Паровоз

Все локомотивы оснащены разнообразной техникой. Некоторые из них напрямую связаны с работой паровой машины; другие предназначены для сигнализации, управления поездом или других целей. В Соединенных Штатах Федеральное управление железных дорог на протяжении многих лет предписывало использование определенных устройств в ответ на соображения безопасности. Наиболее типичными бытовыми приборами являются:

Паровые насосы и форсунки

Вода ( питательная вода ) должна подаваться в котел для замены той, которая выбрасывается в виде пара после рабочего хода поршней. Поскольку во время работы котел находится под давлением, питательная вода должна подаваться в котел под давлением, превышающим давление пара, что требует использования какого-либо насоса. Насосы с ручным приводом были достаточны для самых первых локомотивов. В более поздних двигателях использовались насосы, приводимые в движение поршнями (осевые насосы), которые были просты в эксплуатации, надежны и могли обрабатывать большие количества воды, но работали только во время движения локомотива и могли перегрузить шестерню клапана и штоки поршней на высоких скоростях. . Впоследствии паровые форсунки заменили насос, а некоторые двигатели перешли на турбонасосы . Стандартной практикой стало использование двух независимых систем подачи воды в котел; либо два паровых инжектора, либо, в более консервативных конструкциях, осевые насосы при работе на рабочей скорости и паровой инжектор для заполнения котла, когда он неподвижен или на низких оборотах. К 20 веку практически все новые локомотивы использовали только паровые форсунки - часто одна форсунка снабжалась «живым» паром прямо из самого котла, а другая использовала отработанный пар из цилиндров локомотива, что было более эффективно (поскольку в нем использовался пара), но его можно было использовать только тогда, когда локомотив находился в движении и регулятор был открыт. Инжекторы становились ненадежными, если питательная вода имела высокую температуру, поэтому локомотивы с подогревателями питательной воды, локомотивы-цистерны с резервуарами, контактирующими с котлом, и локомотивы-конденсаторы иногда использовали поршневые паровые насосы или турбонасосы.

Вертикальные стеклянные трубки, известные как водомеры или стаканы для воды, показывают уровень воды в бойлере и постоянно контролируются во время розжига котла. До 1870-х годов было обычным делом иметь ряд пробных кранов, устанавливаемых на котел в пределах досягаемости экипажа; каждый пробный кран (по крайней мере, два, а обычно три) был установлен на разном уровне. Открывая каждый пробный кран и проверяя, выходит ли через него пар или вода, уровень воды в бойлере можно оценить с ограниченной точностью. По мере увеличения давления в котле использование пробных кранов становилось все более опасным, а клапаны были склонны к засорению накипью или отложениями, что давало ложные показания. Это привело к их замене на смотровое стекло. Как и в случае с инжекторами, обычно устанавливались два стакана с отдельными штуцерами для получения независимых показаний.

Изоляция котла

Термин для изоляции труб и котлов - «утеплитель» ^[33], который происходит от бондарного термина для деревянного бочонка . ^[34] Два самых первых паровоза использовали деревянную изоляцию для изоляции своих котлов: Salamanca , первый коммерчески успешный паровоз, построенный в 1812 году ^[1], и Locomotion № 1 , первый паровоз, который перевозил пассажиров на общественная железнодорожная линия. Если котел не изолирован, теряется большое количество тепла. Ранние локомотивы использовали лаги, фигурные деревянные клепки, расположенные вдоль ствола котла и удерживаемые обручами, металлическими лентами, термины и методы бондарные .

Усовершенствованные методы изоляции включали нанесение густой пасты, содержащей пористый минерал, такой как кизельгур , или прикрепление фигурных блоков из изоляционного состава, таких как блоки магнезии . ^[35] В последние дни пара «матрацы» из сшитой асбестовой ткани, набитой асбестовым волокном, были прикреплены к котлу на сепараторах так, чтобы они не касались котла. Однако в настоящее время асбест запрещен в большинстве стран по состоянию здоровья. Самый распространенный современный материал - стекловата или обертка из алюминиевой фольги.

Утеплитель защищен плотно подогнанным кожухом из листового металла ^[36], известным как кожух котла или щиток.

Эффективное отставание особенно важно для безпожарных локомотивов ; однако в последнее время под влиянием LD Porta для всех типов локомотивов стала практиковаться «преувеличенная» изоляция на всех поверхностях, способных рассеивать тепло, таких как торцы цилиндров и облицовки между цилиндрами и основной рамой. Это значительно сокращает время прогрева двигателя и заметно увеличивает общий КПД.

Предохранительные клапаны

Ранние локомотивы были оснащены клапаном, управляемым грузом, подвешенным к концу рычага, при этом выпуск пара перекрывался коническим клапаном. Поскольку не было ничего, что могло бы помешать отскакиванию рычага с утяжелителем, когда локомотив наезжал на неровности пути, из-за чего тратил пар впустую, вес позже был заменен более устойчивой подпружиненной стойкой, часто поставляемой Солтером, известными пружинными весами. производитель. Опасность этих устройств заключалась в том, что у водителей могло возникнуть соблазн добавить вес к руке, чтобы увеличить давление. Самые ранние котлы были оснащены защищенным от несанкционированного доступа шаровым краном с прямой загрузкой, защищенным кожухом. В конце 1850-х годов Джон Рэмсботтом представил предохранительный клапан, который стал популярным в Великобритании во второй половине 19 века. Этот клапан не только был защищен от взлома, но и вмешательство водителя могло привести только к ослаблению давления. Предохранительный клапан Джорджа Ричардсона был американским изобретением, представленным в 1875 году ^[37], и был разработан для выпуска пара только в тот момент, когда давление достигло максимально допустимого. В настоящее время этот тип клапана используется почти повсеместно. Британская Великая Западная железная дорога была заметным исключением из этого правила, сохранив тип с прямой загрузкой до конца своего отдельного существования, потому что считалось, что такой клапан теряет меньше давления между открытием и закрытием.

Манометр

Самые ранние локомотивы не показывали давление пара в котле, но это можно было оценить по положению рычага предохранительного клапана, который часто заходил на заднюю стенку топки; градации, нанесенные на пружинный столбец, дают приблизительное представление о фактическом давлении. Организаторы испытаний в Рейнхилле настаивали на том, чтобы у каждого претендента был соответствующий механизм для считывания давления в котле, и Стивенсон изобрел для своей Ракеты девятифутовую вертикальную трубку с ртутью со смотровым окном наверху, установленным рядом с дымоходом . Трубки Бурдон датчик, в котором давление выпрямляет овальное сечение гибкой трубку из латуни или бронз , соединенных с указателем, был введен в 1849 году и быстро получил признание, и до сих пор используется. ^{[38] У} некоторых локомотивов есть дополнительный манометр в паровом ящике. Это помогает водителю избежать пробуксовки колес при запуске, предупреждая, если открытие регулятора слишком велико.

Искрогасители и дымовые камеры

Искрогаситель и самоочищающаяся коптильня

Типовая конструкция самоочищающейся коптильни

Дровяные горелки испускают большое количество разлетающихся искр, что требует эффективного искрогасителя, обычно размещаемого в дымовой трубе. Было установлено много различных типов ^[39], наиболее распространенным ранним типом была труба Bonnet, которая включала в себя конусообразный дефлектор, расположенный перед выходом дымоходной трубы, и проволочную сетку, закрывающую широкий выход трубы. Более эффективной конструкцией была запатентованная в 1850 году центробежная батарея Рэдли и Хантера (широко известная как алмазная стопка), включающая перегородки, ориентированные таким образом, чтобы вызвать вихревой эффект в камере, который заставлял угли выгорать и падать на дно, когда пепел. В самоочищающейся дымовой камере был достигнут противоположный эффект: позволяя дымовым газам сталкиваться с серией дефлекторных пластин, расположенных под углом таким образом, чтобы не мешать взрыву, более крупные частицы разбивались на мелкие кусочки, которые выбрасывались вместе с ними. дутье, а не оседать на дне дымовой камеры, чтобы удалить ее вручную в конце пробега. Как и в случае с пламегасителем, для удержания больших тлеющих углей был встроен экран. ^[40]

Локомотивы стандартных классов British Railways, оснащенные самоочищающимися коптильными ящиками, обозначались небольшой литой овальной табличкой с надписью «SC», установленной в нижней части дверцы коптильни. Эти двигатели требовали различных процедур утилизации, и на табличке подчеркивалась необходимость депонирования персонала.

Кочегар

Фактором, ограничивающим производительность локомотива, является скорость подачи топлива в огонь. В начале 20 века некоторые локомотивы стали настолько большими, что пожарный не мог сгребать уголь достаточно быстро. ^[36] В Соединенных Штатах различные механические кочегарки с паровым приводом стали стандартным оборудованием и были приняты и использованы в других местах, включая Австралию и Южную Африку.

Подогрев питательной воды

Подача холодной воды в бойлер снижает мощность, и с 1920-х годов было добавлено множество нагревателей . Наиболее распространенным типом для локомотивов был нагреватель питательной воды для отработанного пара, который подавал часть выхлопных газов через небольшие резервуары, установленные наверху котла, дымовой камеры или в тендерный резервуар; затем теплая вода должна была подаваться в котел с помощью небольшого вспомогательного парового насоса. Редкий тип экономайзера отличался тем, что отбирал остаточное тепло из выхлопных газов. Примером этого является барабан (и) подогревателя котла Franco-Crosti .

