德國聯邦鐵路181型電力機車
德國聯邦鐵路181型電力機車（德語：DB-Baureihe 181）是一款雙電壓制式機車，由德國聯邦鐵路專門針對往來於法國和盧森堡的跨境運輸而自1966年起採購。其中試產機車在投入使用時被定型為E310型；1968年後，4台試產機車因技術差異而在德國聯邦鐵路的定型方案中被分列為180.0型及180.1型；自1974年起投入量產的25台機車則被定型為181.2型。
| 德國聯邦鐵路181型電力機車 德國鐵路181型電力機車 | |
|---|---|
 181 206號機車於科布倫茨德國鐵路博物館作展示運行 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 生產商 | 克虜伯（機械部件） AEG（電氣部件） |
| 生產型號 | 試產：E310型/181.0型/181.1型 量產：181.2型 |
| 運營編號 | 試產：E 310 001–004，1969年後為181 001–002，181 103–104 量產：181 201–225 |
| 生產年份 | 試產：1966年 量產：1974年–1975年 |
| 產量 | 試產：4台 量產：25台 |
| 主要用戶 | 德國聯邦鐵路/德國鐵路 |
| 退役日期 | 試產：2003年 量產：2018年 |
| 技術數據 | |
| UIC軸式 | Bo'Bo' |
| 軌距 | 1,435毫米（4英尺8+1⁄2英寸）標準軌 |
| 機車長度 | 試產：16,950毫米 量產：17,940毫米 |
| 整備重量 | 84噸 |
| 受流電壓 | 15千伏16⅔赫茲交流電 25千伏50赫茲交流電 |
| 受流方式 | 高架電纜 |
| 牽引電動機 | 4台 |
| 最高速度 | 試產：150公里/小時 量產：160公里/小時 |
| 牽引功率 | 試產：3,240千瓦 量產：3,300千瓦 |
| 牽引力 | 試產：275千牛 量產：277千牛 |
| 制動方式 | 電阻制動/再生制動 |
歷史
早在1960年，德國聯邦鐵路便通過E320型機車（自1968年起改稱182型）積累了雙電壓制式機車的經驗，但這款機車未能展現出令人信服的能力，同時其最高速度也已不再符合主要目標。為此，當局首先開發了四電壓制式機車E410型（自1968年起改稱184型），並據此衍生出了能在德國（15千伏16.7赫茲）及法國（25千伏50赫茲）的交流電系統中運行的雙電壓制式機車E310型（自1968年起改稱181型）[1]。
試產機車
在經過廣泛的測試和實驗運行後，4台雙電壓制式機車在1966年被投入定期服務。在客運方面，這些機車首先用作牽引往來於法國梅斯、薩爾布呂肯、凱澤斯勞滕、曼海姆、達姆施塔特和法蘭克福之間的快速列車。在貨運方面則主要在薩爾布呂肯至福爾巴克間以及特里爾至阿帕克間的邊境使用，並在1979年後與姊妹機型184型共同擔當。而在1970年至1975年間，機車還作為展示運用，擔當全歐快車歌德號牽引原全歐快車西北風號的INOX-TEE-型車廂在梅斯至法蘭克福之間的運營任務[2]。
試產機車的區別主要在於電子制動設備：E310 001號及002號機車使用電阻制動，所以它們配備了與列車動能相聯繫的制動電阻；另外兩台機車則使用再生制動，可將制動時產生的電流回饋至接觸網。自1968年起，使用電阻制動的機車被重定型為181.0型，使用再生制動的機車則被重定型為181.1型[3]。
如今這些機車只有181 001號機車仍然存在，它是作為德國鐵路的館藏機車被保存於科布倫茨德國鐵路博物館。另外3台試產機車則在此期間被報廢拆解。
量產機車
在接下來的幾年中，跨境鐵路運輸經歷了一次發展熱潮，法國、盧森堡及德國之間也有更多的鐵路完成了電氣化改造。因此，對多電壓機車的需求量也不斷增加。德國聯邦鐵路於1972年另外訂購了25台181型機車，並在技術上進行了再次升級。這些機車主要修改了傳動裝置及控制電子學設備，並被定型為181.2型。它們均在1974年至1975年間交付。其中與試產機車最明顯的外觀區別是三幅可移動的機械室外罩，從而使通風格柵被移至更高的車頂邊緣。由於通風裝置處於高位，冷卻空氣無法再通過機械室來傳遞，而是會直接輸送至牽引電動機。然而牽引電動機則仍使用相同的基本類型，並具有同樣的持續輸出功率。但其憑藉較高的電動機轉數，使得機車的最高速度可由150公里/小時提升至160公里/小時[4]。
