Pennsylvania Railroad třída S2 - Pennsylvania Railroad class S2
| Pennsylvania železnice S2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 PRR S2 6-8-6 parní turbína lokomotiva v Baldwin lokomotivka - circa 1944 (PRR propagační obrázek) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
The Pennsylvania železnice třída S2 byl parní turbína lokomotiva navržen a postaven ve spolupráci s Baldwin Locomotive Works a Westinghouse Electric & Manufacturing Company, jako pokus o prodloužení dominance parní lokomotivy přizpůsobením technologie, která byla v námořním průmyslu široce přijímána. Jeden byl postaven, č. 6200, dodán v září 1944. S2 byl jediným příkladem 6-8-6 uspořádání kol v Whyte notace, se šesti koly přední náklaďák, osm hnací kola a šest kol tažný vůz. S2 používal přímý pohon parní turbína poskytuje Westinghouse Electric & Manufacturing Company, zaměřené na středový pár náprav s vnějšími dvěma nápravami spojenými boční tyče; pevný převodový poměr byl 18,5: 1. Taková konstrukce měla zabránit ztrátě energie a S2 dosáhl mechanické účinnosti 97%, což znamená, že v pohonném zařízení byla ztracena pouze 3% energie páry. Nevýhodou parní turbíny s přímým pohonem bylo, že turbína nemohla pracovat v optimálních otáčkách v celém rozsahu rychlostí lokomotivy. S2 byla největší, nejtěžší a nejrychlejší turbínová lokomotiva s přímým pohonem, která byla kdy vyrobena.
Specifikace designu
Lokomotiva měla být a 4-8-4, ale válečná omezení pro slitiny lehkých ocelí zvyšovala váhu, dokud nebyly zapotřebí přední a zadní nápravy šesti kol; jeho výstavba byla také zpožděna o druhá světová válka. Stavba lokomotivy probíhala v závodě Baldwin v Eddystone. Byly namontovány dvě turbíny, jedna pro jízdu vpřed a menší pro couvání při rychlostech do 35 km / h. Stlačená pára rychlostí přibližně 2 000 mil za hodinu byla vstřikována na lopatky turbíny pomocí 4 trysek; tisíce lopatek turbíny přenášely energii páry na převodové ústrojí. Maximální rychlost otáčení přední turbíny je 9000 ot./min. A vyvíjí 6 900 koní; reverzní turbína generuje 1 500 koní při 8300 ot./min. Monitorovací systém zajistil, že přední turbínu bylo možné spustit pouze při vypnuté zpětné turbíně. Hmotnost pohonného zařízení je 39 000 liber nebo 5,65 liber / hp. Velký kotel s a Topeniště Belpaire a dlouhé spalovací komora byl vybaven. Byl instalován automatický mazací systém spojující převodovou skříň, kde byla hnací ozubená kola ponořena do zásobníku maziva naplněného mazacím olejem. Prostřednictvím filtrovaných trubek prochází mazivo všemi mazacími místy, včetně válečkových ložisek na všech nápravách, pomocí dvou parních čerpadel. A Worthington -vzor ohřívač napájecí vody byl vybaven pro zvýšení účinnosti. Dvojitá vzduchová čerpadla pro brzdění vlaku byla namontována pod pojezdové desky vedle přední části udírny a velká sestava chladiče u přídě stlačila stlačený vzduch.
Výfukové plyny turbíny byly potrubím vedeny přes sadu čtyř trysek v udírna, zajišťující rovnoměrný ponor pro oheň a vystupující z jedinečného čtyřnásobného stacku. S2 neměl č deflektor kouře když byl v září 1944 dodáván z Baldwinu do PRR, ale krátce poté, co zahájil svoji službu, PRR zjistila, že lokomotiva během provozu foukala těžký kouř při nižší rychlosti, takže byla získána dvojice malých kouřových deflektorů a tenký několik metrů za komínem byla naplněna kruhová kovová deska pro zvedání kouře. Zdá se, že to nebylo dostatečné, takže se používala mnohem větší dvojice, která vypadala jako „sloní uši“ New York Central třída S1b 4-8-4 Niagara a Union Pacific Přidán FEF-3 4-8-4 Altoona Works, Prosinec 1946. Použití kouřového deflektoru nikdy nebylo tradicí Pennsylvania železnice. Před S2 # 6200 byly pouze tři K4s instalovány kouřové deflektory mezi lety 1939 a 1941 pro experimentální účely: PRR # 5038, # 3876 a # 3878. Jejich kouřové deflektory byly po válce odstraněny, takže parní turbína # 6200 byla po válce jedinou lokomotivou Pennsy s obrovskými „sloními ušima“.
Výběrové řízení na PRR S2 # 6200 bylo původně vyrobeno pro lokomotivu třídy L1s s označením 180-F-82. Později byl přidělen jako 180-P-75 pro třídu K4s č. 3768; nabídka byla znovu sestavena a získala označení 180-P-85 pro použití S2 6200. Toto velké výběrové řízení na 16 kol bylo podobné jako u ostatních velkých osobních lokomotiv PRR, T1 a S1. Aby se snížilo pracovní zatížení posádky, byl na lokomotivu nainstalován „Systém řízení tlaku kapaliny“ (patent USA 2 515 962) navržený inženýrem Westinghouse Harry C. Mayem. Řídila rozběh, běh, couvání, výkon a rychlost a omezenou rychlost v obou směrech provozu, to vše pomocí jediné ovládací páky, která byla instalována před sedadlem inženýra.
