Union Pacific Big Boy — тип простого сочлененного паровоза 4-8-8-4, выпускавшегося компанией American Locomotive Company (ALCO) в период с 1941 по 1944 год и эксплуатировавшегося компанией Union Pacific Railroad в коммерческих целях до 1962 года.
25 локомотивов Big Boy были построены для перевозки грузов через хребет Уосатч между Огденом, штат Юта , и Грин-Ривер, штат Вайоминг . В конце 1940-х годов они были перенаправлены в Шайенн, штат Вайоминг , где они перевозили грузы через Шерман-Хилл в Ларами, штат Вайоминг . Это были единственные локомотивы, использовавшие колесную формулу 4-8-8-4 : четырехколесная ведущая тележка для устойчивости на поворотах, два комплекта по восемь ведущих колес и четырехколесная задняя тележка для поддержки большой топки .
Сегодня сохранилось восемь Big Boys, большинство из которых находится в статической экспозиции музеев по всей территории Соединенных Штатов. Один из них, № 4014 , был снова приобретен Union Pacific и между 2014 и 2019 годами был восстановлен до рабочего состояния к 150-летию первой трансконтинентальной железной дороги . Таким образом, он вернул себе титул самого большого и мощного действующего паровоза в мире.
В 1936 году Union Pacific ввела локомотивы типа Challenger ( 4-6-6-4 ) на своей главной линии через хребет Уосатч между Грин-Ривер и Огденом. [2] [3] На большей части маршрута максимальный уклон составляет 0,82% в обоих направлениях, но подъем на восток от Огдена, в хребет Уосатч, достигал 1,14%. [4] Перевозка грузового поезда весом 3600 коротких тонн (3300 т; 3200 длинных тонн) требовала двухстороннего движения и вспомогательных операций, что замедляло обслуживание. [3] [4] Поэтому Union Pacific решила спроектировать новый локомотив, который мог бы справиться с этим маршрутом самостоятельно: [5] более быстрый и мощный, чем составные 2-8-8-0 , которые UP пробовала после Первой мировой войны , способный тянуть длинные поезда с постоянной скоростью 60 миль в час (100 км/ч) после преодоления горных склонов. [5]
Команда разработчиков Union Pacific во главе с Отто Ябельманном, главой отдела исследований и механических стандартов механического департамента Union Pacific, работала с ALCO (American Locomotive Company) над повторным исследованием локомотивов Challenger. [6] Команда обнаружила, что цели железной дороги могут быть достигнуты путем увеличения топки Challenger примерно до 235 на 96 дюймов (5,97 м × 2,44 м) (около 150 кв. футов или 14 м 2 ), увеличения давления в котле до 300 фунтов на квадратный дюйм (2,1 МПа), добавления четырех ведущих колес и уменьшения размера ведущих колес с 69 до 68 дюймов (1753–1727 мм). [6] Новый локомотив был тщательно спроектирован так, чтобы не превышать нагрузку на ось 67 800 фунтов (30 800 кг), и достиг максимально возможного пускового тягового усилия с коэффициентом сцепления 4,0. [4] [6] Он был разработан для плавного и безопасного движения со скоростью 80 миль в час (130 км/ч). [7]
Чтобы достичь этих новых инженерных целей, локомотив Challenger был «полностью переработан с самых первых принципов», как писал историк локомотивов Том Моррисон. [8] Общая конструкция упростила некоторые аспекты предыдущих конструкций локомотивов и добавила сложности в других местах. Компаундирование, усилитель и подогреватели питательной воды были устранены, как и клапанный механизм Baker и ограниченное отключение. Но «увеличение количества клапанов и датчиков на задней головке показало, что управление Big Boy было в целом более сложной и ответственной задачей для команды, чем управление предыдущими существующими локомотивами», как писал Моррисон. [8]
