Klasa lidera SR
Leader 36001 klasy SR/BR | |||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Lider był eksperymentalną klasą parowozów przegubowych 0-6-0+0-6-0 T , wyprodukowanych w Wielkiej Brytanii według projektu nowatorskiego inżyniera Olivera Bulleida . Lider był próbą przedłużenia żywotności trakcji parowej poprzez wyeliminowanie wielu wad eksploatacyjnych związanych z istniejącymi lokomotywami parowymi. Miał zastąpić starzejącą się flotę klasy M7, które nadal działają na Kolei Południowej (SR). Prace projektowe rozpoczęto w 1946 r., a rozwój kontynuowano po nacjonalizacji kolei w 1948 r. pod auspicjami Kolei Brytyjskich (BR).
Projekt Leader był częścią chęci Bulleid do modernizacji lokomotywy parowej w oparciu o doświadczenia zdobyte z flotą pojazdów elektrycznych Kolei Południowych. Bulleid uważał, że stosunek do pracochłonności operacji parowych zmienił się w okresie powojennym, faworyzując dieslizację i elektryfikację . Starając się zademonstrować ciągły potencjał pary, Bulleid przesunął granice mocy parowej, mając nadzieję, że może konkurować z lokomotywami spalinowymi i elektrycznymi pod względem oszczędności pracy i łatwości obsługi.
Projekt obejmował wiele nowatorskich funkcji, takich jak zastosowanie syfonów termicznych , wózków i kabin na każdym końcu lokomotywy, co zaowocowało jej wyjątkowym - jak na lokomotywę parową - nowoczesnym wyglądem przypominającym silnik wysokoprężny. Kilka jego innowacji okazało się jednak nieskutecznych, częściowo wyjaśniając anulowanie projektu na początku lat pięćdziesiątych. Uruchomiono pięć lokomotyw Leader, chociaż ukończono tylko jedną. Operacyjna lokomotywa została przetestowana na dawnej sieci Southern Railway wokół Brighton . Problemy z projektem, obojętne raporty na temat wydajności i presja polityczna wokół rosnących kosztów rozwoju doprowadziły do złomowania wszystkich lokomotyw tej klasy do 1951 roku.
Tło
Podstawa Leader wywodzi się z przeglądu floty lokomotyw parowych Southern Railway z 1944 r., W wyniku którego powstał projekt Southern Railway, w którym wezwano do lokomotywy o dużej mocy, wymagającej niewielkiej konserwacji, aby zastąpić starzejącą się flotę silników czołgowych klasy M7. W briefie przewidziano również, że lokomotywa będzie używana zarówno w pociągach pasażerskich, jak i towarowych, co wymaga dużej dostępności tras. Bulleid zaproponował wstępny projekt oparty na swojej klasy SR Q1 , która okazała się łatwa w utrzymaniu w eksploatacji. W miarę rozwoju propozycji Bulleid dostrzegł, że niektóre zadania wymagane w przypadku konwencjonalnych lokomotyw parowych można wyeliminować, przyjmując niektóre cechy współczesnej południowej lokomotywy lokomotywy elektryczne . Jednak jeden z kolejnych projektów 0-4-4-0 miał niedopuszczalnie duże obciążenie osi wynoszące 20 długich ton (20,3 tony; 22,4 ton amerykańskich), co zwiększało ryzyko uszkodzenia torów Kolei Południowej. Rozwijając dalej propozycję, Bulleid zdecydował się na 0-6-0 + 0-6-0 T , która bardziej równomiernie rozłożyła ciężar na szynach i zmniejszyła nacisk na oś.
