Lokomotywy z turbiną parową GE
| Lokomotywy z turbiną parową GE Lokomotywy z | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
turbiną parową General Electric firmy Union Pacific , około kwietnia 1939 r.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
General Electric to dwie lokomotywy z turbiną parową zbudowane przez General Electric (GE) dla Union Pacific (UP) w 1938 r. Dwie jednostki były usprawnione , miały 90 stóp 10 cali (27,69 m) długości i były w stanie wytworzyć 2500 koni mechanicznych ( 1900 kW) i podobno w stanie osiągnąć prędkość 125 mil na godzinę (201 km / h). Stylistycznie przypominały zaprojektowane przez UP Pullman jednostki napędowe od M-10003 do M-10006 i współczesne konstrukcje silników wysokoprężnych Electro-Motive Corporation (EMC) .
Dwie lokomotywy zostały dostarczone do UP w kwietniu 1939 roku i zakończyły jazdy próbne oraz uczestniczyły w różnych wydarzeniach reklamowych dla kolei, w tym w wielkim otwarciu Los Angeles Union Passenger Terminal, światowej premierze Cecila B. DeMille'a film Union Pacific i inspekcja prezydenta Franklina D. Roosevelta . Chociaż lokomotywy wykazywały doskonałe przyspieszenie i utrzymywały rozkład jazdy lepiej niż konwencjonalne lokomotywy parowe , były one również zawodne i drogie w utrzymaniu. Nigdy nie weszli do regularnej służby skarbowej.
W czerwcu 1939 UP zwrócił lokomotywy GE. Do grudnia 1941 r. kolej porzuciła projekt. W 1941 roku lokomotywy z turbiną parową GE zostały przetestowane przez New York Central i były obsługiwane przez Great Northern w 1943 roku podczas „zapaści zasilania” podczas II wojny światowej (brak wystarczającej liczby lokomotyw do podtrzymania regularnej eksploatacji) przed wycofaniem się z serwis później w tym roku. Zostały złomowane przed końcem II wojny światowej.
Tło
lokomotyw z turbiną parową General Electric (GE) rozpoczął się pod koniec 1936 r., Kiedy GE i Union Pacific (UP) rozpoczęły współpracę nad projektem elektrycznym turbiny parowej napędzanej olejem , który nazwali „lokomotywą parowo-elektryczną”. Aby wyprodukować zupełnie nowy typ lokomotywy, firma GE miała nadzieję zaadaptować dojrzałą turbin parowych z zastosowań morskich i stacjonarnych do użytku kolejowego. Wczesne specyfikacje GE wyszczególniały opływowy kształt, 2 + C-C + 2 oraz produkcję 2500 koni mechanicznych (1900 kW) i siły 81 000 funtów (360 000 N) początkowej siły pociągowej (siła generowana przez główny napęd lokomotywy w w celu wywołania ruchu przez siłę pociągową ).
Firma GE miała nadzieję dostarczyć prototyp lokomotywy z turbiną parową do UP w 1937 r., Ale żadna nie została ukończona do grudnia 1938 r. I została dostarczona do testów wiosną 1939 r. W sumie ukończenie dwóch prototypowych lokomotyw zajęło prawie dwa lata.
Projekt
Nowe lokomotywy z turbiną parową GE miały opływowe nadwozia, które wyglądały nieco podobnie do współczesnych projektów opływowych silników wysokoprężnych EMC . Lokomotywy GE miały lekkie nadwozia składające się ze stalowych ram pokrytych nitowaną blachą , z których większość była wykonana z aluminium . Mieli także podwyższone kabiny , podobne do tych w zaprojektowanych przez UP Pullmanach od M-10003 do M-10006 , co zapewniało lepszą widoczność. Nosy były znacznie dłuższe niż te w jednostkach Pullman, na 9 stóp (2,7 m), co zapewniało bezpieczeństwo załogom operacyjnym. W sumie każda jednostka miała 90 stóp 10 cali (27,69 m) długości, 10 stóp (3,0 m) szerokości (w kabinie) i 15 stóp 3 / 4 cala (4,591 m) wysokości.