Использование инжекторов острого пара и отработанного пара также в небольшой степени способствует предварительному нагреву питательной воды котла, хотя у инжекторов острого пара нет преимущества в эффективности. Такой предварительный нагрев также снижает тепловой шок, который может возникнуть в бойлере при непосредственной подаче холодной воды. Этому также способствует верхняя подача, когда вода подается в самую верхнюю часть котла и заставляется струиться по ряду поддонов. Дж. Дж. Черчворд установил это устройство на верхнюю часть своих конических котлов без купола. Другие британские линии, такие как LBSCR, оснащали некоторые локомотивы верхней подачей внутри отдельного купола перед главным.

Конденсаторы и подача воды

Паровозы потребляют огромное количество воды, потому что они работают в открытом цикле, выбрасывая пар сразу после однократного использования, а не рециркулируя его в замкнутом контуре, как это делают стационарные и морские паровые двигатели . Вода была постоянной логистической проблемой, и конденсационные двигатели были разработаны для использования в пустынных районах. В тендерах этих двигателей были огромные радиаторы, и вместо того, чтобы выпускать пар из воронки, он улавливался, передавался обратно в тендер и конденсировался. Смазочное масло цилиндров было удалено из отработанного пара, чтобы избежать явления, известного как заливка, состояния, вызванного вспениванием в бойлере, которое позволяет воде попадать в цилиндры, вызывая повреждение из-за его несжимаемости. Наиболее известные двигатели, использующие конденсаторы (класс 25, «компрессоры, которые никогда не затягиваются» ^[41] ), работали в пустыне Кару в Южной Африке с 1950-х до 1980-х годов.

Некоторые британские и американские локомотивы были оснащены ковшами, которые собирали воду из «желобов» ( путевые поддоны в США) во время движения, что позволяло избегать остановок из-за воды. В США в небольших населенных пунктах часто не было заправочных станций. На заре развития железных дорог команда просто останавливалась у ручья и наполняла тендер кожаными ведрами. Это было известно как «рывки воды», что привело к появлению термина «города-толчки» (что означает небольшой город, термин, который сегодня считается насмешливым). ^[42] В Австралии и Южной Африке локомотивы в более засушливых регионах работали с крупногабаритными тендерами, а некоторые даже имели дополнительный вагон с водой, иногда называемый «столовой», а в Австралии (особенно в Новом Южном Уэльсе) - «водяной джин».

Паровозы, работающие на подземных железных дорогах (таких как Лондонская Метрополитен-Рэйл ), были оснащены конденсационными аппаратами для предотвращения утечки пара в железнодорожные туннели. Они все еще использовались между King's Cross и Moorgate до начала 1960-х годов.

Торможение

Локомотивы имеют собственную тормозную систему, независимую от остального поезда. В тормозах локомотивов используются большие башмаки, которые прижимаются к ступенькам ведущих колес. С появлением пневматических тормозов отдельная система позволила водителю управлять тормозами на всех автомобилях. Сбоку котла был установлен одноступенчатый паровой воздушный компрессор. Для длинных грузовых поездов требовалось больше воздуха, и был введен двухступенчатый компрессор с цилиндрами низкого и высокого давления, приводимый в движение паровыми цилиндрами высокого и низкого давления. Его мощность была в три с половиной раза выше, чем у одноступенчатой. ^[43] Большинство из них были сделаны Westinghouse . Два из них устанавливались перед дымовой камерой на больших сочлененных локомотивах. Системы Westinghouse использовались в США, Канаде, Австралии и Новой Зеландии.

Альтернативой воздушному тормозу является вакуумный тормоз , в котором паровой эжектор установлен на двигателе вместо воздушного насоса, чтобы создать вакуум и освободить тормоза. Вторичный эжектор или крейцкопфный вакуумный насос используется для поддержания вакуума в системе против небольших утечек в трубных соединениях между тележками и вагонами. Вакуумные системы существовали на железнодорожных сетях Великобритании, Индии, Западной Австралии и Южной Африки.

Паровозы оснащены песочницами, из которых песок может быть отложен на верхнюю часть рельса для улучшения тяги и торможения в сырую или ледяную погоду. На американских локомотивах песочницы, или песчаные купола, обычно монтируют поверх котла. В Великобритании ограниченная габаритная нагрузка препятствует этому, поэтому песочницы устанавливаются чуть выше или чуть ниже беговой плиты.

Смазка

Поршни и клапаны на ранних локомотивах были смазаны по enginemen бросающего куска сального вниз воздуходувной трубы . ^[44]

По мере увеличения скорости и расстояния были разработаны механизмы, которые впрыскивали густое минеральное масло в систему подачи пара. Первый, поршневой лубрикатор , установленный в кабине, использует контролируемый поток пара, конденсирующегося в герметичный резервуар с маслом. Вода из конденсированного пара вытесняет масло в трубы. Аппарат обычно снабжен смотровыми стеклами для подтверждения скорости подачи. В более позднем методе используется механический насос, работающий от одной из крейцкопфов . В обоих случаях подача масла пропорциональна скорости локомотива.

Смазка компонентов рамы (осевые подшипники, опорные блоки и оси тележки) зависит от капиллярного действия : обрезки камвольной пряжи протягиваются из масляных резервуаров в трубы, ведущие к соответствующему компоненту. ^[45] Скорость подачи масла зависит от размера пучка пряжи, а не от скорости локомотива, поэтому необходимо удалять обрезки (которые закреплены на тросе) в неподвижном состоянии. Однако на регулярных остановках (например, на платформе конечной станции) попадание масла на рельсы все еще может быть проблемой.

Подшипники шатунов и крейцкопфов имеют небольшие резервуары для масла чашеобразной формы. У них есть подводящие трубы к опорной поверхности, которые начинаются выше нормального уровня наполнения, или закрываются незакрепленным штифтом, так что масло поступает только во время движения локомотива. В практике Соединенного Королевства чашки закрываются простыми пробками, но через них проталкивают кусок пористой трости, чтобы впустить воздух. Обычно в металл подшипника добавляют небольшую капсулу с едким маслом (анисовым или чесночным), чтобы предупредить о сбое смазки и возникновении чрезмерного нагрева или износа. ^[46]

Воздуходувка

Когда локомотив работает на мощности, тяга в огне создается выхлопным паром, направляемым вверх по дымовой трубе. Без тяги огонь быстро утихнет и давление пара упадет. Когда локомотив остановлен или движется по инерции с закрытым регулятором, выхлопной пар для создания тяги не происходит, поэтому тяга поддерживается с помощью воздуходувки. Это кольцо, расположенное либо вокруг основания дымохода, либо вокруг отверстия дымовой трубы, содержащее несколько небольших паровых сопел, направленных вверх по дымоходу. В эти форсунки подается пар непосредственно из котла, управляемый нагнетательным клапаном. Когда регулятор открыт, нагнетательный клапан закрыт; когда водитель намеревается закрыть регулятор, он сначала открывает клапан нагнетателя. Важно, чтобы нагнетатель открывался до закрытия регулятора, так как без тяги в огне может возникнуть обратная тяга, когда атмосферный воздух дует вниз по дымоходу, вызывая реверсирование потока горячих газов через трубы котла. сам огонь через отверстие попадает на подножку с серьезными последствиями для экипажа. Риск обратного натяжения выше, когда локомотив входит в туннель из-за скачка давления. Воздуходувка также используется для создания тяги, когда пар поднимается в начале работы локомотива, в любое время, когда машинисту нужно увеличить тягу на огне, и убирать дым с линии обзора машиниста. ^[47]

Возвратные удары были довольно обычным явлением. В отчете 1955 года об аварии около Данстейбла инспектор писал: «В 1953 году было зарегистрировано двадцать три случая, которые не были вызваны неисправностью двигателя, в результате которых 26 машинистов получили травмы. В 1954 году количество происшествий и травм были такими же, и был также один смертельный исход ". ^[48] Они остаются проблемой, о чем свидетельствует инцидент 2012 года со стандартным BR класса 7 70013 Оливер Кромвель .

Буферы

В британской и европейской практике (за исключением стран бывшего Советского Союза) локомотивы обычно имеют буферы на каждом конце для поглощения сжимающих нагрузок («буфеты» ^[49] ). Растягивающая нагрузка при волочении поезда (тяговое усилие) переносится системой сцепления . Вместе они контролируют провисание между локомотивом и поездом, поглощают незначительные удары и обеспечивают точку опоры для толкающих движений.

В канадской и американской практике все силы между локомотивом и вагонами передаются через сцепное устройство - в частности, сцепное устройство Janney , длинное стандартное для американского железнодорожного подвижного состава, - и связанное с ним поглощающее устройство , которое допускает некоторое ограниченное свободное движение. Небольшие ямки, называемые «кармашками» в переднем и заднем углах локомотива, позволяли выталкивать вагоны на соседний путь с помощью шеста, закрепленного между локомотивом и вагонами. ^[50] В Великобритании и Европе все большую популярность приобретают соединительные муфты североамериканского типа и другие сцепные устройства, которые передают силы между элементами подвижного состава.

Пилоты

Пилот обычно крепятся к переднему концу локомотивов, хотя в европейском и некоторых других железнодорожных системах , включая Новый Южный Уэльс , они считаются ненужными. Они имели форму плуга, их иногда называли «ловцами коров», они были довольно большими и предназначались для удаления с пути препятствий, таких как крупный рогатый скот, бизоны, другие животные или ветки деревьев. Хотя эти отличительные предметы не могли «поймать» бездомный скот, они оставались на локомотивах до конца пара. Переключение двигателей обычно заменяло пилота небольшими шагами, известными как подножки . Многие системы использовали пилотные и другие конструктивные особенности для создания отличительного внешнего вида.

