EMD F40PH — четырёхосный дизель-электрический локомотив BB мощностью 3000–3200 л. с. (2,2–2,4 МВт) , выпускавшийся подразделением General Motors Electro-Motive в нескольких модификациях с 1975 по 1992 год. Предназначенный для использования на ближнемагистральных пассажирских маршрутах Amtrak, он стал основой дизельного парка Amtrak после выхода из строя EMD SDP40F . F40PH также широко использовался на пригородных железных дорогах в США и в VIA Rail в Канаде. Дополнительные варианты F40PH производились компаниями Morrison-Knudsen и MotivePower в период с 1988 по 1998 год, в основном перестроенными из старых локомотивов.
Amtrak списала свой парк F40PH в начале 2000-х годов в пользу GE Genesis , но локомотив остаётся основой поездов дальнего следования VIA Rail; изображение локомотива, тянущего Canadian , изображено на обороте канадской купюры номиналом 10 долларов серии Frontier . F40PH по-прежнему можно увидеть на многих других пригородных железных дорогах по всем Соединённым Штатам. Кроме того, Amtrak сохранила 22 своих F40PH в качестве неэлектрических блоков управления . [2]
Amtrak унаследовала устаревший и механически несовместимый парк дизельных локомотивов от различных частных железных дорог при своем запуске в 1971 году. Самые современные локомотивы остались в частных руках для грузовых перевозок или для обслуживания различных пригородных перевозок , которые по закону не перешли к Amtrak. [3] Чтобы заменить их, Amtrak заказала 150 локомотивов EMD SDP40F , которые начали поступать в эксплуатацию в 1973 году. Они были дополнены 25 локомотивами GE P30CH , которые поступили в эксплуатацию в 1975 году. SDP40F имел проблемную конструкцию; проблемы с распределением веса привели к серии сходов с рельсов в середине 1970-х годов. [4] Между тем, плохая конструкция тележки P30CH (и электрического GE E60 CP) сократила дальнейшие заказы этого подразделения, когда Amtrak обнаружила, что ей нужно больше мощности для коротких и средних расстояний весной 1975 года. [5]
Конструкция F40PH была основана на грузовом локомотиве EMD GP40-2 и имела турбированный двухтактный дизельный двигатель с водяным охлаждением EMD 645 E3 V16 ( первичный тягач ). Первичный тягач развивал мощность 3000 л. с. (2,2 МВт) при 893 об/мин. Главный (тяговый) генератор преобразует механическую энергию от первичного тягача в электричество, распределяемое через высоковольтный шкаф к тяговым двигателям . Каждый из четырех тяговых двигателей приводится в действие парой ведущих колес ; передаточное отношение определяет максимальную скорость локомотива. [6] Стандартный F40PH имеет передаточное отношение 57:20, что позволяет развивать максимальную скорость 103 мили в час (166 км/ч). [7] Некоторые Amtrak F40PH поставлялись с передаточным отношением 56:21 для скорости 110 миль в час (177 км/ч). [8] Первые 30 локомотивов были построены с топливным баком на 1500 галлонов США (5700 л; 1200 имп галлонов). Последующие единицы были построены с баком на 1800 галлонов США (6800 л; 1500 имп галлонов). Начиная с EMD F40PH-2 , представленного в 1985 году, первичный тягач развивал мощность 3200 лошадиных сил (2,4 МВт). Многие из оригинальных F40PH были модернизированы, чтобы соответствовать этой мощности. [9] Локомотивы были длиной 56 футов 2 дюйма (17,12 м). [10] Стандартный F40PH весит 260 000 фунтов (120 000 кг). [1]
Для обслуживания пассажиров F40PH имеет еще один электрический генератор, генератор головной части . Блок HEP вырабатывает трехфазный переменный ток напряжением 480 В (500 кВт в первом заказе, 800 кВт в более поздних единицах) для освещения, отопления и кондиционирования поезда. Первоначально F40PH питали генератор HEP от первичного двигателя. В результате этого поезд должен был работать на постоянной частоте 60 Гц, а первичный двигатель должен был вращаться с постоянной скоростью 893 об/мин, подавая мощность на головную часть (даже стоя на месте, с дросселем в положении холостого хода). Мощность тяговых двигателей регулировалась путем изменения возбуждения поля главного (тягового) генератора. [8] На некоторых более поздних версиях F40PH (и на многих перестроенных F40) второй небольшой вспомогательный дизельный двигатель в задней части локомотива питает генератор HEP. В этих двигателях скорость первичного двигателя изменяется обычным образом. Их можно узнать по выхлопу дизельного двигателя в задней части локомотива и по тихому холостому ходу. Остальные F40 с первичными двигателями с постоянными оборотами работают заметно громче. [11]
В первоначальной конструкции аккумуляторный ящик и воздушные резервуары располагались впереди топливного бака. В локомотивах, выпущенных после 1977 года, они были перемещены за бак. Аккумуляторный ящик вернулся на свое первоначальное место в F40PH-2. [12] F40PH-2, поставленные Caltrain, включали фары в стиле Southern Pacific Railroad . [13]