運用
與試產機車一樣，這些機車主要在運營於梅斯－薩爾布呂肯－凱澤斯勞滕－曼海姆－海德堡/達姆施塔特－法蘭克福之間的快速列車服務中使用，並主要牽引法國國家鐵路的科雷型車廂。同時它也會用做薩爾布呂肯－特里爾－科布倫茨（薩爾河鐵路、摩澤爾河鐵路）的客運快速及普快列車。貨運列車的使用則僅限於薩爾布呂肯－福爾巴克、特里爾－阿帕克以及瓦瑟比利希－盧森堡市之間的連接，機車在這些地區也可用作牽引客運列車[5]。
隨後它們也被用於斯特拉斯堡－凱爾－卡爾斯魯厄和斯圖加特間的線路。此外機車還在斯特拉斯堡－梅斯線路中擔當法國國內客運列車的過境中轉任務。至1990年起，181型機車又被用作牽引新設立的區際列車，擔當薩爾布呂肯－曼海姆－斯圖加特區間的運營任務，但僅在一年之後，由於曼海姆-斯圖加特高速鐵路的建成通車，它們在當地的運用被120型機車所取代[6]。
機車也被用於歐城列車服務，其在這方面牽引的終到站主要為法蘭克福、斯圖加特、萊比錫、盧森堡、梅斯和斯特拉斯堡。而在盧森堡至斯特拉斯堡之間則用作牽引仍然保留的城際列車班次。此外，它們也用作跨境貨物運輸。為了使機車得到更有效的運用，它們也在德國國內的線路中使用，例如前往科布倫茨、海德堡以及較早時候的巴塞爾[7]。
181型機車曾長時間配屬薩爾布呂肯車輛段。自2004年起，它們又轉配法蘭克福車輛段。如今則已不再有同型機車用作定期運用。3台量產機車（181 202號、216號及217號）在此期間已相繼報廢拆解。而另一方面，截至2012年則仍有181型機車開展新的大修工作[8]。
由於所處的運用領域，有4台機車獲得了以行經地區所命名的名稱，分別是181 211號被命名為「洛林號」（Lorraine）、181 212號為「盧森堡號」（Luxembourg）、181 213號為「薩爾號」（Saar）以及181 214號為「摩澤爾號」（Mosel）[9]。
隨著城際快車（ICE）開行了法蘭克福－巴黎間的服務以及法國高速列車（TGV）開行了巴黎－斯圖加特/慕尼黑間的服務後，181型機車的運用正不斷萎縮。自2007年12月起，它們仍可在科布倫茨至盧森堡的城際列車線路中、以及法蘭克福至薩爾布呂肯的部分城際列車中見到。而IC360/361次列車因為自2013年冬季的運行調整中不再終到斯特拉斯堡，而是改在巴塞爾，所以這裡也不再會有181型機車的定期運用計劃（截至2013年12月）[10]。自2014年12月起實施的運行圖調整中，科布倫茨和盧森堡之間的城際列車線路中斷，因此181型機車的定期運用量迅速下降。
在2009年12月12日傍晚，181 218號機車牽引著最後一班定期運行的東方快車（EN469次）於20:37分從始發站斯特拉斯堡開出前往卡爾斯魯厄，並在抵達後由奧地利聯邦鐵路的機車接替牽引。因此，181型機車也成為這趟運營已超過120年的著名列車的牽引機車之一[9]。
自2011年12月起實施的運行圖調整中，181型機車被擴大運用至斯圖加特至蘇黎世的城際列車線路中（斯图加特-哈廷根铁路），並與101型、110型、115型和120型機車交替使用[11]。
2018年，全部181型機車因到達報廢年限而不再使用。
技術特點
由於採用Bo'Bo'軸式，所以181型機車設有兩副帶4個牽引電動機的轉向架和4對獨立驅動的輪軸。動力傳輸通過橡膠萬向傳動實現。在試產機車中，輪對已經實現了橡膠輥筒彈簧的傳動杆，而隨後的量產機車中則使用了雙紐線傳動杆。試產機車在實驗中表明，當運行速度高於120公里/小時時，機車會由於底盤的垂直振動而不穩定。因此，轉向架的軸頸被縮短，其鉸接也向上移動，然而這卻增加了機車在起動時的空轉傾向。在量產機車中，克虜伯公司得以借鑑151型機車的成功經驗，從而採用了雙紐線傳動杆。同時轉向架的軸距也被削減。所有這些改進都促成了機車運行性能的提高[12]。
不僅於此，一些當時先進的技術也被應用於機車之中，例如混合相位電動機，這也導致了對控制電子學和變流器電子學的特殊要求。它必須安裝晶閘管斷路器，以允許一個無級的斷面控制。機械式變速器因此被取消，但車輪與軌道之間仍然具備良好的附著力，同時速度與牽引力也能實現良好的可控性[12]。