Projekt
Bulleid przedstawił kierownictwu Southern Railway szereg początkowych pomysłów, które obejmowały bieg dwustronny, dając maszyniście lokomotywy maksymalną widoczność w dowolnym kierunku bez kotła lub przetargu zasłaniającego mu widok. W związku z tym wyeliminowano potrzebę stosowania obrotnicy do obracania lokomotywy, chociaż wstępne projekty zostały odrzucone przez dział operacyjny z powodu problemów z techniką spawania. Przyjęty projekt obejmował dwa wózki parowe 0-6-0 z zaworami tulejowymi zmniejszającymi wagę i łańcuchy do sprzęgania osi napędowych. Kocioł został przesunięty, aby zapewnić miejsce na korytarz komunikacyjny, umożliwiając maszyniście dostęp do obu kabin bez wychodzenia z lokomotywy, co doprowadziło do późniejszych problemów. Palenisko, znajdujące się w pobliżu środka lokomotywy, było zasilane przez strażaka z trzeciej kabiny, połączonej korytarzem komunikacyjnym z obiema kabinami maszynistów. Cały zespół został umieszczony na wspólnej ramie i dlatego często określa się go jako 0-6-6-0 T , chociaż faktyczny zapis to 0-6-0 + 0-6-0 T , ponieważ obie jednostki silnika obracały się jak na Garratt , Double Fairlie lub lokomotywa Meyera .
Prototyp Leadera został zbudowany w zakładach kolejowych w Brighton , a prace rozpoczęto w 1946 roku. Wstępne zamówienie na pięć lokomotyw złożono prosto z deski kreślarskiej w 1946 roku, a kolejnych 31 zamówiono w 1947 roku, chociaż w obliczu zbliżającej się nacjonalizacji był to tylko gest . To ostatnie zamówienie zostało anulowane po przejęciu Kolei Południowej na własność publiczną, aby umożliwić przeprowadzenie prób prototypu.
Konstrukcja wózka i cylindra
Każdy z dwóch wózków miał trzy cylindry, z kołami napędowymi połączonymi łańcuchami zamkniętymi w kąpieli olejowej, opartymi na napędzanej łańcuchem przekładni zaworowej Bulleida w jego lokomotywach Pacific. W przekładni zaworowej zastosowano nietypowy układ zaworów tulejowych , który był również testowany na byłej lokomotywie klasy LB&SCR H1 Hartland Point równolegle z budową pierwszej lokomotywy Leader. Leader był pierwszą lokomotywą parową, w której zastosowano zawór tulejowy od czasu Cecila Pageta z 1908 r. a równoczesne testowanie zasady na Hartland Point wskazuje na pośpiech w koncepcji lokomotywy. Lokomotywa siedziała na niezwykłych kołach Bulleid Firth Brown , które były lżejsze, ale mocniejsze niż odpowiednik ze szprychami.
Zastosowanie zaworów tulejowych i kąpieli olejowych do smarowania ruchomych części zespołów silnikowych zostało zainspirowane współczesną praktyką silników spalinowych . Obejmowało to przekładnię oscylacyjną, która zapewniała ruch osiowy tulei pod kątem 25 stopni, umożliwiając równomierne smarowanie ruchomych części. Jednak spowodowało to zbyt skomplikowany mechanizm, który był trudny do utrzymania, utrwalając napady, które miał wyeliminować. Ta funkcja została usunięta z obu wózków prototypu w miarę postępu prób. Inną innowacyjną cechą zespołu wózka parowego była możliwość ich wymiany w przypadku wystąpienia usterek, co jest łatwą operacją dla personelu konserwacyjnego w porównaniu ze złożonością przeglądu zwykłego ruchu lokomotywy parowej.
Trzy cylindry każdego wózka zostały odlane w formie monobloku, z których każdy otoczony był dwoma pierścieniowymi wlotowymi skrzyniami parowymi i pojedynczą dużą skrzynią wylotową. Miały one dodatkową funkcję utrzymywania cylindra ogrzewanego gorącą parą w celu utrzymania temperatury i ciśnienia pary wchodzącej do cylindrów. Jednak te odlewy były trudne do dokładnej obróbki. Układy uszczelnień parowych potrzebne w tym systemie były również złożone, a każdy z sześciu cylindrów i tulei zaworów wymagał 24 pierścieni uszczelniających.
Projekt kotła, paleniska, wędzarni i obudowy
Kocioł był zwieńczeniem lekcji wyciągniętych z Pacyfiku i był płodnym generatorem pary. Wszystkie kotły Leader zostały zbudowane w Eastleigh i okazały się najmniej problematycznym obszarem całego projektu. Ciśnienie w kotle ustawiono na 280 psi (1900 kPa), a każdy z nich został wyposażony w cztery syfony termiczne w palenisku , zarówno w celu zwiększenia szybkości parowania, jak i poprawy cyrkulacji wody. Były one wcześniej używane z doskonałym skutkiem w projektach klas Bulleid's Merchant Navy i West Country oraz Battle of Britain .
