krawężnikiem, który w 1986 roku został wpisany na listę zabytków .

Boisko drużyny piłkarskiej w miejscu narodzin Churchward, Stoke Gabriel , Stoke Gabriel AFC , zostało nazwane GJ Churchward Memorial Ground na cześć jego spuścizny.

Zobacz też

Projekty lokomotyw Churchwarda

Notatki

Źródła

Stanowiska biznesowe
Poprzedzony

Kurator lokomotyw, wagonów i wagonów Great Western Railway
1902–1916
zastąpiony przez
(zmiana nazwy posta)
Poprzedzony
(zmiana nazwy posta)


Główny inżynier mechanik Great Western Railway
1916–1921
zastąpiony przez