機車具備動力分散式列車及動力集中式列車的控制能力，但不能與現行的控制車共用。其原因是控制車缺乏其它電壓制式的技術。這使得控制電纜無法與兩極化電路相匹配，從而無法進行動力集中式運行[3]。
考慮到在法國的低懸架空電纜，機車車體採用了較低的整體設計。比較特別的是其不對稱的窗戶和通風格柵設計。其中一側安裝有七個格柵，而另一側中間的3個格柵則被數量相同的窗戶所取代。原本機械室的兩側通道設計則被僅有的一個Z字型通道所取代。這款近17米長、84噸重的機車的持續輸出功率為可達3,300千瓦，其中試產機車的最高速度為150公里/小時，量產機車則為160公里/小時[3]。
色彩變化
首批出廠的181型機車還是像往常一樣，被漆以快速列車牽引機車慣用的鈷藍色塗裝。從181 211號機車開始，則採用了新的海藍色+米色配色方案。直至1992年，181.2型機車才首次採用了帶有白色圍兜前臉樣式的東方色塗裝。自1998年起，它們又被漆以目前常見的交通紅色塗裝。
庫存
| 機車編號 | 塗裝 | 備註/狀態 |
|---|---|---|
| 181 001-9 | 鈷藍色 | 科布倫茨德國鐵路博物館博物館的館藏機車，非運營狀態 |
| 181 201-5 | 鈷藍色 | 在2010年冬季重新噴塗為鈷藍色，大修 |
| 181 202-3 | 東方紅色 | 2006年1月11日於德紹維修車間報廢 |
| 181 203-1 | 東方紅色 | 2013年1月2日於埃施韋勒報廢 |
| 181 204-9 | 交通紅色 | |
| 181 205-6 | 交通紅色 | |
| 181 206-4 | 鈷藍色 | 保存於科布倫茨德國鐵路博物館，帶有原德國聯邦鐵路徽記 |
| 181 207-2 | 交通紅色 | |
| 181 208-0 | 交通紅色 | 封存，原機車備件源，2013年7月於德紹維修車間拆解 |
| 181 209-8 | 交通紅色 | |
| 181 210-6 | 交通紅色 | |
| 181 211-4 | 交通紅色 | 「洛林號」命名機車，2012年6月噴塗為交通紅色，原始塗裝為海藍色+米色，大修 |
| 181 212-2 | 交通紅色 | 「盧森堡號」命名機車，封存於法蘭克福 |
| 181 213-0 | 交通紅色 | 「薩爾號」命名機車，2012年4月噴塗為交通紅色，原始塗裝為海藍色+米色，大修 |
| 181 214-8 | 交通紅色 | 「摩澤爾號」命名機車 |
| 181 215-5 | 交通紅色 | |
| 181 216-3 | 交通紅色 | 2007年11月29日於德紹維修車間報廢 |
| 181 217-1 | 海藍色+米色 | 2003年6月4日於奧普拉登報廢 |
| 181 218-9 | 交通紅色 | |
| 181 219-7 | 交通紅色 | 2008年12月2日重新啟用 |
| 181 220-5 | 交通紅色 | |
| 181 221-3 | 交通紅色 | 2008年2月於德紹維修車間報廢 |
| 181 222-1 | 交通紅色 | 封存於法蘭克福 |
| 181 223-9 | 交通紅色 | |
| 181 224-7 | 東方紅色 | 2013年1月2日於埃施韋勒報廢 |
| 181 225-4 | 交通紅色 | 封存於法蘭克福，作為備件源使用 |
注釋
- ^ （德文）Märklin 37312 BR 184. Bahnland Schweiz. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）.
- ^ （義大利文）Mertens, Maurice; Malaspina, Jean-Pierre. TEE. La leggenda dei Trans Europ Express. Salò: ETR – Editrice Trasporti su Rotaie. 2008: 85. ISBN 978-88-85068-31-5.