Lider miał palenisko „na sucho”. Nie był otoczony z góry i po bokach „płaszczem” wody, jak w normalnej praktyce, ale został zbudowany ze spawanej stali i zamiast wody do izolacji użyto cegieł ogniotrwałych, co jest nowatorskim, ale kłopotliwym rozwiązaniem. Użycie cegieł ogniotrwałych zmniejszyło powierzchnię rusztu z 4,4 m2 do 25,5 stóp kwadratowych (2,37 m2 ) . ) i skoncentrował ogień na mniejszym obszarze. Drzwiczki paleniska były przesunięte na lewo od tylnej ścianki kotła, co utrudniało strażakowi dokładanie węgla do ognia. Palenisko nie było początkowo wyposażone w łuk z cegły szamotowej, chociaż jeden został doposażony latem 1950 r. Łuk był problematyczny, ponieważ prowadził do tendencji do przedostawania się płomieni do kabiny przy dużych mocach, co pogarszała zwężenie z obszaru paleniska.
Wędzarnia miała nieodłączny problem z utrzymaniem stałej próżni . Było to wynikiem innej oszczędzającej pracę innowacji Bulleida, przesuwanej klapy sterowanej z przedniej kabiny, która umożliwiała usuwanie popiołu przez zsyp na tor, gdy lokomotywa była w ruchu. Problem polegał na gromadzeniu się popiołu na krawędziach zjeżdżalni, umożliwiając przedostawanie się powietrza do wędzarni, zmniejszając w ten sposób ogólną wydajność lokomotywy. Gwałtowny podmuch z rury wydechowej oznaczał również, że popiół i żar zostały wyrzucone do atmosfery, stwarzając potencjalne zagrożenie pożarowe przy torze.
Dla ułatwienia obsługi kocioł, palenisko i komora wędzarnicza zostały osłonięte blachą stalową, dzięki czemu lokomotywa przypominała kształtem współczesną lokomotywę spalinową . Było to duże odejście od tradycyjnej konstrukcji lokomotyw parowych, umożliwiające czyszczenie silnika za pomocą myjni wagonów. Lokomotywa została zaprojektowana do przewozu 4 ton (4,06 tony) węgla i 4000 galonów imperialnych (18 000 l; 4800 galonów amerykańskich) wody, a bunkier węglowy był przykryty plandeką, aby zapobiec przedostawaniu się wody do kabiny strażaka. Wejście do lokomotywy odbywało się po drabinkach prowadzących do rozsuwanych drzwi, chociaż ze względu na konstrukcję wózka wejście do kabiny strażaka wymagało wspinania się po obudowie łaźni olejowej.
Budowa
Budowa pierwszych pięciu lokomotyw Leader rozpoczęła się w zakładach kolejowych Southern Railway w Brighton w lipcu 1947 r. Koleje Brytyjskie odziedziczyły projekt Leader po nacjonalizacji w 1948 r., Który był wystarczająco zaawansowany, aby kontynuować budowę prototypu, ponieważ Bulleid nadal był głównym inżynierem mechanikiem nowo utworzony Południowy Region Kolei Brytyjskich . Chociaż prace nad pozostałymi czterema lokomotywami utknęły w martwym punkcie, prototyp Leader wyłonił się z Brighton jako lokomotywa nr 36001 w czerwcu 1949 roku.
Pozostali czterej członkowie pierwotnego zamówienia złożonego przez Kolej Południową, nr 36002–5, znajdowali się pod koniec okresu rozwojowego na różnych etapach budowy. Nr 36002 był prawie kompletny, nr 36003 był bez zewnętrznej obudowy, a nr 36004–5 to niewiele więcej niż zestawy ramek, chociaż większość ich głównych elementów została zbudowana w Eastleigh i Brighton i była przechowywana w stanie gotowym do montażu. Bez perspektyw na przydzielenie dalszych pieniędzy przez Dyrekcję Kolei na ich ukończenie, niedokończone lokomotywy trafiły do sklepów w różnych zajezdniach na terenie dawnej sieci Kolei Południowych do czasu podjęcia decyzji o ich przyszłości.