W numerze General Electric Review z lutego 1939 r. Stwierdzono, że każda z lokomotyw z turbiną parową może osiągnąć prędkość 125 mil na godzinę (201 km / h) i że mają one dwukrotnie wyższą sprawność cieplną niż konwencjonalna lokomotywa parowa . Dwie jednostki zbudowane dla UP były usprawnione i mogły wytwarzać 2500 koni mechanicznych (1900 kW) i zostały zaprojektowane do wspólnej pracy „w stylu słonia ”, od nosa do ogona. W pełni załadowana każda z dwóch lokomotyw ważyła 548 000 funtów (249 000 kg). Każdy może wytworzyć 86 500 funtów siły (385 000 N) początkowej siły pociągowej i od 32 000 funtów siły (140 000 N) do 40 500 funtów siły (180 000 N) ciągłej siły pociągowej, w zależności od ilości chłodzenia.
Obie lokomotywy miały kotły wodnorurowe firmy Babcock & Wilcox , a także specjalistyczne urządzenia Bailey Meter Company przeznaczone do automatycznego rozpalania i regulacji kotła. Każdy kocioł regularnie pracował w temperaturze 920 ° F (493 ° C) i 1500 funtów na cal kwadratowy (10 000 kPa) do 1600 funtów na cal kwadratowy (11 000 kPa), przy ciśnieniu w kotle wyższym niż w jakiejkolwiek zachowanej lokomotywie parowej i znacznie wyższa niż współczesna konwencjonalne lokomotywy parowe. Lokomotywy GE przechowywały wystarczającą ilość oleju, aby zapewnić im zasięg operacyjny od 500 mil (800 km) do 700 mil (1100 km).
Turbiny zostały zaprojektowane do pracy z prędkością 12 500 obr./min i zostały połączone z agregatem prądotwórczym z przekładnią redukcyjną 10:1 . Do zasilania silników trakcyjnych zastosowano generator prądu stałego z dwoma twornikami , natomiast trójfazowy generator prądu przemiennego o napięciu 220 V zasilał funkcje pomocnicze, takie jak dmuchawy silników trakcyjnych i zapewniał zasilanie stacji czołowej . Ten ostatni, który zapewniał oświetlenie, ogrzewanie i klimatyzację samochodom osobowym , był niezwykły w 1939 roku i stał się standardem dopiero w latach 70. XX wieku.
Inną godną uwagi cechą były hamulce dynamiczne , w których część (lub większość) hamowania jest generowana przez uruchamianie silników trakcyjnych na biegu wstecznym jako generatory, a następnie rozpraszanie tej energii elektrycznej w rezystorach w celu wytworzenia ciepła. W tym przypadku ciepło było wytwarzane w lokomotywie, w przeciwieństwie do zewnętrznych chłodnic dachowych w większości nowoczesnych lokomotyw. Rezystory były chłodzone wodą z pętli parowej, ogrzewając ją w ten sposób. Pozwoliło to na odzyskanie energii hamowania w siłę napędową lub, jak powszechniej wiadomo, zaoferowano hamowanie regeneracyjne .
Lokomotywy wykorzystywały również przełożenie 65:31, a także koła napędowe o średnicy 44 cali (1100 mm) oraz koła prowadzące i wleczone o średnicy 36 cali (910 mm). Każdy miał również układ kół 2 + C-C + 2 lub 4-6-0-0-6-4T w notacji Whyte'a . Chociaż sprzedawano razem UP i promowano jako pojedynczą lokomotywę o mocy 5000 koni mechanicznych (3700 kW), obie jednostki mogły działać niezależnie od siebie.
Operacja
Lokomotywy działały przez sześć miesięcy, co stanowiło jedną z najkrótszych karier operacyjnych w zarejestrowanym transporcie kolejowym. Po ukończeniu w grudniu 1938 r. zostały najpierw przetestowane przez firmę GE w jej w Erie w Pensylwanii , a następnie przetestowane na drogach na torach New York Central w okresie od stycznia do marca 1939 r. Następnie zostały dostarczone do UP w kwietniu 1939 r. w Omaha w stanie Nebraska na czas z okazji 70. rocznicy ukończenia w maju pierwszej transkontynentalnej linii kolejowej i nadano numery dróg 1 i 2. Według historyków UP, Williama Kratville'a i Harolda Ranksa, nowe lokomotywy miały być „zamiennikiem pary” i „następcą diesli". Po zakończeniu przejazdów testowych UP wystawił lokomotywy na publiczną wystawę z pociągami wycieczkowymi, trasą krajową i inspekcją przeprowadzoną przez prezydenta Franklina D. Roosevelta . Były obecne na wielkim otwarciu Union Passenger Terminal w Los Angeles i były wystawiane w Omaha podczas światowej premiery filmu Cecila B. DeMille'a Union Pacific 28 kwietnia.