Обозначение «F40PH» расшифровывалось как: «F» — полноразмерный капот, «40» — локомотив относится к серии 40 компании EMD (на базе грузового локомотива GP40-2), «P» — пассажирские перевозки, «H» — мощность электростанции. [14]
Amtrak заказала первые 30 EMD F40PH 8 мая 1975 года. Первый из новых локомотивов поступил в эксплуатацию 9 апреля 1976 года. Amtrak предназначала локомотивы для коротких маршрутов, таких как Сан-Диеган в Калифорнии и Северо-восточный коридор на тогда еще неэлектрифицированном участке маршрута между Нью-Хейвеном, Коннектикут и Бостоном, Массачусетс . [5]
Маршруты дальнего следования были защищены тогда еще новыми EMD SDP40F , описанными Дж. Дэвидом Инглзом в конце 1975 года как «звезды поездов дальнего следования Amtrak». [15] Однако два события привели к серьезному изменению мышления в Amtrak относительно EMD SDP40F. Первым событием было резкое снижение механической надежности EMD SDP40F, включая несколько сходов с рельсов. Вторым событием была необычайно суровая зима 1976–1977 годов , которая вывела из эксплуатации многие из стареющих паровых вагонов Amtrak. Amtrak приостановила работу многочисленных маршрутов и ввела в эксплуатацию новые вагоны Amfleet I , оборудованные HEP , предназначенные для коротких рейсов. F40PH со встроенным генератором HEP был естественным выбором для перевозки этих вагонов. [8] Поскольку проблемы с EMD SDP40F нарастали, Amtrak приняла F40PH в качестве долгосрочного решения для обслуживания дизельных двигателей по всей стране.
Весной 1977 года Amtrak продала 40 EMD SDP40F обратно в EMD. Компоненты, включая первичный двигатель, были установлены в раму EMD F40PH. 40 перестроенных локомотивов, обозначенных как F40PHR , были идентичны новым EMD F40PH, включая больший топливный бак и более мощный генератор HEP, который стал стандартным. [16]
В конечном итоге Amtrak приобрела 132 локомотива F40PHR таким образом — что в сочетании с новыми заказами между 1975 и 1988 годами и покупкой шести локомотивов GMD F40PH у GO Transit в 1990 году — привело к созданию парка из 216 локомотивов, самого большого парка в стране. [17] [примечание 1]
Первым оператором пригородных железных дорог, заказавшим F40PH, было Чикагское региональное транспортное управление (RTA) , предшественник Metra , заказавшее 74 локомотива в период с 1977 по 1983 год. Metra заказала еще 41 локомотив в период с 1988 по 1992 год. Другие агентства, купившие F40PH, включали Massachusetts Bay Transit Authority (MBTA) (18), Caltrain (20), GO Transit (6), New Jersey Transit (17) и VIA Rail (59). Наконец, железнодорожная строительная фирма Speno заказала четыре локомотива. Всего EMD построила 449 локомотивов, включая F40PHR, сдаваемые в трейд-ин. [17]
F40PH хорошо зарекомендовал себя для Amtrak: в начале 1990-х годов только четыре из них были выведены из эксплуатации из-за аварий. Локомотив был в центре рекламы Amtrak. [20] Журнал Trains подсчитал, что в среднем каждый F40PH проезжал около 175 000 миль (282 000 км) в год. [21]
Amtrak начала заменять F40PH на GE Dash 8-32BWH в 1991 году, на GE P40DC в 1993 году и на GE P42DC в 1996 году. [22] Все они были выведены из эксплуатации к 2001 году с прибытием последнего P42DC, [20] и их последнее регулярное назначение было на Maple Leaf в декабре 2001 года. [23] Железная дорога Панамского канала приобрела несколько бывших Amtrak F40PH как для грузовых, так и для пассажирских перевозок; напряжение на головной станции в 480 В соответствовало напряжению, используемому для охлаждения в контейнерах Maersk Sealand . [24]
EMD F40PH продолжал служить VIA Rail и в 21 веке: между 2007 и 2012 годами VIA обновила весь свой парк за 100 миллионов канадских долларов. [25] Программа реконструкции включала отдельные генераторы HEP, капитальный ремонт двигателей, третью дополнительную фару, восстановление кабины, дополнительные звуковые сигналы безопасности спереди и перекраску в новую схему VIA. [26] Восстановленный локомотив № 6403, тянущий Canadian через Скалистые горы , был включен в оборотную сторону переработанной канадской десятидолларовой купюры в 2013 году (фактический 6403 был позже перенумерован в 6459.) [27] По состоянию на 2018 год у VIA в эксплуатации находится 53 таких локомотива EMD F40PH. [28] VIA начала очередной этап реконструкции 39 локомотивов F40PH-2D в 2024 году с целью продления срока их службы до 2035 года. [29] Эти локомотивы F40PH теперь дополнены локомотивами GE P42DC, поставленными в 2001 году, и локомотивами Siemens SCV-42, поставленными в 2023 году.