передние фары

Когда начались работы в ночное время, железнодорожные компании в некоторых странах оборудовали свои локомотивы фарами, чтобы машинист мог видеть, что впереди поезда, или чтобы другие могли видеть локомотив. Изначально фары были масляными или ацетиленовыми, но когда в конце 1880-х годов стали доступны дуговые лампы , они быстро заменили старые типы.

В Великобритании не применялись яркие фары, поскольку они влияли бы на ночное зрение и поэтому могли маскировать масляные лампы низкой интенсивности, используемые в семафорных сигналах и на каждом конце поездов, увеличивая опасность пропуска сигналов, особенно на загруженных путях. Тормозной путь локомотивов обычно был намного больше, чем дальность действия фар, а железные дороги были хорошо обозначены и полностью огорожены, чтобы не допустить попадания на них скота и людей, что в значительной степени сводило на нет потребность в ярких лампах. Таким образом, продолжали использоваться масляные лампы низкой интенсивности, расположенные на передней части локомотивов для обозначения класса каждого поезда. Были предоставлены четыре «ламповых утюга» (кронштейны для размещения ламп): один под дымоходом и три, равномерно распределенные по верху буферной балки. Исключение составляла Южная железная дорога и ее составляющие, которые добавили по одному дополнительному ламповому утюгу с каждой стороны дымовой камеры, а расположение фонарей (или белых круглых пластин при дневном свете) сообщало железнодорожному персоналу происхождение и место назначения поезда. На всех транспортных средствах эквивалентные осветительные приборы также были предусмотрены на задней части локомотива или тендера, когда локомотив работал в режиме тендера или бункера.

В некоторых странах традиционные паровые операции продолжаются в национальной сети. Некоторые железнодорожные власти ввели в обязательном порядке постоянное включение мощных фар, в том числе в дневное время. Это было сделано для того, чтобы еще больше проинформировать население или работников следа о любых действующих поездах.

Колокольчики и свистки

Локомотивы использовали колокольчики и паровые свистки с первых дней паровоза. В США, Индии и Канаде колокола предупреждали о движении поезда. В Великобритании, где все линии по закону огорожены повсюду, ^[51] колокола были требованием только на железных дорогах, идущих по дороге (то есть не огороженных), например, на трамвае вдоль дороги или на верфи. Следовательно, только меньшая часть локомотивов в Великобритании несли колокола. Свистки используются для сигнализации персоналу и предупреждения. В зависимости от местности, на которой использовался локомотив, свисток мог быть разработан для предупреждения о приближающемся прибытии на большое расстояние или для более локального использования.

Ранние колокольчики и свистки звучали через натяжные тросы и рычаги. Автоматические звонилки получили широкое распространение в США после 1910 года. ^[52]

Автоматическое управление

С начала 20-го века операционные компании в таких странах, как Германия и Великобритания, начали оснащать локомотивы системой автоматической сигнализации (AWS) в кабине, которая автоматически включала тормоза при передаче сигнала «осторожно». В Великобритании они стали обязательными в 1956 году. В Соединенных Штатах Пенсильванская железная дорога также оборудовала свои локомотивы такими устройствами. ^{[ необходима цитата ]}

Бустерные двигатели

Ракета- носитель была вспомогательной паровой машиной, которая обеспечивала дополнительное тяговое усилие для запуска. Это было тихоходное устройство, обычно устанавливаемое на прицепной грузовик. Он отключался с помощью промежуточной шестерни на низкой скорости, например 30 км / час. Бустеры широко использовались в США и опробованы экспериментально в Великобритании и Франции. На узкоколейной железнодорожной системе Новой Зеландии шесть локомотивов Kb 4-8-4 были оснащены ускорителями - единственными в мире двигателями шириной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), имеющими такое оборудование.

Бустерные двигатели также устанавливались на тендерные грузовики в США и назывались вспомогательными локомотивами. Две и даже три оси грузовика были соединены между собой боковыми тягами, что ограничивало их работу на малой скорости. ^[53]

Пожарный выход

Топка используется для закрытия камина, когда уголь не добавляется. Он служит двум целям: во-первых, он предотвращает попадание воздуха поверх огня, а скорее заставляет его проходить через него. Вторая цель - защитить поездную бригаду от ударов. Однако у него есть средства, позволяющие некоторому количеству воздуха проходить через верхнюю часть очага огня (так называемый «вторичный воздух»), чтобы завершить сгорание газов, образующихся при пожаре.

Огненные двери бывают разных конструкций, самый простой из которых представляет собой цельную деталь, которая навешивается с одной стороны и может открываться на подножку. У этого дизайна есть две проблемы. Во-первых, он занимает много места на опорной плите, а во-вторых, сквозняк будет полностью закрывать его, перекрывая таким образом вторичный воздух. Чтобы компенсировать это, некоторые локомотивы оснащены защелкой, предотвращающей полное закрытие огневой рубки, в то время как другие имеют небольшое отверстие на двери, которое можно открыть, чтобы пропустить вторичный воздух. Хотя считалось, что будет спроектирована огнеупорная дверь, которая открывается внутрь в топку, что предотвращает неудобства, причиняемые опорной плите, такая дверь будет подвергаться воздействию полного тепла огня и, вероятно, деформируется, таким образом, становится бесполезной.

Более популярный тип топки состоит из раздвижной двери, состоящей из двух частей, которая управляется одним рычагом. Сверху и под огнем есть дорожки, по которым проходит дверь. Эти гусеницы склонны забиваться обломками, и для открытия дверей требуется больше усилий, чем для вышеупомянутой распашной двери. Чтобы решить эту проблему, некоторые пожарные двери используют механический привод, в котором для открытия двери используется паровой или воздушный цилиндр. Среди них двери-бабочки, которые поворачиваются в верхнем углу, а поворотное действие оказывает низкое сопротивление цилиндру, открывающему дверь. ^[54]

Многочисленные изменения в базовом локомотиве произошли, поскольку железные дороги пытались повысить эффективность и производительность.

Цилиндров

Ранние паровозы имели два цилиндра, по одному с каждой стороны, и эта практика сохранилась как простейшая конструкция. Цилиндры могут быть установлены между основными рамами (так называемые «внутренние» цилиндры) или установлены вне рам и ведущих колес («внешние» цилиндры). Внутренние цилиндры приводятся в движение кривошипами, встроенными в ведущую ось; внешние цилиндры приводятся в движение кривошипами на удлинителях ведущих мостов.

В более поздних конструкциях использовались три или четыре цилиндра, установленные как внутри, так и снаружи рамы, для более равномерного цикла мощности и большей выходной мощности. ^[55] Это произошло за счет более сложного клапанного механизма и повышенных требований к техническому обслуживанию. В некоторых случаях третий цилиндр добавлялся внутрь просто для того, чтобы учесть внешние цилиндры меньшего диаметра и, следовательно, уменьшить ширину локомотива для использования на линиях с ограниченным габаритом нагрузки, например, классов SR K1 и U1 .

Большинство британских экспресс-пассажирских локомотивов, построенных между 1930 и 1950 годами, были типов 4-6-0 или 4-6-2 с тремя или четырьмя цилиндрами (например, GWR 6000 Class , LMS Coronation Class , SR Merchant Navy Class , LNER Gresley Class A3 ). С 1951 года все 999 новых паровозов стандартного класса British Rail всех типов , кроме одного, использовали двухцилиндровые конфигурации для облегчения обслуживания.

Шестерня клапана

Ранние локомотивы использовали простую клапанную передачу, которая давала полную мощность как вперед, так и назад. ^[38] Вскоре клапанный механизм Стивенсона позволил водителю управлять отсечкой; это было в значительной степени вытеснено клапанной передачей Walschaerts и аналогичными моделями. Ранние конструкции локомотивов с золотниковыми клапанами и внешним входом были относительно легко сконструированы, но неэффективны и подвержены износу. ^[38] В конце концов, золотниковые клапаны были заменены поршневыми клапанами внутреннего впуска , хотя в 20 веке были попытки применить тарельчатые клапаны (обычно используемые в стационарных двигателях). Клапанный механизм Stephenson обычно размещался внутри рамы и был труднодоступен для обслуживания; более поздние узоры, нанесенные за пределы кадра, были более заметны и сохранялись.

Компаундирование

Составные локомотивы использовались с 1876 года, расширяя пар в два или более раза через отдельные цилиндры, что уменьшало тепловые потери, вызванные охлаждением цилиндров. Составные локомотивы были особенно полезны в поездах, где требовались длительные периоды непрерывных усилий. Компаундирование внесло свой вклад в резкое увеличение мощности, достигнутое реконструкцией Андре Чапелона с 1929 года. Обычно его применяли в сочлененных локомотивах, наиболее распространенными из которых были локомотивы, разработанные Анатолем Малле , в которых ступень высокого давления была прикреплена непосредственно к раме котла; Перед ним на собственной раме был установлен двигатель низкого давления, который забирал выхлопные газы из заднего двигателя. ^[56]

Сочлененные локомотивы

Очень мощные локомотивы обычно длиннее, чем локомотивы с меньшей выходной мощностью, но конструкции с длинной жесткой рамой неосуществимы для крутых поворотов, часто встречающихся на узкоколейных железных дорогах. Для решения этой проблемы были разработаны различные конструкции сочлененных локомотивов . Маллет и Гаррет были два самых популярных. У них был один котел и два агрегата двигателя (комплекты цилиндров и ведущие колеса): оба агрегата двигателей Garratt были на поворотных рамах, в то время как один из Mallet был на поворотной раме, а другой был закреплен под агрегатом котла. Также было спроектировано несколько триплексных локомотивов, с третьим двигателем, участвовавшим в тендере. Другие менее распространенные варианты включали локомотив Fairlie , у которого было два котла, соединенных спиной к спине на общей раме, с двумя отдельными двигателями.