- ^ 3.0 3.1 3.2 （德文）Die Elektrolokomotiven der Baureihe 181 der DB und ihre aus dem Dienst ausgeschiedenen Schwestern (PDF). 181er.de. [2014-01-06]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-03-17）.
- ^ （德文）Die erste Europalok Baureihe 181.2. Schindlerslokhalle. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）.
- ^ （德文）Railways Serie E 310. DE.Economy-point.org. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）.
- ^ （德文）DB-Triebfahrzeuge. Stadtwiki Karlsruhe. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）.
- ^ （德文）Die Kursbuchstrecke 670 - Betrieb -- Betriebsablauf und Verkehr: Fernverkehrsentwicklung. Pfälzischen Ludwigsbahn. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2013-12-12）.
- ^ （德文）Mehrsystem - Lokomotiven. Ulrich Budde. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2013-07-02）.
- ^ 9.0 9.1 （德文）Baureihe 181. Christoph Eßlinger. [2014-01-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）.
- ^ （德文）Fahrplanwechsel 2014 (PDF). DBAG. [2014-01-06]. （原始內容 (PDF)存檔於2014-01-07）.
- ^ （德文）Gäubahn-IC erhält alte Loks. schwarzwaelder-bote.de. 2011-08-30 [2011-08-30].[永久失效連結]
- ^ 12.0 12.1 （中文）“西德联邦铁路181.2型电力机车”. 《電力機車技術》 (株洲: 電力機車與城軌車輛雜誌編輯部). 1980年, (11期). ISSN 1672-1187.
參考書目
- （德文）Gelungener Frequenz-Wechsel - Mit der Baureihe 181.2 begann der erfolgreiche Einsatz der Zweifrequenz-Lokomotiven zwischen Deutschland und Frankreich. In: Modelleisenbahner. Bad Waldsee 2006, 2 (Febr.). ISSN 0026-7422
- （德文）Die deutschen Mehrsystem-Lokomotiven. Eisenbahnkurier-Spezial. Bd 77. EK-Verlag, Freiburg 2005.
- （德文）Andreas Rossel, Joachim Gutjahr: Baureihe 181.2 - Zweisystemlok der Deutschen Bundesbahn. Eisenbahn-Bildarchiv. EK-Verlag, Freiburg 2006. ISBN 3-88255-364-2
外部連結
- （德文）181型及184型機車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- （德文）181型機車總覽