Operacja
Przy obliczonej sile uciągu wynoszącej 25 350 funtów, Leader otrzymał klasyfikację mocy 5. To było znacznie mniej niż współczesne WC/BB pacific, które zostały ocenione jako klasa 7, a to oznaczało, że Leader musiał być w stanie mieć obciążenie osi, które pozwoliłoby mu działać na drugorzędnych trasach i na odgałęzieniach, gdzie konstrukcja dwustronna byłaby najbardziej korzystna, co nie było prawdopodobne przy masie właściwej dla projektu.
Po ukończeniu nr 36001 został natychmiast oddany do prób eksploatacyjnych przy użyciu pustego taboru pasażerskiego w południowo-wschodniej Anglii. Oficjalne zapisy próbne przechowywane w zakładach w Brighton odnotowywały różne stopnie sukcesu i niepowodzenia w podjętych przebiegach. Jednak wyniki prób zgłoszono do siedziby Kolei Brytyjskich w Marylebone były „rzucające się w oczy brakiem pochwał” dla mocnych stron Lidera, a mianowicie kotła, układu hamulcowego i całkowitej przyczepności zapewnianej przez dwa wózki. Na temat tego stanu rzeczy wysunięto kilka teorii, z których najbardziej prawdopodobna jest ta, że bardziej konserwatywni członkowie personelu kolejowego w Brighton i Zarząd Kolei uważali , że Przywódca jest zbyt rewolucyjny i zależało im na utrzymaniu status quo.
Wykonanie nr 36001
Po próbach trwających ponad rok wykazano, że nr 36001 ma kilka wad, w tym duże zużycie węgla i wody, zawodność mechaniczną, nie do utrzymania warunki pracy zarówno dla strażaka, jak i kierowcy, utratę pary przez pierścienie cylindra i nierównomierne rozłożenie ciężaru na wózki. Po odnowieniu zespołu cylindra został on przetestowany w okolicach Brighton i Eastleigh przy użyciu samochodu z dynamometrem LNER , gdzie uzyskano dobrą pracę przy wysokich kosztach paliwa i wysiłku ze strony strażaka. Przez dwa tygodnie Lider był testowany pod kątem wydajności klasy U lokomotywa, która wskazywała, że zwalnianie hamulca było zbyt wolne w eksploatacji, aby można było go używać w napiętych harmonogramach, mimo że użycie hamulca zostało uznane za najlepsze w projekcie Bulleid. Próby te zostały przerwane przez pęknięcie osi korby, które zostały zastąpione osiami z 36002 tylko po to, by pękły one kolejno przy mniej więcej takim samym przebiegu jak oryginały.
Podczas prób nr 36001 okładzina z cegły ogniotrwałej stanowiła stały problem, ponieważ nieustannie zapadała się w ogień. Cegły ogniotrwałe zostały następnie zastąpione żeliwa , które topiły się w intensywnym cieple paleniska, które z kolei zostały zastąpione grubszymi 9-calowymi (230 mm) cegłami szamotowymi. Część strażaków przydzielonych do Lidera skarżyła się na ciasnotę w środkowej kabinie lokomotywy, którą pogarszały płomienie wpadające do kabiny z paleniska przy dużych mocach. Była to zamknięta przestrzeń, która była stale gorąca, a pojedyncze drzwi wejściowe strażaka z boku lokomotywy były otwarte podczas jazdy, aby zapewnić wentylację. Krytykowano również drzwi do kabiny strażaka, które w przypadku przewrócenia się lokomotywy w tę stronę zostałyby zablokowane, uniemożliwiając strażakowi ucieczkę, tak że kolejarze związkowi ASLEF zagroził, że powstrzyma swoje załogi od obsługi Leadera. Pomiary w kabinie strażaka wykazały, że temperatury mogą sięgać 120 ° F (50 ° C), dzięki czemu lokomotywa zyskała przydomek The Chinese Laundry ze względu na ciepło i wilgotność.