Дуплексные типы

Дуплексные локомотивы , содержащие два двигателя в одной жесткой раме, также были испытаны, но не имели особого успеха. Например, класс T1 4-4-4-4 Пенсильванской железной дороги , предназначенный для очень быстрого бега, на протяжении всей своей карьеры страдал от повторяющихся и, в конечном итоге, нерешаемых проблем со скольжением. ^[57]

Редукторные локомотивы

Для локомотивов, где требовались высокий пусковой момент и низкая скорость, традиционный подход с прямым приводом был неадекватным. «Редукторные» паровозы, такие как Shay , Climax и Heisler , были разработаны для удовлетворения этой потребности на промышленных, лесозаготовительных, шахтных и карьерных железных дорогах. Общей чертой этих трех типов было наличие понижающей передачи и ведущего вала между коленчатым валом и ведущими мостами. Такая компоновка позволяла двигателю работать с гораздо большей скоростью, чем ведущие колеса, по сравнению с традиционной конструкцией, где соотношение составляет 1: 1.

Кабина вперед

В Соединенных Штатах на Южно-Тихоокеанской железной дороге была произведена серия локомотивов с кабиной впереди локомотива с кабиной и топкой в ​​передней части локомотива, а тендер позади дымовой коробки, так что казалось, что двигатель вращается назад. Это было возможно только при использовании мазута . Компания Southern Pacific выбрала эту конструкцию, чтобы обеспечить отсутствие дыма в воздухе машиниста, чтобы он мог дышать, пока локомотив проезжает через горные туннели и снежные сараи. Другим вариантом был локомотив Camelback с кабиной, расположенной на полпути вдоль котла. В Англии Оливер Буллейд разработал локомотив класса SR Leader во время процесса национализации в конце 1940-х годов. Локомотив прошел интенсивные испытания, но из-за нескольких конструктивных недостатков (таких как сжигание угля и втулочные клапаны) этот локомотив и другие частично построенные локомотивы были списаны. Конструкция с выдвижной кабиной была доставлена ​​Буллейдом в Ирландию, куда он переехал после национализации, где он разработал «газонагреватель». Этот локомотив был более успешным, но был списан из-за дизелизации ирландских железных дорог.

Единственный сохранившийся передний локомотив с кабиной - это Southern Pacific 4294 в Сакраменто, Калифорния.

Во Франции три локомотива Heilmann были построены с передней кабиной.

Паровые турбины

Паровые турбины были созданы как попытка улучшить работу и эффективность паровозов. Эксперименты с паровыми турбинами с прямым приводом и электрическими передачами в разных странах оказались в основном безуспешными. ^[36] Лондон, Midland и шотландская железная дорога построили Turbomotive , в значительной степени успешную попытку доказать эффективность паровых турбин. ^[36] Если бы не начало Второй мировой войны, возможно, было построено больше. Турбомотив работал с 1935 по 1949 год, когда его переоборудовали в обычный локомотив, потому что многие детали требовали замены, что было неэкономично для «одноразового» локомотива. В Соединенных Штатах железные дороги Union Pacific , Chesapeake and Ohio и Norfolk & Western (N&W) построили турбинно-электрические локомотивы. Железная дорога Пенсильвании (PRR) также строила локомотивы с турбинным двигателем, но с коробкой передач с прямым приводом. Однако все конструкции вышли из строя из-за пыли, вибрации, конструктивных недостатков или неэффективности на более низких скоростях. Последним, оставшимся в эксплуатации, был N&W, выведенный из эксплуатации в январе 1958 года. Единственной действительно удачной конструкцией был TGOJ MT3, который использовался для перевозки железной руды из Гренгесберга в Швеции в порты Окселесунда . Несмотря на правильную работу, построено всего три. Два из них в рабочем состоянии хранятся в музеях Швеции.

Беспожарный локомотив

В беспламенном локомотиве котел заменен паровым аккумулятором , который заряжается паром (фактически водой с температурой значительно выше точки кипения (212 ° F (100 ° C)) от стационарного котла. был высок риск пожара (например, нефтеперерабатывающие заводы ), где чистота была важна (например, на предприятиях по производству пищевых продуктов) или там, где легко доступен пар (например, на бумажных фабриках и электростанциях, где пар является либо побочным продуктом, либо дешевым). сосуд для воды ( «котел») в значительной степени изолирована, так же , как с огневым локомотива. До тех пор пока вся вода не выкипела, давление пара не опускается за исключением того, как температура падает. ^{[ править ]}

Еще один класс безпожарных тепловозов - это пневмовоз. ^{[ необходима цитата ]}

Смешанная мощность

Паровоз-гибридный тепловоз

Электровозы смешанной мощности, использующие как паровую, так и дизельную силовые установки, производятся в России, Великобритании и Италии.

Электропаровоз

В необычных условиях (нехватка угля, обилие гидроэлектроэнергии) некоторые локомотивы в Швейцарии были модифицированы для использования электричества для нагрева котла, что сделало их электровозами. ^[58]

Паровоз

Паро-электрический локомотив использует электрическую трансмиссию , как дизель-электрические локомотивы , за исключением того, что паровой двигатель вместо дизельного двигателя используется для привода генератора. Три таких локомотива были построены французским инженером Жаном Жаком Хейльманном  [ фр ] в 1890-х годах.

Паровозы классифицируются по колесной формуле. Двумя доминирующими системами для этого являются нотация Уайта и классификация UIC .

Обозначение Уайта, используемое в большинстве англоязычных стран и стран Содружества, представляет каждый набор колес с номером. Эти числа обычно представляют собой количество ведущих колес без привода, за которым следует количество ведущих колес (иногда в нескольких группах), за которым следует количество ведомых колес без привода. Например, дворовой двигатель только с 4 ведущими колесами будет отнесен к категории колесной формулы 0-4-0 . Локомотив с ведущей тележкой на 4 колеса, за которой следуют 6 ведущих колес и прицепной грузовик с двумя колесами, будет классифицироваться как 4-6-2 . Различным аранжировкам были даны имена, которые обычно отражают первое использование аранжировки; например, тип «Санта-Фе» ( 2-10-2 ) назван так потому, что первые образцы были построены для железных дорог Атчисон, Топика и Санта-Фе . Эти имена были даны неофициально и варьировались в зависимости от региона и даже политики.

Классификация UIC используется в основном в европейских странах, за исключением Великобритании. Он обозначает последовательные пары колес (неофициально «оси») с номером для неведущих колес и заглавной буквой для ведущих колес (A = 1, B = 2 и т. Д.). Таким образом, обозначение Whyte 4-6-2 будет выглядеть следующим образом: эквивалент обозначению 2-C-1 UIC.

На многих железных дорогах локомотивы были организованы в классы . Эти широко представленные локомотивы могли заменять друг друга в эксплуатации, но чаще всего один класс представлял собой единую конструкцию. Как правило, классам присваивался какой-то код, как правило, в зависимости от расположения колес. Классы также часто получали прозвища, такие как «Мопсы», представляющие примечательные (а иногда и нелестные) особенности локомотивов. ^{[59] [60]}

Измерение

В эпоху паровозов обычно применялись два критерия производительности локомотивов. Сначала локомотивы оценивались по тяговому усилию, определяемому как средняя сила, развиваемая за один оборот ведущих колес на головке рельса. ^[30] Это можно приблизительно рассчитать, умножив общую площадь поршня на 85% от давления в котле (практическое правило, отражающее немного более низкое давление в паровом резервуаре над цилиндром) и разделив на отношение диаметра привода к ход поршня. Однако точная формула такова:

${\ displaystyle t = {\ frac {cPd ^ {2} s} {D}}}$.

где d - диаметр цилиндра в дюймах, s - ход цилиндра в дюймах, P - давление в котле в фунтах на квадратный дюйм, D - диаметр рабочего колеса в дюймах, а c - коэффициент, который зависит от эффективного отсечки. ^[61] В США c обычно устанавливается на 0,85, но ниже для двигателей, у которых максимальная отсечка ограничена 50–75%.

Тяговое усилие - это только «средняя» сила, так как не все усилия постоянны во время одного оборота водителей. В некоторых точках цикла только один поршень проявляет крутящий момент, а в других точках оба поршня работают. Не все котлы выдают полную мощность при запуске, и тяговое усилие также уменьшается с увеличением скорости вращения. ^[30]

Тяговое усилие - это мера максимальной нагрузки, которую локомотив может запустить или буксировать с очень низкой скоростью по преобладающему уклону на данной территории. ^[30] Однако по мере того, как росла потребность в перевозке более быстрых грузов и более тяжелых пассажирских поездов, тяговое усилие было сочтено неадекватным показателем эффективности, поскольку оно не учитывало скорость. Поэтому в 20 веке локомотивы стали оценивать по выходной мощности. Применялись различные расчеты и формулы, но в целом железные дороги использовали динамометрические вагоны для измерения силы тяги на скорости при реальных дорожных испытаниях.