Lokomotiva se ukázala jako silná a schopná, s rezervami výkonu při rychlosti a rozumnou spotřebou paliva. Pohon turbíny byl na trati snadný a umožňoval větší výkon na kolejnici. Během zkušebního provozu oficiálně uspořádaného PRR dne 30. března 1945, S2 # 6200 tažný a dynamometr auto byl schopen táhnout vlak 17 automobilů na vzdálenost 48 kilometrů (vodorovná trať) rychlostí 110 mph (180 km / h) mezi Fort Wayne a Chicago. K této oficiální testovací jízdě byli přiděleni inženýr Flaya Cartwright a hasič M.E. Brown. E.S. Cox, britský technik lokomotiv, jednou cestoval po stupačce a oznámil, že „rychlost 100 km / h byla udržována a překročena po dobu 12 po sobě jdoucích minut“. Zatímco ekonomická při rychlosti, lokomotiva byla vysoce nehospodárná při nižší rychlosti. Turbína používala méně páry než konvenční lokomotivy nad 30 mph (48 km / h), ale pod tím lokomotiva používala příliš mnoho páry a paliva. Kotel normálně pracoval při 310 psi (2,1 MPa), ale při nízké rychlosti mohl tlak klesnout až na 85 psi (0,59 MPa). Zvýšená spotřeba paliva při nízkých rychlostech způsobila, že topeniště běželo tepleji, což někdy způsobilo prasknutí šroubů.
Problémy lokomotivy, rychlý pokles počtu cestujících PRR od roku 1947 a výhody vznikajících dieselová lokomotiva zajistil, že # 6200 nebude nikdy duplikován, ale S2 se stále účastnila roku 1948 Železniční veletrh v Chicagu s parní lokomotivou T1 4-4-4-4.[1] V srpnu 1949 lokomotiva utrpěla vážné poškození turbíny. Vzhledem k tomu, že náklady na údržbu neustále rostly, byl S2 nakonec vypnut Crestline a Altoona. V roce 1952 byla definitivně v důchodu a následující rok sešrotována.
Historie služeb
S2 byl přidělen k divizi Fort Wayne a sídlil v strojovně Crestline. Vytahoval různé prestižní osobní vlaky obsluhující koridor New York - Chicago, jako např Broadway Limited, The Liberty Limited, Trail Blazer, The Všeobecné, The Manhattan Limited a Zlatá šipka na trase mezi Chicagem a Crestline, Ohio (446 km). S2 také táhl vojáky a byl viděn táhnout expresní nákladní vlaky. PRR S2 # 6200, jako experimentální prototyp lokomotivy parní turbíny s přímým pohonem, najel celkem 103 000 mil, než byl v srpnu 1949 úplně vyřazen z provozu.
V populární kultuře
Společnost modelového vlaku Lionel vyrobil několik modelů S2. První z nich, 671 a 2020, byly vydány v roce 1946 a byly ukončeny v roce 1949. První výrobní série turbíny 681 byla v letech 1950 a 1951. Podobně jako oba původní modely turbín, ale 681 má funkci Lionel's Magne-Traction, která dělá kola magnetickými. V roce 1952 způsobila korejská válka nedostatek magnetického materiálu, takže 671 byl znovu vydán jako 671rr (671 opakování). 681 se vrátil příští rok. V letech 1954 a 1955 byla vypuštěna další turbína s číslem 682. 682 byl v podstatě 681, ale s ventilovým kolem na kolech a bílým pruhem natřeným na obou stranách.
Reference
- ^ Nation Railway Bulletin Vol.63 Number 1 | 1993
- Rolf Ostendorf (1971), Dampfturbinen-Lokomotiven: Die Entwicklungsgeschichte einer vergangenen Dampflokomotiv-Sonderbauart (v němčině), Stuttgart: Franckh’sche Verlagshandlung, s. 59–61
- Rolf Ostendorf (1978), Ungewöhnliche Dampflokomotiven von 1803 bis heute: Ein Spiegelbild spezieller Konstruktionen (v němčině) (2. vyd.), Stuttgart: Motorbuch Verlag, str. 246, ISBN 3-87943-406-9
- Raimar Lehmann (1987), Dampflok-Sonderbauarten (v němčině) (2. nezměněné vydání), Berlín: VEB Verlag Technik, s. 152, ISBN 3-341-00336-3
- George H. Drury (1993), Průvodce severoamerickými parními lokomotivami (v němčině) (1. vydání), Waukesha, WI: Kalmbach Publishing Co., s.394, ISBN 0-89024-206-2
- "Pennsylvania's Turbine Engine", Vlaky (v němčině), Kalmbach Publishing Co., s. 14–15, leden 1945, ISSN 0041-0934
- "Pohon pro turbínové lokomotivy", Vlaky (v němčině), Kalmbach Publishing Co., s. 26–29, červen 1945, ISSN 0041-0934
- Charles Kerr Jr. (červen 1947), „Parní turbína: Nová naděje uhlí“, Vlaky (v němčině), Kalmbach Publishing Co., s. 15–18, ISSN 0041-0934
externí odkazy
- Duplexní a experimentální parní motory PRR
- Parní turbína Pennsylvania Railroad S2
- „Moderní síla pro dnešní vlaky“ - propagační brožura vydaná PRR v roce 1949 představující nejnovější hnací sílu železnice.
- Časopis „The Keystone“ - podzim 2012 Svazek 45 - číslo 3 - Turbína S2 686
- Parní turbína S2 6-8-6 (2014, v ruštině)
- Patentové výkresy Pennsylvania Railroad (20. ledna 2012 Klasické vlaky Časopis)
- „Představujeme řadu moderních parních lokomotiv spalujících uhlí, prosinec 1944“ - Propagační brožura vydaná PRR v roce 1949 představující nejnovější parní lokomotivy železnice.
- Douglas Self (29. října 2004). „Pennsylvánská lokomotiva“. Neobvyklé lokomotivy.