Серия поездов класса 4-8-8-4, изначально, по слухам, называвшаяся «Уосатч» в честь гор Уосатч, получила свое прозвище после того, как неизвестный рабочий ALCO нацарапал мелом «Большой мальчик» на передней части двери дымовой коробки поезда № 4000 , который тогда строился как первый в своем классе. [4] [5] [9]
Big Boys были сочлененными, как и конструкция локомотива Mallet , хотя и не имели компаундирования Mallet. [10] Они были построены с большим запасом надежности и безопасности и обычно работали со скоростью значительно ниже 60 миль в час (100 км/ч) в грузовых перевозках. Пиковая мощность тягового крюка достигалась примерно при 41 миле в час (66 км/ч). [11] Максимальное тяговое усилие, измеренное во время испытаний 1943 года, составило 138 200 фунтов силы (615 кН) при запуске поезда. [11]
У Big Boy самый длинный корпус двигателя среди всех поршневых паровозов, длиннее двух 40-футовых автобусов. [12] Они также были самыми тяжелыми поршневыми паровозами из когда-либо построенных; общий вес двигателя в 772 250 фунтов (350 290 кг) и тендера в 436 500 фунтов (198 000 кг) превышал вес Boeing 747 . [12] Были некоторые предположения, что первая серия локомотивов Chesapeake и Ohio 2-6-6-6 H-8 «Allegheny» , построенная Lima Locomotive Works в 1941 году, могла весить до 778 200 фунтов (353 000 кг), превосходя Big Boys, но последующие повторные взвешивания ранних серийных H-8, проведенные под пристальным вниманием производителя и железной дороги, показали, что они были примерно на полтонны меньше, чем 772 250 фунтов (350 290 кг). [13] [14]
Несколько экспериментов были проведены на Big Boys во время их службы в коммерческих целях. В одном эксперименте № 4005 был переведен на нефтяное топливо в 1946 году. [15] В отличие от аналогичной попытки с Challengers, переоборудование не удалось из-за неравномерного нагрева в большой одноконфорочной топке Big Boy. [15] Локомотив был переведен обратно на уголь в 1948 году. [16] [15] (Десятилетия спустя № 4014 был успешно переведен на нефть во время его восстановления. [17] ) В другом эксперименте № 4007 был модифицирован с помощью однотрубной системы в октябре 1948 года. Результаты оказались неудовлетворительными, и после испытаний локомотив был возвращен к двухтрубной системе. [18] Одним из последних краткосрочных экспериментов была установка дымовых дефлекторов на локомотиве 4019, похожих на те, что были установлены на железнодорожной серии FEF , а также на некоторых из их Challengers. Позднее их убрали, поскольку сопло и нагнетатель Big Boys в дымовой коробке могли выдувать дым достаточно высоко, чтобы не загораживать обзор инженерам.
Компания American Locomotive Company изготовила 25 локомотивов Big Boy для Union Pacific: 20 в 1941 году и пять в 1944 году. [4] [9] Наряду с Challenger, Big Boys прибыли на место происшествия как раз в тот момент, когда движение резко возросло в связи с подготовкой к участию Америки во Второй мировой войне .
Локомотивы Big Boy имели большие решетки для сжигания низкокачественного битуминозного угля , поставляемого шахтами Union Pacific в Вайоминге. Уголь переносился из тендера в топку автоматическим кочергой Standard Stoker Company типа MB , которая могла поставлять немного более 12+1 ⁄ 2 коротких тонны (25 000 фунтов) в час. Вода в котел подавалась инжектором Nathan type 4000C Automatic Restarting с производительностью 12 500 галлонов в час с правой стороны и инжектором отработанного пара Elesco TP 502 с производительностью 14 050 галлонов в час с левой стороны.
