伦敦及东北铁路A4型蒸汽机车
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伦敦及东北铁路A4型蒸汽机车（英语：LNER Class A4）是伦敦及东北铁路使用的一款煤水车式蒸汽机车，于1935年至1938年间由唐卡斯特工厂共计制造35辆。
| 伦敦及东北铁路A4型蒸汽机车 | |
|---|---|
 英国铁路60009号机车（原伦敦及东北铁路4488号机车），摄于1951年 | |
| 概览 | |
| 类型 | 蒸汽 |
| 设计 | 尼格尔·格雷斯利 |
| 生产商 | 唐卡斯特工厂 |
| 序列编号 | 2509～2512, 4462～4469, 4482～4500, 4900～4903（伦敦及东北铁路，1946年前） 1～34（伦敦及东北铁路，1946年） 60001～60034（英国铁路，1948年） |
| 生产年份 | 1935年–1938年 |
| 产量 | 35台 |
| 主要用户 |  伦敦及东北铁路（1935年－1948年）英国铁路（1948年－1966年） |
| 昵称 | "彪悍" |
| 技术数据 | |
| 华氏轮式 | 4-6-2 |
| UIC轴式 | 2'C1h |
| 轨距 | 1,435 mm（标准轨距） |
| 动轮轮径 | 2,032 mm |
| 机车长度 | 21,650 mm |
| 机车宽度 | 2,743 mm |
| 机车高度 | 3,988 mm |
| 整备重量 | 169.8 t |
| 燃料 | 煤 |
| 燃料储备量 | 8.13 t |
| 水储备量 | 23,000 升 |
| 缸径 × 行程 | 470 mm × 660 mm |
| 锅炉 | 过热式 |
| 锅炉压力 | 1.72 MPa |
| 炉箆面积 | 3.8 m² |
| 总传热面积 | 308.9 m² |
| 汽缸数量 | 3 |
| 最高速度 | 营运速度：90 mph（140 km/h） 测试速度：126.4 mph（203.4 km/h） |
| 牵引力 | 157.71 kN |
| 制动方式 | 真空制动 |
| 列车制动 | 真空制动 60007，60009和60019号目前已安装空气制动[1] |
| 退役时间 | 1942、1962–1966 |
历史
铁路工程师、时任伦敦及东北铁路首席机械工程师的尼格尔·格雷斯利于1935年设计出了A4型机车，以满足伦敦国王十字车站至纽卡斯尔的“银禧号”高速列车（因乔治五世登基二十五周年纪念庆典命名）开行的需求[2]。1933年，格雷斯利访问德国期间，受到了高速列车“飞行的汉堡人”（德国877型柴油动车组）的启发。而伦敦及东北铁路此前曾考虑购置类似列车担当伦敦至纽卡斯尔间列车交路，但是当时的柴油动车组载客能力不足，对新技术的资本投资又过高。格雷斯利坚信若用蒸汽机车牵引合适的营运列车同样能行。在1935年，伦敦及东北铁路又进行了一系列试验，其中一次2750号伦敦及东北铁路A3型蒸汽机车（格雷斯利此前设计的车型）最高试验速度达到了创纪录的108英里（174千米）/小时，并在4小时内完成全程。随后，伦敦及东北铁路总经理拉尔夫·韦奇伍德授权格雷斯利在A3型蒸汽机车的基础上研制一种流线型机车[3]。
由于需要担当“银禧号”的牵引任务，首批4台A4型机车（2509、2510、2511、2512号机车）的命名中均含有“银”（silver），分别命名为Silver Link，Quicksilver，Silver King，Silver Fox。在一次试运行中，2509号A4型机车牵引列车运行速度两次达到112.5英里（181.1公里）/小时，打破了英国的速度纪录，并在43英里（69.2公里）的距离内保持平均速度100英里（160.9公里）/小时[4]。
随著银禧号列车在商业上取得成功，伦敦及东北铁路又相继开行多趟高速旅客列车，如“加冕号”（伦敦至爱丁堡，1937年7月开通）、“西部骑行公司号”（运行于伦敦-利兹-布拉德福德间，1937年11月开通）等，因此本型机车开始被特别制造。
设计
A4型机车是在伦敦及东北铁路A3型的基础上，为满足高速客运列车牵引任务而设计的。与LNER A3型相比，简化蒸汽循环管路、提高锅炉压力、扩充火箱增加燃烧室等技术改进使得LNER A4型运用效率有所提高，减少了煤和水的消耗量。1938年3月制造的4468号机车上又做了进一步的改进，采用了双烟筒Kylchap式排气系统，使机车性能进一步提高，最后生产的3台LNER A4型机车——4901、4902、4903号机车出厂时也采用了此种设计。在20世纪50年代末期，其他LNER A4型机车也完成了相同改造。
本型机车采用流线型车体设计，这种设计不仅能改善其空气动力学性能，提高运行速度；而且在行驶中能产生上升气流，防止烟影响司机视线，而蒸汽机车的这一固有问题一般通过加装挡烟板来解决，尤其是在降低遮断比运行时。[5] A4型独特的外观也使其成为艺术家、摄影工作者和电影制作人眼中颇具吸引力的主题。铁路迷也将A4型昵称为“streaks”。