Долговечность F40PH привела к многочисленным переделкам, перестройкам и модернизациям. В некоторых случаях новые локомотивы собирались с использованием компонентов EMD. Несколько транзитных агентств удлинили свои локомотивы, включив в них отдельный генератор HEP. Они получили обозначения F40PH-2C и F40PH-CAT , где использовались генераторы Cummins и Caterpillar соответственно. [30] F40PH-2C был значительно тяжелее стандартной конструкции, веся 282 000 фунтов (128 000 кг). [1] F40PH -2D , используемый Via Rail, имел специальные настройки для работы в Канаде, включая фонари для освещения канавы . [31] Последние 30 локомотивов Metra, обозначенные F40PHM-2 (теперь перестроенные как F40PHM-3 ), были построены с наклонной кабиной, похожей на экспериментальную модель EMD F69PHAC . Обтекаемый внешний вид получил прозвище « Виннебаго ». [30] Четыре локомотива Speno, обозначенные F40PH-2M , были поставлены без турбокомпрессоров , что ограничило выходную мощность до 2000 лошадиных сил (1500 кВт). [30] Пять локомотивов EMD GP40, перестроенных Morrison-Knudsen для Tri-Rail в 1988 году, были обозначены F40PHL-2 . [17] Progress Rail перестроила 41 единицу Metra с восстановленными двигателями, восстановленными тяговыми двигателями и микропроцессорным управлением тягой. Они были обозначены F40PH-3 . [32] Дюжина локомотивов F40PHM-2C MBTA были построены заново с использованием компонентов EMD, как и шесть локомотивов F40PH-3C Altamont Commuter Express, построенных MotivePower. [33] [34] Локомотивы F40PH-2C и F40PHM-2 компании MBTA были позднее перестроены компанией MotivePower в локомотивы F40PH-3C, начиная с 2019 года. [35] [36]
Поскольку парк локомотивов Amtrak F40PH был заменен более новыми локомотивами серии GE Genesis , Amtrak переоборудовала ряд списанных единиц в багажные вагоны / вагоны с кабиной . В просторечии известные как «капусты» ( гибрид слов «cab» и «baggage»), а официально известные как неприводные блоки управления (NPCU), эти единицы были лишены дизельных двигателей, тяговых двигателей и главных генераторов , а также были установлены большие рулонные двери сбоку (что позволяло использовать бывший моторный отсек для багажа). [37] Amtrak переоборудовала 22 локомотива в вагоны с кабиной в период с 1996 по 2007 год. Каждая переоборудованная единица была перенумерована путем добавления префикса «90» к ее первоначальному номеру. [2] В 2011 году Amtrak переоборудовал F40PH № 406 (позднее переименованный в 90406) в NPCU, чтобы обеспечить работу в режиме «тяни-толкай» выставочного поезда Amtrak, посвященного 40-летию; кроме того, был установлен генератор HEP для подачи вспомогательного питания. Однако, в отличие от других NPCU, внешне он напоминает рабочий F40PH. [38]
Некоторые F40PH нашли свой путь в грузовой транспорт после соответствующих модификаций. F40M-2F , который курсирует по железной дороге Сан-Луис и Рио-Гранде и ранее по Канадско-американской железной дороге , был переоборудован для максимальной скорости 65 миль в час (105 км/ч) и получил увеличенный топливный бак на 2900 галлонов США (11 000 л; 2400 имп галлонов). Он также был оснащен дверью, платформой и ступеньками спереди. [39] Один блок, 450, был приобретен Western Maryland Scenic Railroad в 2018 году. [40]
В 2023–2024 годах американская компания по лизингу локомотивов Rolling Stock Solutions перестроила несколько локомотивов F40PH для сдачи в аренду операторам пригородных поездов и назвала их F40PH-4C . [41] Они оснащены восстановленным первичным двигателем Tier 0+ и отдельным генератором HEP Tier 4, а также микропроцессорным управлением. [42] Первый из этих локомотивов под номером «1001» был представлен в Бостоне в середине октября 2024 года. [43]
Electro-Motive Division изготовила 475 F40PH всех типов в период с 1975 по 1992 год. Заказы для GO Transit и VIA Rail Canada были выполнены General Motors Diesel (GMD), канадским филиалом компании. Morrison-Knudsen (MK) и его преемник MotivePower (MPI) переделали еще 31 локомотив в период с 1988 по 1998 год. [17]
Сохранились три бывших поезда Amtrak F40PH:
Кроме того, Coaster пожертвовал два своих локомотива F40PHM-2C, которые были выведены из эксплуатации 8 февраля 2021 года; 2103 был передан в дар Тихоокеанскому юго-западному железнодорожному музею , а 2105 — в Южнокалифорнийский железнодорожный музей . [47]
Как некоторые из вас, зоркие энтузиасты, возможно, уже заметили, наш долгожданный первый локомотив RSTX 1001 официально отправляется в Бостон! Приходите посмотреть на его дебют с 14 по 16 октября на South Station во время саммита Commuter Rail Coalition!