Британские железнодорожные компании неохотно раскрывают данные о тягово-сцепном устройстве в лошадиных силах и вместо этого обычно полагаются на постоянное тяговое усилие .

Отношение к колесной формуле

Классификация Уайта косвенно связана с производительностью локомотива. При соответствующих пропорциях остальной части локомотива выходная мощность определяется размером пожара, а для локомотива, работающего на битуминозном угле, это определяется площадью решетки. Современные локомотивы, не состоящие из составных частей, обычно способны производить около 40 лошадиных сил на тягово-сцепном устройстве на квадратный фут решетки. Сила тяги, как отмечалось ранее, во многом определяется давлением в котле, пропорциями цилиндра и размером ведущих колес. Однако он также ограничен массой ведущих колес (называемой «адгезивной массой»), которая должна быть по крайней мере в четыре раза больше тягового усилия. ^[36]

Вес локомотива примерно пропорционален выходной мощности; необходимое количество осей определяется этим весом, деленным на предельную осевую нагрузку для пути, на котором будет использоваться локомотив. Количество ведущих колес определяется таким же образом на основе адгезионного веса, оставляя остальные оси на счет ведущей и ведомой тележек. ^[36] Пассажирские локомотивы обычно имели двухосные ведущие тележки для лучшего управления на скорости; с другой стороны, резкое увеличение размеров колосниковой решетки и топки в 20-м веке означало, что для поддержки потребовалась задняя тележка. В Европе некоторые использовали несколько вариантов тележки Bissel, в которой поворотное движение одноосной тележки управляет поперечным смещением передней ведущей оси (а в одном случае и второй оси). Это в основном применялось к 8-парным локомотивам для скоростного и смешанного движения и значительно улучшило их способность преодолевать повороты, ограничивая общую колесную базу локомотива и увеличивая вес сцепления.

Как правило, «маневровые двигатели» (США: переключение двигателей ) не имели ведущей и ведомой тележек, как для максимального увеличения тягового усилия, так и для уменьшения колесной базы. Скорость была неважна; Создание самого маленького двигателя (и, следовательно, наименьшего расхода топлива) для тягового усилия было первостепенным. Рабочие колеса были небольшими и обычно поддерживали топку, а также основную часть котла. Двигатели крена (США: вспомогательные двигатели ), как правило, следовали принципам маневровых двигателей, за исключением того, что ограничение колесной базы не применялось, поэтому двигатели с креном имели больше ведущих колес. В США этот процесс в конечном итоге привел к созданию двигателя типа Mallet с множеством ведомых колес, которые имели тенденцию приобретать ведущие, а затем и ведомые тележки, поскольку управление двигателем становилось все более серьезной проблемой.

Когда в конце 19 века типы локомотивов начали расходиться, в конструкциях грузовых двигателей особое внимание уделялось тяговому усилию, а в конструкции пассажирских двигателей - скорости. Со временем габариты грузового локомотива увеличились, соответственно увеличилось и общее количество осей; ведущая тележка обычно была одноосной, но к более крупным локомотивам добавлялась прицепная тележка, чтобы поддерживать большую топку, которая больше не могла помещаться между ведущими колесами или над ними. У пассажирских локомотивов были ведущие тележки с двумя осями, меньшим количеством ведущих осей и очень большими ведущими колесами, чтобы ограничить скорость, с которой должны были двигаться возвратно-поступательные части.

В 1920-х годах в США основное внимание уделялось лошадиным силам, воплощенным в концепции «сверхмощности», продвигаемой Lima Locomotive Works, хотя тяговое усилие по-прежнему оставалось главным соображением после Первой мировой войны и до конца пара. Товарные поезда были разработаны, чтобы двигаться быстрее, в то время как пассажирские локомотивы должны были тащить на скорости более тяжелые грузы. Это было достигнуто за счет увеличения размера решетки и топки без изменения остальной части локомотива, что потребовало добавления второй оси к прицепному грузовику. Грузовые 2-8-2 секунды превратились в 2-8-4 секунды, а 2-10-2 секунды превратились в 2-10-4 секунды. Точно так же пассажирские 4-6-2 с стали 4-6-4 с. В Соединенных Штатах это привело к конвергенции шарнирно-сочлененной конфигурации двойного назначения 4-8-4 и 4-6-6-4 , которая использовалась как для грузовых, так и для пассажирских перевозок. ^[62] Локомотивы Mallet прошли аналогичную трансформацию, превратившись из банковских двигателей в огромные магистральные локомотивы с гораздо более крупными топками; их ведущие колеса также были увеличены в размерах, чтобы обеспечить более быстрое движение.

Самые производимые классы

Самым производимым отдельным классом паровозов в мире является российский локомотив класса E 0-10-0. Около 11 000 паровозов произведено как в России, так и в других странах, таких как Чехословакия, Германия, Швеция, Венгрия и Польша. России локомотив класса O пронумерованных 9,129 локомотивы, построенные между 1890 и 1928. Около 7000 единиц были изготовлены из немецкого DRB класса 52 2-10-0 Kriegslok .

В Великобритании было построено 863 двигателя класса GWR 5700 и 943 двигателя класса DX для Лондонской и Северо-Западной железных дорог, включая 86 двигателей, построенных для Ланкаширской и Йоркширской железных дорог . ^[63]

Великобритания

До Закона о группировке 1923 года производство в Великобритании было смешанным. Крупные железнодорожные компании строили локомотивы в собственных мастерских, а более мелкие и промышленные предприятия заказывали их у сторонних производителей. Большой рынок для внешних строителей существовал из-за политики строительства домов, проводимой основными железнодорожными компаниями. Примером предварительных групповых работ была работа в Мелтон Констебле , которая обслуживала и строила некоторые локомотивы для Мидлендской и Грейт-Северной совместной железной дороги . Другие работы включали одну в Бостоне (раннее здание GNR) и работы Хорвича.

Между 1923 и 1947 годами железнодорожные компании «Большой четверки» (Великая Западная железная дорога, Лондонская, Мидлендская и Шотландская железные дороги, Лондонская и Северо-Восточная железная дорога и Южная железная дорога ) построили большую часть собственных локомотивов, покупая локомотивы только извне. строители, когда их собственные работы были полностью заняты (или в результате стандартизации, предписанной правительством в военное время). ^[64]

С 1948 года British Railways разрешила бывшим компаниям «Большой четверки» (теперь обозначенным как «Регионы») продолжать производить свои собственные конструкции, но также создала ряд стандартных локомотивов, которые предположительно сочетали в себе лучшие характеристики каждого региона. Хотя в 1955 году была принята политика «дизелизации», BR продолжала строить новые паровозы до 1960 года, последний из которых получил название Evening Star .

Некоторые независимые производители производили паровозы еще несколько лет, при этом последний промышленный паровоз британской постройки был построен компанией Hunslet в 1971 году. С тех пор несколько специализированных производителей продолжали производить небольшие локомотивы для узкоколейных и миниатюрных железных дорог, но как основным рынком для этих локомотивов является туристический сектор и железнодорожный сектор, спрос на такие локомотивы ограничен. В ноябре 2008 года новый магистральный паровоз 60163 Tornado прошел испытания на магистральных магистралях Великобритании на предмет возможного использования в чартерных и туристических поездках.

Швеция

В XIX и начале XX веков большинство шведских паровозов производилось в Великобритании. Позже, однако, большинство паровозов было построено на местных заводах, включая NOHAB в Тролльхеттане и ASJ в Фалуне . Одним из самых удачных типов был класс «B» ( 4-6-0 ), вдохновленный прусским классом P8. Многие шведские паровозы были сохранены во время холодной войны на случай войны. В течение 1990-х годов эти паровозы продавались некоммерческим объединениям или за границу, поэтому шведские локомотивы класса B, класса S ( 2-6-4 ) и класса E2 ( 2-8-0 ) теперь можно увидеть в Великобритания, Нидерланды, Германия и Канада.

Соединенные Штаты

Локомотивы для американских железных дорог почти всегда строились в Соединенных Штатах с очень небольшим импортом, за исключением самых первых паровых двигателей. Это произошло из-за основных различий рынков в Соединенных Штатах, где изначально было много небольших рынков, расположенных на больших расстояниях друг от друга, в отличие от более высокой плотности рынков в Европе. Требовались дешевые и прочные локомотивы, которые могли преодолевать большие расстояния по дешевым и обслуживаемым путям. После того, как производство двигателей было налажено в широких масштабах, покупка двигателя из-за границы, который нужно было адаптировать к местным требованиям и условиям гусеницы, не имела большого преимущества. Усовершенствования конструкции двигателей как европейского, так и американского происхождения были внесены производителями, когда они могли быть оправданы на очень консервативном и медленно меняющемся рынке. За заметным исключением стандартных локомотивов USRA, построенных во время Первой мировой войны, в Соединенных Штатах производство паровозов всегда было частично индивидуализированным. Железные дороги заказывали локомотивы с учетом их конкретных требований, хотя некоторые основные конструктивные особенности всегда присутствовали. Железные дороги разработали некоторые специфические характеристики; например, Пенсильванская железная дорога и Великая Северная железная дорога отдали предпочтение топке Belpaire. ^[65] В Соединенных Штатах крупные производители построили локомотивы почти для всех железнодорожных компаний, хотя почти на всех крупных железных дорогах были мастерские, способные выполнять тяжелый ремонт, и некоторые железные дороги (например, Норфолкская и Западная железная дорога и Железная дорога Пенсильвании, у которой были ремонтные мастерские). два монтажных цеха) строили локомотивы целиком в собственных цехах. ^{[66] [67]} Компании, производящие локомотивы в США, включают Baldwin Locomotive Works , American Locomotive Company (ALCO) и Lima Locomotive Works . В целом, с 1830 по 1950 год в Соединенных Штатах было построено более 160 000 паровозов, из которых Болдуин составил наибольшую долю, почти 70 000. ^[68]

Паровозы требовали регулярного и, по сравнению с дизель-электрическим двигателем, частого обслуживания и капитального ремонта (часто с интервалом, регулируемым государством в Европе и США). Во время капитальных ремонтов регулярно происходили переделки и обновления. Были добавлены новые приборы, устранены неудовлетворительные характеристики, улучшены или заменены цилиндры. Практически любая часть тепловоза, включая котлы, была заменена или модернизирована. Когда обслуживание или модернизация становились слишком дорогими, локомотив продавали или списывали. ^{[ необходимая цитата ]} На железной дороге Балтимора и Огайо были разобраны два локомотива 2-10-2 ; котлы были размещены на двух новых локомотивах класса Т 4-8-2, а остаточная колесная техника преобразована в пару переключателей класса U 0-10-0 с новыми котлами. Парк 3-цилиндровых двигателей 4-10-2 компании Union Pacific был преобразован в двухцилиндровые двигатели в 1942 году из-за проблем с большим объемом технического обслуживания.