Podczas jazd testowych lokomotywy wykazywały doskonałe przyspieszenie i zdolność do utrzymywania rozkładów jazdy lepiej niż konwencjonalne lokomotywy parowe, chociaż miały również poważne problemy z niezawodnością i stosunkowo wysokimi kosztami utrzymania. Pewnego razu dwie lokomotywy zawiodły podczas ciągnięcia pociągu z Kolorado do Omaha, co wymagało lokomotywy parowej Pacific klasy 2800 , aby ciągnąć je wraz z resztą pociągu przez pozostałą część podróży. Lokomotywy pracowały na kilku trasach w różnych pojemnościach, w tym zarówno w przewozach pasażerskich, jak i łatwo psujących się towarów, chociaż nigdy nie weszły do regularnych usług przynoszących dochód ; w czerwcu 1939 r. kolej zwróciła je do GE w Chicago w celu wykonania tego, co prezes UP WM Jeffers nazwał „niezbędną modyfikacją i / lub odbudową”.
Podczas gdy UP przez następne dwa lata interesował się koncepcją lokomotyw z turbiną parową, w grudniu 1941 roku zdecydował się zakończyć umowę z GE. Autor transportu kolejowego, Brian Solomon, uważa, że było to spowodowane rozwojem innych typów lokomotyw, zwłaszcza lokomotyw parowych 4-8-8-4 „Big Boy” , jednostek EMD E i lokomotyw towarowych EMD FT , a także ewentualna zmiana personalna w dziale lokomotywy kolei w 1939 r.
GE kontynuowało prace nad lokomotywami z turbiną parową po tym, jak UP straciło zainteresowanie. W 1941 roku New York Central przetestował je wzdłuż trasy Water Level Route w Nowym Jorku . Podczas „zapaści zasilania” na amerykańskich kolejach spowodowanego II wojną światową , w 1943 roku lokomotywy z turbiną parową były obsługiwane przez Great Northern między Spokane a Wenatchee w stanie Waszyngton . W tym momencie zostały przemalowane na ciemnoszary i przemianowane na GE-1 i GE-2. Według wielu źródeł, w tym The Streamliner , zapewnili zadowalającą obsługę GN. Pod koniec 1943 roku lokomotywy wycofano ze służby i zwrócono do GE. Zostały złomowane przed końcem II wojny światowej.
Dziedzictwo
Lokomotywy z turbiną parową GE były zarówno pierwszymi lokomotywami turbinowymi zbudowanymi w Ameryce Północnej , jak i jedynymi lokomotywami parowymi GE.
Według profesora historii i autora Jeffreya W. Schramma, lokomotywy „były najbardziej ambitnymi i najbardziej zaawansowanymi technologicznie lokomotywami, jakie do tej pory jeździły po amerykańskich szynach”. Historyk UP, Alfred Bruce, opisał projekt jako „jedną z najbardziej wyjątkowych lokomotyw parowych, jakie kiedykolwiek zbudowano”.
Lokomotywy z turbiną parową UP nr 1 i nr 2 zostały odtworzone w formie modeli przez firmę Overland Models.
Zobacz też
Notatki
-
Schramm, Jeffrey W. (2010). Brak pary: dieselizacja i koleje amerykańskie, 1920–1960 . Wydawnictwo Uniwersytetu Lehigh . P. 235 . ISBN 9780982131374 .
Lokomotywa parowa firmy GE.
- Salomon, Brian (2014). Lokomotywy GE i EMD: ilustrowana historia . Minneapolis, Minnesota: Voyageur Press . ISBN 978-0-7603-4612-9 .
- Salomon, Brian (2000). Union Pacific Railroad . Osceola, Wisconsin: MBI. ISBN 0-7603-0756-3 .