LNER Class P2 No. 2007 Prince of Wales — паровоз 2-8-2 «Mikado», строящийся на заводе Darlington Locomotive Works в Англии и управляемый A1 Steam Locomotive Trust . Он станет седьмым представителем своего класса и единственным существующим P2; оригинальные шесть были построены между 1934 и 1936 годами для Лондонской и Северо-Восточной железной дороги (LNER) по проекту Найджела Гресли и использовались для перевозки тяжелых пассажирских поездов на линии Эдинбург-Абердин . Паровозы P2 были объявлены самыми мощными пассажирскими локомотивами Великобритании, хотя ни один из них не сохранился.
A1 Trust объявил о проекте в 2013 году после завершения и успеха своего первого нового локомотива LNER Peppercorn Class A1 No. 60163 Tornado в 2008 году. Строительство Prince of Wales началось в 2014 году, его конструкция основана на P2 No. 2001 Cock o' the North с некоторыми изменениями для улучшения обслуживания, решения исторических проблем и соответствия современным железнодорожным операциям. Ожидается, что он будет завершен в 2025 году по оценочной стоимости в 6 миллионов фунтов стерлингов, после чего он будет курсировать по основным и историческим железным дорогам.
Оригинальные шесть локомотивов класса P2 (№№ 2001–2006) были построены на заводе Doncaster Works в 1934–1936 годах по проекту главного инженера-механика Найджела Гресли . Они использовались для буксировки экспресс-поездов по линии Эдинбург–Абердин Лондонской и Северо-Восточной железной дороги (LNER) и были самыми мощными в Великобритании, способными буксировать 600-тонные поезда. [1] Однако ограничения, наложенные Второй мировой войной , привели к возникновению у них механических проблем в 1940-х годах, что способствовало решению о перестройке класса в LNER Thompson Class A2/2 преемником Гресли Эдвардом Томпсоном . Перестроенные локомотивы были сняты с эксплуатации в 1959–1961 годах, и ни один из них не сохранился.
В 2008 году A1 Steam Locomotive Trust завершил свой первый проект по строительству нового паровоза, LNER Peppercorn Class A1 No. 60163 Tornado , который стал первым британским магистральным паровым двигателем, построенным с 1960 года. Успех Tornado дал A1 Trust возможность рассмотреть второй проект по строительству нового локомотива. В декабре 2010 года он объявил о своем намерении провести технико-экономическое обоснование строительства седьмого класса P2, наиболее часто запрашиваемого двигателя. [1] Исследование включало изучение коммерческих, инженерных и сертификационных проблем, которые могут возникнуть, и обсуждения между трастом и регулирующими органами были «весьма позитивными». [1] 3D-компьютерная модель P2 была создана с использованием оригинальных чертежей, хранящихся в Национальном железнодорожном музее , и использовалась для динамического анализа пути с использованием Tornado в качестве основы и данных о положении пути от Network Rail для проверки данных моделирования. [2] [3]
Проект официально стартовал в сентябре 2013 года. 14 ноября, в 65-й день рождения принца Чарльза , A1 Trust объявил, что № 2007 будет назван Prince of Wales . [4] Несмотря на то, что Чарльз взойдет на престол в сентябре 2022 года, название паровоза не изменится. [5] [6]
Prince of Wales , как и Tornado , будет построен как новый представитель своего класса, а не как реплика. Его конструкция основана на оригинальных чертежах P2 No. 2001 Cock o' the North , но с обширными изменениями для улучшения обслуживания, снижения затрат на жизненный цикл, решения исторических проблем и соответствия современным эксплуатационным требованиям и стандартам. [2] Модификации включают роликовые подшипники , цельносварной, полностью стальной котел и тарельчатый клапанный механизм Lentz . [3] Внешний вид будет соответствовать Cock o' the North в его первоначальной конфигурации до того, как он был модернизирован . [3] Компоненты, общие с Tornado, были включены в Prince of Wales в качестве меры экономии средств. [2] A1 Trust оценивает, что оба локомотива будут иметь около 70% общих деталей, включая котел и тендер . [7]
Директор по инжинирингу A1 Trust Дэвид Эллиотт отметил, что оригинальные P2 имели несколько недостатков, трудности при прохождении крутых поворотов и были склонны к поломкам кривошипной оси, но он был уверен, что эти проблемы будут решены с помощью современных инженерных технологий. [2] Для решения проблемы усталостных поломок кривошипной оси анализ конечных элементов привел к увеличению диаметра оси до 10 дюймов (250 мм) по сравнению с оригинальными 9+5 ⁄ 8 дюймов (240 мм). Проблема кривой была изучена с помощью программного обеспечения Vampire от Resonate Group для моделирования динамики рельсов транспортного средства. [3] Моделирование определило оптимальные зазоры между парными колесными парами и конструкцию тележки-пони с управлением боковыми пружинами. [2]
Первоначальный диаметр цилиндра P2 в 21 дюйм (530 мм) выходит за пределы габаритов , поскольку рельсы были расположены для уменьшения зазора между платформами. [2] Чтобы избежать чрезмерных ограничений маршрута, диаметр цилиндра на Prince of Wales был уменьшен до 19+3 ⁄ 4 дюйма (500 мм) и 3 ⁄ 4 дюйма (19 мм) были сэкономлены за счет использования сварной стали вместо чугуна для блока цилиндров. Чтобы сохранить ту же выходную мощность, что и у P2, котел работает при 250 фунтах на квадратный дюйм вместо 220 фунтов на квадратный дюйм. [2] Благодаря улучшенным методам термообработки и современному оборудованию, вместо ступенчатого кулачка, принятого для ранних P2, можно использовать прочный бесступенчатый кулачок, что обеспечивает большую эффективность. [2] Котел Prince of Wales на 17 дюймов (430 мм) короче оригинала, а дымовая камера на 17 дюймов длиннее. [2] Изменение было сделано, потому что дополнительная длина котла не позволяла поднимать дополнительный пар, поскольку газы топки охлаждались к ее дальнему концу, а более длинная дымовая камера обеспечит больший вакуумный резервуар для сглаживания импульсов выхлопных газов. Котел основан на Tornado, как и сложный коллектор пароперегревателя и электрическая система. Наклонная дымовая коробка означала, что дымоход на Prince of Wales требовал уникальной отливки. [2]
Для использования в процессе производства была создана модель Solidworks computer aided design (CAD). Рамы были построены с использованием станков с ЧПУ на основе данных CAD. [2] Данные моделирования для Prince of Wales и измененный дизайн с пони-грузовиком LNER Class V2 были выпущены в начале 2013 года. [3] В апреле 2014 года началось строительство на сталелитейном заводе Scunthorpe Steelworks , где прокатывали и профилировали пламенем пластины рамы. [2]
Ожидалось, что строительство займет семь лет, а A1 Trust прогнозировал, что стоимость составит 6 миллионов фунтов стерлингов. [8]
[она] имеет около 70% общего с Tornado, включая котел, тендер и многие другие детализированные детали.