По прибытии на территорию Union Pacific в 1941 году Big Boys были назначены на первую подстанцию дивизии Юта между Огденом и Грин-Ривер, которая включала уклон 1,14%, для которого они были спроектированы. С февраля 1943 года по ноябрь того же года три Big Boy были назначены на линию Лос-Анджелеса и Солт-Лейк-Сити и курсировали между Огденом и Милфордом, штат Юта . В 1944 году с прибытием дополнительных Challenger и второго заказа Big Boys их рабочая территория была расширена на восток от Грин-Ривер до Шайенна за счет пятой, шестой и седьмой подстанций дивизии Вайоминга. Начиная с 1948 года, когда локомотивы Challenger взяли на себя большую часть обслуживания между Огденом и Грин-Ривер, Big Boys лишь изредка обслуживали дивизию Юта, в то время как их рабочая территория была расширена за счет включения линии на юг от Шайенна до Денвера. Между 1950 и 1957 годами их время от времени назначали для обслуживания поездов к востоку от Шайенна в Норт-Платт по Третьей подлодке Небрасского дивизиона. В последние годы пара на UP, где локомотивы запускались только для помощи в осеннем пиковом трафике, Big Boys обслуживали только между Шайенном и Ларами. [21]
В апреле 1943 года UP одолжила динамометрический вагон у AT&SF, чтобы оценить производительность Big Boy. Было проведено несколько тестовых заездов на участке Evanston Subdivision от Огдена до Эванстона (76 миль), и было обнаружено, что Big Boy может потреблять 11 тонн угля и 12 000 галлонов воды в час, работая на полном газу, производя 6290 лошадиных сил тяги на скорости 41,4 мили в час. Разработанный для перевозки 3600 тонн по управляющему уклону 1,14% над этим участком, тесты показали, что Big Boy может перевозить 4200 тонн, двигаясь со средней скоростью 18-20 миль в час между этими двумя точками разделения. [11] [22]
Локомотивы пользовались большим уважением у экипажей, которые считали их надежными и более «удобными для пользователя», чем другие виды тяги. Они были способными машинами, и их номинальная грузоподъемность увеличивалась в несколько раз за эти годы (см. раздел о рейтингах грузоподъемности).
Послевоенный рост цен на уголь и рабочую силу, а также появление эффективной и экономичной дизель-электрической энергии ознаменовали конец их срока службы. Они были одними из последних паровозов, снятых с эксплуатации на Union Pacific. Последний коммерческий поезд, который тянул Big Boy, закончил свой рейс рано утром 21 июля 1959 года. Большинство из них хранились в рабочем состоянии до 1961 года; четыре оставались в рабочем состоянии в Грин-Ривер, штат Вайоминг , до 1962 года. Их обязанности взяли на себя тепловозы и газотурбинные электровозы . [23]
В 2019 году компания Union Pacific завершила реставрацию № 4014 и ввела его в эксплуатацию для экскурсионного обслуживания . [24] [25] Локомотив был отправлен в турне в честь 150-летия завершения строительства Первой трансконтинентальной железной дороги . [26] [27]
Большинство уклонов на сухопутном маршруте Union Pacific не превышали 0,82%. Таким образом, на большей части маршрута Big Boys могли пропускать поезда весом около 6000 тонн в любом направлении, ограничиваясь только длиной подъездных путей и способностью локомотивов перезаряжать систему пневматических тормозов поезда . Двумя исключениями были уклон в 1,14% в восточном направлении между Огденом и Эванстоном и уклон в 1,55% в западном направлении между Шайенном и Шерман-Хилл. В 1953 году последний уклон был смягчен открытием пути 3 через Харриман, уклон которого в 0,82% теоретически позволял Big Boy тянуть 6000-тонный поезд без посторонней помощи по всему маршруту.993 мили (1598 км) от Каунсил-Блафс, штат Айова , до Огдена.
27 апреля 1953 года № 4005 тянул грузовой поезд через южный Вайоминг , когда он перескочил стрелочный путь на скорости 50 миль в час (80 км/ч), выбросив двигатель на левый бок и сойдя с рельсов его тендер и первые 18 грузовых вагонов его 62-вагонного поезда. Машинист и кочегар погибли при ударе; тормозной кондуктор скончался от тяжелых ожогов в больнице несколько дней спустя. Тендер разрушил кабину локомотива, а грузы из 18 сошедших с рельсов вагонов были разбросаны. Локомотив был отремонтирован компанией Union Pacific на ее заводе в Шайенне и вернулся в эксплуатацию до 1962 года. [38]
Большинство из 25 Big Boys были отправлены на слом, но семь остаются в статической экспозиции — два в помещении и пять на открытом воздухе, под воздействием стихии, — а восьмой, Union Pacific 4014 , был восстановлен до рабочего состояния по паровой программе Union Pacific. [16]
{{citation}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)