Podczas prac przy osiach korbowych w Eastleigh Works wykorzystano okazję do postawienia lokomotywy na wadze pomostowej, co wykazało, że kocioł offsetowy i zasobnik węgla spowodowały przesunięcie środka ciężkości lokomotywy na jedną stronę. Należało przeprowadzić eksperymenty w celu zrównoważenia lokomotywy poprzez wypełnienie korytarza łączącego dużymi ilościami złomu, zastąpionego w przeprojektowanym projekcie podniesioną podłogą, pokrywającą obciążony materiał. Modyfikacje te spowodowały, że silnik przekroczył całkowity limit masy 150 ton (151 ton), poważnie ograniczając dostępność trasy projektu podczas testów. Powiązanym problemem było to, że pomimo tego, że była to wysoka lokomotywa, mająca 12 stóp 11 cali (3,94 m), sufity kabiny były stosunkowo niskie. Kabina na końcu lokomotywy wędzarniczej cierpiała z powodu tego samego nadmiernego ciepła, co kabina strażaka. Aby obejść ten problem, lokomotywa była używana w odwrotnej kolejności, ponieważ tylna kabina znajdowała się obok zbiornika na wodę i zsypu na węgiel, a zatem z dala od gorących gazów krążących wewnątrz wędzarni.
Pomimo problemów lokomotywa wykazywała doskonałe właściwości parowania i całkowitą przyczepność dzięki dwóm wózkom napędowym podczas próbnych przejazdów. Przy odpowiednim zwolnieniu Lider był w stanie nadążyć za harmonogramami, czasami nawet wyprzedzając. Jednak podczas zatrzymywania się w celu uzyskania wody napotkano trudności eksploatacyjne - lokomotywa nie tylko zużywała wodę w szybkim tempie, co wymagało częstych postojów, ale całkowicie zamknięta obudowa i całkowita wysokość lokomotywy oznaczały, że wiele dźwigów wodnych były zbyt niskie, aby podawać je bezpośrednio do zbiornika na wodę, co wymagało albo improwizowanego ułożenia czerpaków i węży, albo napełniania zbiornika z hydrantu i węża - obie opcje znacznie wydłużyły czas potrzebny do nabrania wody. Opóźnienia te miały tendencję do utraty wszelkich korzyści czasowych uzyskanych, gdy lokomotywa działała dobrze i wpływała na opublikowane dane dotyczące osiągów. Pomimo ciągnięcia pociągów testowych przez centralny odcinek dawnej Kolei Południowej, prototyp Leader nigdy nie był używany w usłudze przynoszącej dochód ze względu na ryzyko awarii mechanizmu zaworowego i niekorzystny rozgłos, jaki spowodowałoby to dla Kolei Brytyjskich.
Malowanie i numeracja
Kolej Południowa
Kiedy projekt był pod auspicjami Southern Railway, nr 36001 miałby numer CC101. Bulleid opowiadał się za kontynentalnym stylem nomenklatury lokomotyw, opierając się na swoich doświadczeniach we francuskim oddziale Westinghouse Electric przed pierwszą wojną światową . Numer Southern Railway był zgodny z klasyfikacji UIC , w którym „C” odnosi się do liczby osi napędowych - w tym przypadku trzech na każdym wózku. Ponieważ projekt ma sześć osi napędowych, numeracja dla początkowej partii byłaby CC101 – CC105, a ostateczna liczba to identyfikator lokomotywy.
Koleje Brytyjskie
Barwa operacyjna była fotograficznie szara z czerwono-białą podszewką. Użyto również herbu Kolei Brytyjskich „Cycling Lion”, chociaż po fotografii fabrycznej został on zamalowany bez wyjaśnienia. Numeracja była standardowym systemem kolei brytyjskich w serii 36001. Gdyby klasa weszła do pełnej produkcji, lokomotywy byłyby pomalowane na kolor czarny dla ruchu mieszanego / towarowego British Railways z czerwoną, szarą i kremową podszewką. 36001 był początkowo pomalowany w tę barwę, ale poprzedziło to oficjalne zdjęcie fabryczne, a następnie zostało przemalowane w fotograficzne szare barwy.