Австралия

В Сиднее Clyde Engineering и мастерские в Эвли строили паровозы для государственных железных дорог Нового Южного Уэльса . К ним относятся C38 класс 4-6-2 ; первые пять были построены в Клайде с оптимизацией , остальные 25 локомотивов были построены в Eveleigh (13) и Cardiff Workshops (12) недалеко от Ньюкасла. В Квинсленде паровозы были построены на месте Уокерсом. Аналогичным образом, государственные железные дороги штата Южная Австралия также производили паровозы на месте в мастерских Islington Railway Workshops в Аделаиде. Компания Victorian Railways построила большую часть своих локомотивов в своих мастерских в Ньюпорте и в Бендиго , в то время как в первые дни локомотивы строились на заводе Phoenix Foundry в Балларате . Локомотивы, построенные в цехах Ньюпорта, варьировались от класса nA 2-6-2 T, построенного для узкой колеи , до класса H 4-8-4 - самого большого обычного локомотива, когда-либо работавшего в Австралии, весом 260 тонн. Однако титул самого большого локомотива, когда-либо использовавшегося в Австралии, принадлежит 263-тонному NSWGR AD60 class 4-8-4 + 4-8-4 Garratt ^[69], построенному Beyer-Peacock в Соединенном Королевстве. Большинство паровозов , используемые в Западной Австралии были построены в Соединенном Королевстве, хотя некоторые примеры были разработаны и построены локально на правительстве Западной Австралии железных дороги " Midland железнодорожных мастерских . 10 локомотивов класса S WAGR (представленных в 1943 году) были единственным классом паровозов, которые были полностью задуманы, спроектированы и построены в Западной Австралии ^{[70], в} то время как мастерские Midland заметно участвовали в программе строительства австралийской компании Standard Garratts. - эти локомотивы военного времени были построены в Мидленде в Западной Австралии, Клайд Инжиниринг в Новом Южном Уэльсе, Ньюпорте в Виктории и Ислингтоне в Южной Австралии и обслуживались в разной степени во всех австралийских штатах. ^[70]

Внедрение электровозов на рубеже 20-го века, а затем и дизель-электрических локомотивов означало начало сокращения использования паровозов, хотя прошло некоторое время, прежде чем они были выведены из общего использования. ^[71] Поскольку дизельная энергия (особенно с электрической трансмиссией) стала более надежной в 1930-х годах, она закрепилась в Северной Америке. ^[72] Полный отказ от использования пара в Северной Америке произошел в 1950-х годах. В континентальной Европе к 1970-м годам на смену паровой энергии пришла крупномасштабная электрификация. Пар был знакомой технологией, хорошо адаптированной к местным условиям, а также потреблял самые разные виды топлива; это привело к его продолжительному использованию во многих странах до конца 20 века.

Тепловой КПД паровых двигателей значительно ниже, чем у современных дизелей, поэтому для поддержания их работоспособности требуется постоянное обслуживание и трудозатраты. ^[73] Вода требуется во многих точках железнодорожной сети, что делает ее серьезной проблемой в пустынных районах, как в некоторых регионах США, Австралии и Южной Африки. В местах, где есть вода, она может быть жесткой , что может вызвать образование « накипи », состоящей в основном из карбоната кальция , гидроксида магния и сульфата кальция . Карбонаты кальция и магния имеют тенденцию осаждаться в виде грязно-белых твердых частиц на внутренних поверхностях труб и теплообменников . Это осаждение в основном вызвано термическим разложением бикарбонат- ионов, но также происходит в тех случаях, когда карбонат- ион находится в концентрации насыщения. ^[74] Образовавшийся в результате накипь ограничивает поток воды в трубах. В котлах отложения ухудшают поступление тепла в воду, снижая эффективность нагрева и позволяя металлическим компонентам котла перегреваться.

Возвратно-поступательный механизм на ведущих колесах двухцилиндрового паровоза одинарного расширения имел тенденцию стучать по рельсам (см. Удар молотком ), что требовало большего обслуживания . Производство пара из угля заняло считанные часы и создало серьезные проблемы с загрязнением окружающей среды. Угольные локомотивы нуждались в очистке от огня и золоудалении в перерывах между сменами. ^[75] Дизельные или электрические локомотивы, для сравнения, извлекали выгоду из новых построенных по индивидуальному заказу сервисных центров. Дым от паровозов также был признан нежелательным; первые электрические и дизельные локомотивы были разработаны в ответ на требования по борьбе с задымлением ^[76], хотя при этом не учитывался высокий уровень менее заметного загрязнения выхлопным дымом дизеля , особенно на холостом ходу. Однако в некоторых странах энергия для электровозов вырабатывается за счет пара, вырабатываемого на электростанциях, которые часто работают на угле.

Соединенные Штаты

Первые тепловозы появились на Центральной железной дороге Нью-Джерси в 1925 году и на Центральном вокзале Нью-Йорка в 1927 году. С тех пор тепловозы начали появляться в магистральной эксплуатации в Соединенных Штатах в середине 1930-х годов. ^[77] По сравнению с паром, дизельная энергия резко снизила затраты на техническое обслуживание, одновременно увеличив эксплуатационную готовность локомотива. На железных дорогах Чикаго, Рок-Айленда и Пасифик новые агрегаты поставляли более 350 000 миль (560 000 км) в год по сравнению с приблизительно 120 000–150 000 миль (190 000–240 000 км) для магистрального паровоза. ^[36] Вторая мировая война отложила дизелизацию США до конца 1940-х годов; в 1949 году компания Gulf, Mobile and Ohio Railroad стала первой крупной магистралью, полностью переоборудованной на дизельные локомотивы, а в журнале Life Magazine 5 декабря 1949 года была опубликована статья под названием «GM&O запускает все свои паровые двигатели, становится первой крупной железной дорогой США. дизелизировать 100% ». ^[78] Производство новых паровозов для использования в США сократилось по мере продолжения дизелизации. Lima Locomotive Works был, пожалуй, последним коммерческим производителем паровозов, причем окончательный заказ был выполнен на десять 2-8-4 «Беркшир» для железной дороги Нью-Йорка, Чикаго и Сент-Луиса в 1949 году. Последний паровоз, изготовленный для железной дороги Нью-Йорка, Чикаго и Сент-Луиса. В 1953 году последовали общие службы в Соединенных Штатах: Norfolk and Western 0-8-0 , построенные в железнодорожных магазинах Роанок . ^[79] 1960 год обычно считается последним годом регулярной эксплуатации паровой магистрали Класса 1 со стандартной шириной колеи в Соединенных Штатах, с операциями на Гранд-Транк-Вестерн, Центральном Иллинойсе, Норфолке и Вестерн, а также на железных дорогах Дулут-Миссабе и Айрон-Рейндж, ^[80] а также операции Canadian Pacific в штате Мэн. ^[81] Тем не менее, Grand Trunk Western использовала некоторую мощность пара для регулярных пассажирских поездов до 1961 года, последний случай этого произошел без предупреждения на поездах 56 и 21 в районе Детройта 20 сентября 1961 года с 4-8-4 6323, за день до истечения времени дымохода. ^[82] Последние регулярные грузовые перевозки стандартной колеи на паровых тягах железной дорогой класса 1 произошли немногим более года спустя на изолированной ветке Ледвилля Колорадо и Саутерн (Берлингтон-Рут) 11 октября 1962 г. с 2-8-0 641 . ^[83] Узкоколейный пар использовался для грузовых перевозок Денвером и Рио-Гранде Вестерн на 250-мильном (400 км) участке от Аламоса, Колорадо, до Фармингтона, Нью-Мексико, через Дуранго, до тех пор, пока движение не прекратилось 6 декабря 1968 года. . ^[83]

Union Pacific Railroad - единственная железная дорога класса I в США, которая никогда не была полностью дизелизирована, по крайней мере, номинально. В ее списке всегда был хотя бы один действующий паровоз Union Pacific 844 . ^[84]

Некоторые короткие линии США продолжали паровые операции в 1960-х годах и позже; Northwestern стали и проволока мельница в городе Стерлинг, штат Иллинойс продолжал работать паровозы до декабря 1980 года, и Crab Orchard и египетская Railway , которая использовала пар с момента его создания в 1973 году, продолжалась до сентября 1986 года ^{[85] [86] [87 ] [88]} К этому времени около 1800 из более чем 160 000 паровозов, построенных в Соединенных Штатах между 1830 и 1950 годами, все еще существовали, причем часть из них все еще находилась в рабочем состоянии в музеях, на туристических железных дорогах или использовалась на основных экскурсиях. ^[68]

Британия

Испытания тепловозов и железнодорожных вагонов начались в Британии в 1930-х годах, но они достигли лишь ограниченного прогресса. Одна из проблем заключалась в том, что британские тепловозы часто были недостаточно мощными по сравнению с паровозами, с которыми они конкурировали. Кроме того, рабочая сила и уголь были относительно дешевыми.