A4型机车早期全部装有由奥利弗·布利德设计的翼型形状的侧裙板，之后在二战期间被拆除，以便于检修阀动装置，此后一直没有重装[6]。除此之外，A4型是世界上为数不多的存在期间始终保持流线型外观不变的蒸汽机车之一。为了降低使用成本、简化检修工作及方便司机瞭望，许多类似的流线型蒸汽机车车型，包括同一时期的伦敦米德兰和苏格兰铁路“加冕”型等，都拆除或取消了流线型结构。
世界速度纪录
在1938年7月3日的一次制动试验中，使用第一台装有Kylchap排气系统的A4型机车（4468号，别号Mallard）牵引6辆客车及一辆动力试验车，期间达到了202.8km/h的世界速度纪录。[7]本次创纪录的运转中，通过对滚筒测力计（目前被大英铁路博物馆收藏）所测数据的仔细分析表明，4468号A4型机车的速度实际上已超过此前德国05 002号机车的速度纪录（200.4km/h）。[8]由于此次试验是在下坡时达到了最大速度，因而在技术上较为失败；而05 002号机车的试验全程都是在水平路段进行的，机车运行过程中也几乎未达到承受极限。[9]另一方面，上述德国试验列车编组只有4辆（总重197吨），而英国这次试验所用列车编组有7辆（总重240吨）。[9]
运用
A4型机车先后在伦敦及东北铁路和英国铁路作为干线客运机车使用，用于担当东海岸干线的特快旅客列车牵引任务。20世纪60年代初期，随著英铁55型柴油机车投入使用，A4型蒸汽机车陆续退役。当时由于阿伯丁至格拉斯哥特快列车需要提速等原因，仍有少量A4型机车在苏格兰地区继续使用至1966年。
事故
1942年4月28日晚至29日凌晨，正值第二次世界大战德国轰炸约克期间，配属盖茨黑德机务段的4469号A4型机车，存放于约克北机务段。当时该机车由唐卡斯特机务段临时支配，用于牵引区间列车。在此期间约克站和约克北机务段遭到轰炸，一枚炸弹在机务段内发生爆炸，致使存放在段内的4469号机车与925号B16型机车严重破损。事后两台机车因无法修复报废。
现存车辆
- 60009（LNER 4488）：桑顿机务段（苏格兰法夫）动态保存
- 60010（LNER 4489）：加拿大铁路博物馆静态展示
- 60019（LNER 4464）：伦敦及西北铁路遗产公司动态保存
- 60022（LNER 4468）：大英铁路博物馆静态展示
参考文献
- ^ Fox, Peter; Hall, Peter; Pritchard, Robert. Preserved Locomotives of British Railways (Twelfth edition). Sheffield: Platform 5. 2007. ISBN 978-1-902336-57-2.
- ^ Silver Jubilee. Railway Wonders of the World. Amalgamated Press. 6 December 1935: 1436–1442 [2018-03-23]. （原始内容存档于2020-09-25）.
- ^ Hughes, Geoffrey. Sir Nigel Gresley: The Engineer and his Family. The Oakwood Press. 2001: 128–129. ISBN 0-85361-579-9.
- ^ Nock, O.S.: The Locomotives of Sir Nigel Gresley (London: The Railway Publishing Co., 1945) p. 129
- ^ Locomotive Practice & Performance by Cecil J Allen p. 56
- ^ Robertson, Kevin: The Leader Project: Fiasco or Triumph? (Oxford: Oxford Publishing Company, 2007) ISBN 0-86093-606-6
- ^ Hughes, Geoffrey. Sir Nigel Gresley: The Engineer and his Family. The Oakwood Press. 2001: 147. ISBN 0-85361-579-9.
- ^ Speed on the East Coast Mainline p64, P Semmens
- ^ 9.0 9.1 Was German 05 002 The World's Fastest Steam Loco?. [2018-08-22]. （原始内容存档于2006-04-20）.
- ^ Boddy, Neve & Yeadon 1973，第103,126页