Ocena operacyjna
Produkcja Leadera wykazała nieodłączną nieprzydatność obudowywania kotła parowego w zamkniętej nadbudowie. Środowisko wewnątrz było wysoce nieodpowiednie, ciężar był zaporowy, a niezbędne czynności konserwacyjne, takie jak mycie kotłów, można było przeprowadzić jedynie poprzez poważny demontaż lokomotywy.
Pomimo wysokich oczekiwań związanych z Liderem, nie była to rewolucja siły napędowej, jak zamierzał Bulleid. Żadna część projektu Leader nie została utrwalona w lokomotywach klasy British Railways Standard przez Roberta Riddlesa , ani nie znalazła uznania na arenie międzynarodowej, a lokomotywy przegubowe Garratt zapewniały podobną funkcję przy mniejszej konserwacji. Cała koncepcja została po cichu porzucona w 1951 roku po tym, jak Bulleid opuścił koleje brytyjskie, aby zostać głównym inżynierem mechanikiem w Córas Iompair Éireann (gdzie wyprodukował CIÉ nr CC1 , lokomotywa na torf o podobnej konstrukcji) i wszystkie pięć zezłomowano. Zwieńczeniem projektu był rachunek dla podatnika w wysokości 178 865 funtów 5s 0 d (równowartość 6 520 026 funtów w 2021 r.) Dla podatnika, jednak kiedy prasa doniosła o tej historii dopiero w 1953 r., Twierdzono, że 500 000 funtów (równowartość 18 226 082 funtów na dzień 2021) zostało zmarnowane na projekt. RG Jarvis , który został odpowiedzialny za projekt po odejściu Bulleida, podkreślał, że lokomotywa wymagała całkowitego przeprojektowania, aby rozwiązać problemy pierwotnej koncepcji.
Po problemach podczas prób w 1950 r., w listopadzie tego roku 36001 i cztery inne lokomotywy Leader będące wówczas na różnych etapach montażu zostały pocięte na złom. Wiadomo, że istnieją tylko tablice rejestracyjne nr 36001 i nr 36002. Tablica rejestracyjna na nr 36001 znajduje się w Państwowym Muzeum Kolejnictwa ; płyta konstruktora lokomotywy przeznaczona do lokomotywy, ale nigdy nie zamontowana w eksploatacji, została sprzedana na aukcji za 1050 funtów w 2008 roku. Lider był odważną próbą przesunięcia granic współczesnego projektu lokomotywy parowej i, jeśli się powiedzie, mógł przedłużyć żywotność parowy na Kolei Brytyjskich.
- Notatki
- Bibliografia
- Bulleid, HAV (1977). Bulleid Południa . Wydawnictwo Iana Allana. ISBN 0-7110-0689-X .
- Burridge, Frank (1975). Tabliczki znamionowe Wielkiej Czwórki . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 0-902888-43-9 .
- Cox, ES (1966). Lokomotywa Panorama, tom 2 . Londyn: Ian Allan.
- Day-Lewis, S. (1964). Bulleid, ostatni gigant pary . Londyn: George Allen & Unwin.
- Zając, Brian (1979). Lokomotywy Bulleid: historia obrazkowa . Londyn: Ian Allan.
- Harris, Michael (1994). „Lider” wypalania Bulleida ”. Dni Steama . nr 66.
- Robertson, Kevin (2007). Projekt Leader: fiasko czy triumf? . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 978-0-86093-606-0 .
- Tuplin, Waszyngton (1965). „Niefortunny„ Przywódca ” ”. Świat kolei . Tom. 26.
Dalsza lektura
- Ian Allan ABC z British Railways Locomotives (wyd. 1950).
- Carter, Ernest F. (1960). Niezwykłe lokomotywy . Frederick Muller Ltd.
- Nock, OS (1972). Południowy Steam . Newton Abbot: Dawid i Karol.
- Robertson, Kevin (1990). Lider i Southern Experimental Steam . Stroud: wydawnictwo Alan Sutton.
- Tufnell, Robert (1985). Lokomotywy prototypowe . Newton Abbot: Dawid i Karol.
Linki zewnętrzne
- Lokomotywa klasy „Lider” Southern E-Group