После 1945 года проблемы, связанные с послевоенным восстановлением и доступностью дешевого угля отечественного производства, позволили широко использовать пар в течение следующих двух десятилетий. Однако доступность дешевой нефти привела к новым программам дизелизации с 1955 года, и они начали действовать в полной мере примерно с 1962 года. К тому времени стало очевидно, что паровозы достигли своего предела мощности в пределах жесткой британской габаритной ширины погрузки. нет возможности для более крупных котлов или цилиндров, даже если будет использоваться механическое зажигание. К концу эры пара паровые двигатели пришли в упадок. Последним паровозом, построенным для магистральных железных дорог Британских железных дорог, был BR Standard Class 9F 92220 Evening Star , строительство которого было завершено в марте 1960 года. Последние служебные поезда с паровой тягой в сети Британских железных дорог ходили в 1968 году, но паровозы использовались в британской промышленности. продолжалась в 1980-е годы. ^[89] В июне 1975 года было еще 41 место, где пар использовался регулярно, и намного больше, где двигатели оставались в резерве на случай отказа дизеля. ^[90] Постепенно упадок карьеров по добыче железного камня, сталелитейной, угледобывающей и судостроительной промышленности - и обильные поставки избыточных дизельных маневровых машин British Rail в качестве замены - привели к прекращению использования паровой энергии в коммерческих целях. ^{[89] [90]}

Несколько сотен восстановленных и сохраненных паровозов до сих пор используются на сохранившихся «исторических» железнодорожных линиях в Великобритании, управляемых добровольцами. Часть локомотивов регулярно используется на национальной железнодорожной сети частными операторами, где они проводят специальные экскурсии и туристические поезда. Построен новый паровоз LNER Peppercorn Class A1 60163 Tornado (введен в эксплуатацию в 2009 году), и многие другие находятся в стадии проектирования.

Германия

После Второй мировой войны Германия была разделена на Федеративную Республику Германия с Deutsche Bundesbahn (основанная в 1949 году) в качестве новой государственной железной дороги и Германская Демократическая Республика (ГДР), где железнодорожное сообщение продолжалось в соответствии со старыми временами. -военное название Deutsche Reichsbahn.

В течение короткого периода после войны и Бундесбан (DB), и Рейхсбан (DR) все еще размещали заказы на новые паровозы. Требовалось обновить подвижной состав, в основном паровозами, предназначенными для ускоренных пассажирских поездов. Многие из существующих в Германии предшественников этих типов паровозов были потеряны в боях или просто достигли конца своего срока службы, например, знаменитый прусский P 8 . Однако не было необходимости в новых двигателях грузовых поездов, потому что тысячи автомобилей классов 50 и 52 были построены во время Второй мировой войны.

Поскольку концепция так называемых « Einheitslokomotiven », стандартных локомотивов, построенных в 1920-х и 1930-х годах и до сих пор широко используемых, уже устарела в довоенную эпоху, совершенно новый дизайн новых паровозов был разработан компанией DB и DR, получившие название «Neubaudampflokomotiven» (паровозы новой постройки). Паровозы, произведенные DB в Западной Германии под руководством Фридриха Витте, представляют собой последнюю эволюцию в конструкции паровозов, включая полностью сварные рамы, высокопроизводительные котлы и роликовые подшипники на всех движущихся частях. Хотя эти новые классы DB ( 10 , 23 , 65 , 66 и 82 ) считались одними из лучших и наиболее эффективных немецких паровозов, когда-либо построенных, ни один из них не прослужил более 25 лет. Последний, 23105 (сохранился), вступил в строй в 1959 году.

Демократическая Республика в Восточной Германии начала аналогичный план закупок, включая двигатели для узкой колеи. DR-Neubaudampflokomotiven были классы 23.10 , 25,10 , 50,40 , 65,10 , 83,10 , 99.23-24 и 99.77-79 . Закупка паровозов новой постройки ДР закончилась в 1960 году выпуском 50 4088, последнего паровоза стандартной колеи, построенного в Германии. Ни один локомотив классов 25.10 и 83.10 не находился в эксплуатации более 17 лет. Последние двигатели классов 23.10, 65.10 и 50.40 были сняты с эксплуатации в конце 1970-х годов, а возраст некоторых единиц был старше 25 лет. Некоторые узкоколейные локомотивы до сих пор используются в туристических целях. Позже, в начале 1960-х, DR разработала способ реконструкции старых локомотивов в соответствии с современными требованиями. Высокоскоростной локомотив 18 201 класса 01.5 - примеры конструкций из этой программы.

Примерно в 1960 году Бундесбан в Западной Германии начал постепенно отказываться от всех паровозов в течение десяти лет, но все еще оставалось около 5000 таких поездов в рабочем состоянии. Несмотря на то, что DB были очень настойчивы в продолжении электрификации на основных линиях - в 1963 году они достигли 5000 км (3100 миль) электрифицированных маршрутов - и дизелизации с новым разработанным составом, они не полностью удалили паровозы в течение десятилетней цели. В 1972 году отделения железнодорожных сетей DB в Гамбурге и Франкфурте первыми перестали эксплуатировать паровозы в своих регионах. Остальные паровозы начали собираться на железнодорожных станциях в Райне, Тюбингене, Хофе, Саарбрюккене, Гельзенкирхене-Бисмарке и других, что вскоре стало популярным среди энтузиастов железнодорожного транспорта.

В 1975 году последний паровой экспресс DB совершил последний рейс по линии Эмсланд от Рейна до Норддайха на севере Германии. Два года спустя, 26 октября 1977 года, тяжелый грузовой паровоз 44 903 (компьютерный новый номер 043 903–4) совершил свой последний рейс на той же железнодорожной станции. После этой даты регулярное обслуживание пара в сети DB не производилось до их приватизации в 1994 году.

В ГДР Рейхсбан продолжал работу с паром до 1988 года на путях стандартной колеи по экономическим и политическим причинам, несмотря на активные усилия по отказу от пара, предпринимавшиеся с 1970-х годов. В строю последние локомотивы классов 50,35 и 52,80 , которые буксировали товарные составы на сельских магистралях и железнодорожных ветках. В отличие от DB, никогда не было большой концентрации паровозов всего в нескольких ярдах на востоке, потому что по всей сети DR инфраструктура для паровозов оставалась нетронутой до конца ГДР в 1990 году. Никогда не было строгой «окончательной обработки» паровых операций, так как DR продолжала время от времени использовать паровозы, пока они не объединились с DB в 1994 году.

Однако на их узкоколейных линиях паровозы продолжали использоваться ежедневно круглый год, в основном по туристическим причинам. Самой крупной из них является сеть Harzer Schmalspurbahn ( Узкоколейная железная дорога Гарца ) в горах Гарца, но примечательны также линии в Саксонии и на побережье Балтийского моря. Несмотря на то, что все бывшие узкоколейные железные дороги ДР были приватизированы, паровые перевозки там по-прежнему являются обычным явлением.

Сегодня самый быстрый паровоз в мире - немецкий DR 18 201 (BR 18.201, Baureihe 18.201). Немецкий локомотив-экспресс, номер 18 201 Deutsche Reichsbahn в Восточной Германии, появился в 1960–61 на Майнингенском паровозостроительном заводе как переделка локомотива Henschel-Wegmann 61 002, тендера из 44 468 и частей H 45 024. и Класс 41. Это самый быстрый действующий паровоз в мире.

Россия

В СССР, хотя первый магистральный тепловоз был построен в СССР в 1924 году, последний паровоз ( модель П36 , заводской номер 251) был построен в 1956 году; Сейчас он находится в Музее железнодорожного машиностроения на бывшем Варшавском вокзале в Санкт-Петербурге. В европейской части СССР почти все паровозы были заменены тепловозами и электровозами в 1960-х годах; в Сибири и Средней Азии государственные документы подтверждают, что паровозы L-класса 2-10-0 и LV- 2-10-2 не списывались до 1985 года. До 1994 года в России хранилось не менее 1000 паровозов в рабочем состоянии в случай «чрезвычайных ситуаций в стране». ^{[91] [92] [93]}

Китай

Китай продолжал строить магистральные паровозы до конца 20-го века, даже построив несколько экземпляров для американских туристических операций. Китай был последним основным пользователем паровозов, и их использование официально прекратилось на линии Цзитун в конце 2005 года. Некоторые паровозы по состоянию на 2021 год.^{[Обновить]}все еще используется на промышленных предприятиях в Китае. Некоторые угольные и другие предприятия по добыче полезных ископаемых поддерживают активный список паровозов China Railways JS (建设, «Jiànshè») или China Railways SY (上游, «Shàngyóu»), купленных подержанными у Китайских железных дорог. Последний паровоз, построенный в Китае, был 2-8-2 SY 1772, закончен в 1999 году. По состоянию на 2011 год,^{[Обновить]}в Соединенных Штатах существует по крайней мере шесть китайских паровозов - 3 QJ, купленные Rail Development Corporation (№№ 6988 и 7081 для IAIS и № 7040 для RJ Corman ), JS, купленные компанией Boone and Scenic Valley Railroad , и два SYs. № 142 (ранее № 1647) принадлежит NYSW для туристических операций, перекрашен и модифицирован, чтобы представить американский локомотив 1920-х годов; Номер 58 эксплуатируется компанией Valley Railroad и был изменен, чтобы представить номер 3025 Нью-Хейвенской железной дороги .

Япония

Из-за разрушения большей части национальной инфраструктуры во время Второй мировой войны, а также затрат на электрификацию и дизелизацию, новые паровозы строились в Японии до 1960 года. Количество японских паровозов достигло пика в 5 958 в 1946 году ^{[94]. ]}

В условиях бурного роста послевоенной японской экономики паровозы постепенно выводились из эксплуатации, начиная с начала 1960-х годов, и были заменены дизельными и электрическими локомотивами. Они были переведены на услуги ответвлений и подмагистральных линий еще на несколько лет до конца 1960-х годов, когда начали расти электрификация и дизелизация. С 1970 года паровоз на JNR был постепенно отменен:

• Сикоку (апрель 1970 г.)
• Район Канто (Токио) (октябрь 1970 г.),
• Кинки (Осака, район Киото) (сентябрь 1973 г.)
• Тюбу (Нагоя, район Нагано) (апрель 1974 г.),
• Тохоку (ноябрь 1974 г.),
• Тюгоку (район Ямагути) (декабрь 1974 г.)
• Кюсю (январь 1975 г.)
• Хоккайдо (март 1976 г.)

Последний пассажирский паровоз, запряженный локомотивом класса C57 постройки 1940 года, отправился с железнодорожной станции Муроран в Ивамидзаву 14 декабря 1975 года. Затем он был официально выведен из эксплуатации, разобран и отправлен в Токийский музей транспорта , где и был открыт. в качестве экспоната 14 мая 1976 года. В начале 2007 года он был перенесен в железнодорожный музей Сайтамы. Последний японский паровоз D51-241, локомотив класса D51, построенный в 1939 году, покинул железнодорожную станцию Юбари 24 декабря 1975 года. В тот же день закончились все работы магистральной паровой магистрали. D51-241 был списан 10 марта 1976 г. и уничтожен в результате пожара на складе месяц спустя, хотя некоторые части сохранились.

2 марта 1976 года единственный паровоз, все еще работающий на JNR, 9600–39679, локомотив класса 9600, построенный в 1920 году, совершил свой последний рейс от железнодорожной станции Оиваке, завершив 104-летний путь паровоза в Японии. ^[95]

Южная Корея

Первым паровозом в Южной Корее (в то время Корея) был Moga (Могул) 2-6-0 , который впервые пробежал 9 сентября 1899 года по линии Кён-Ин. Другие классы южнокорейских паровозов включают Sata, Pureo, Ame, Sig, Mika ( USRA Heavy Mikado ), Pasi ( USRA Light Pacific ), Hyeogi (узкоколейка), Class 901, Mateo, Sori и Tou. Паси 23, использовавшаяся до 1967 года, сейчас находится в Железнодорожном музее. ^[96]

Индия

Новые паровозы строились в Индии еще в начале 1970-х годов; последний из произведенных ширококолейных паровозов, Last Star , локомотив класса WG (№ 10560) был построен в июне 1970 года, за ним последовал последний локомотив метровой колеи в феврале 1972 года. ^[97] Паровоз продолжал преобладать. на индийских железных дорогах до начала 1980-х годов; в 1980–81 финансовом году в штатной эксплуатации находилось 7 469 паровозов по сравнению с 2 403 дизелями и 1 036 электровозами. ^[98] Впоследствии паровоз был постепенно выведен из эксплуатации, начиная с зоны Южной железной дороги в 1985 году; количество дизельных и электровозов в регулярной эксплуатации превысило количество паровозов в эксплуатации в 1987–88. ^[99] Все регулярные паровые перевозки широкой колеи в Индии закончились в 1995 году, а последний рейс из Джаландхара в Ферозпур совершился 6 декабря. ^[100] Последние находившиеся в эксплуатации паровозы метровой и узкой колеи были выведены из эксплуатации в 2000 году. ^[99] После вывода из эксплуатации большинство паровозов было списано на металлолом, хотя некоторые из них были сохранены в различных железнодорожных музеях. Единственные паровозы, оставшиеся в регулярной эксплуатации, относятся к историческим традициям Индии. ^{[98] [101]}

Южная Африка

В Южной Африке последними закупленными паровозами были 2-6-2 + 2-6-2 Garratts от Hunslet Taylor для колеи 2 фута (610 мм) в 1968 году. ^[102] Другой локомотив класса 25NC, No. 3450, получивший прозвище «Красный дьявол» из-за своей цветовой схемы, получил модификации, включая выдающийся набор двух расположенных бок о бок выхлопных труб. В южной части Натала две бывшие Южноафриканские железные дороги шириной 2 фута (610 мм) NGG16 Garratts, работающие на приватизированной железной дороге Порт-Шепстон ​​и округа Альфред (ACR), в 1990 году получили некоторые модификации LD Porta, став новым классом NGG16A. ^[103]

К 1994 году почти все коммерческие паровозы были выведены из эксплуатации, хотя многие из них хранятся в музеях или на вокзалах для всеобщего обозрения. Сегодня только несколько частных паровозов все еще работают в Южной Африке, в том числе те, которые используются 5-звездочным роскошным поездом Rovos Rail и туристическими поездами Outeniqua Tjoe Choo , Apple Express и (до 2008 года) Banana Express .

Другие страны

В других странах сроки перехода с пара на дизельное топливо и электроэнергию были разными.

На непрерывной североамериканской сети стандартной колеи через Канаду, Мексику и США использование паровозов стандартной колеи на магистральных линиях с использованием 4-8-4 сек, построенных в 1946 году, для обработки грузов между Мехико и Ирапуато продолжалось до 1968 года ^{[104]. ] [ необходима страница ]} В августе 1987 года сообщалось, что линия Mexican Pacific, короткая линия стандартной колеи в штате Синалоа ^{[105] [ необходима полная цитата ],} по-прежнему использует пар, с составом 4-6-0 , два 2-6-2 с и один 2-8-2 .

К марту 1973 года в Австралии пар больше не использовался в промышленных целях. Тепловозы были более производительными, и потребность в ручном труде для обслуживания и ремонта была меньше, чем на пар. Дешевая нефть также имела преимущества по стоимости перед углем. Регулярные регулярные паровые перевозки действовали с 1998 по 2004 год на железной дороге Западного побережья . ^[106]

На Северном острове Новой Зеландии паровая тяга прекратилась в 1968 году, когда A ^B 832 (ныне хранящийся на Glenbrook Vintage Railway в Окленде, но принадлежащий MOTAT ) доставил фермерскую торговую компанию «Santa Special» из Франктон-Джанкшен в Клодлендс . В Южном острове, из - за неспособности новых D ^J класса тепловозов , чтобы обеспечить в поезде-паровое отопление, паровые операции продолжались с использованием J и J ^A Класс 4-8-2 нежных локомотивов на всю ночь Крайстчерч-Инверкаргилл экспрессов, Поезда 189/190, до 1971 года. ^[107] К этому времени было доступно достаточное количество фургонов с паровым обогревом F ^S , что позволило снять последние паровозы. Два тендерных локомотива класса A ^B 4-6-2 , A ^B 778 и A ^B 795, были оставлены в Литтелтоне для обогрева вагонов лодочных поездов между Крайстчерчем и Литтелтоном, пока они не были восстановлены для туристического поезда Kingston Flyer в г. 1972 г.

В Финляндии первые дизели были представлены в середине 1950-х годов, вытеснив паровозы к началу 1960-х годов. Государственные железные дороги ( VR ) эксплуатировали паровозы до 1975 года.

В Нидерландах первые электропоезда появились в 1908 году, они следовали из Роттердама в Гаагу. Первые дизели были представлены в 1934 году. Поскольку электрические и дизельные поезда работали так хорошо, снижение расхода пара началось сразу после Второй мировой войны, а паровая тяга закончилась в 1958 году.

В Польше на неэлектрифицированных путях к 1990-м годам на смену паровозам пришли дизельные. Однако несколько паровозов регулярно курсируют из Вольштына . После прекращения 31 марта 2014 года регулярное сообщение возобновилось из Вольштына 15 мая 2017 года с ежедневными рейсами в Лешно. Эта операция поддерживается как средство сохранения железнодорожного наследия и как туристическая достопримечательность. Кроме того, многочисленные железнодорожные музеи и исторические железные дороги (в основном узкоколейные) имеют в рабочем состоянии паровозы.

Во Франции паровозы не использовались для коммерческих перевозок с 24 сентября 1975 года. ^[108]

В Испании первые электропоезда были представлены в 1911 году, а первые дизели - в 1935 году, всего за год до гражданской войны в Испании . Национальная железнодорожная компания ( Renfe ) эксплуатировала паровозы до 9 июня 1975 года. ^[109]

В Боснии и Герцеговине некоторые паровозы до сих пор используются в промышленных целях, например, на угольной шахте в Бановичи ^[110] и на заводе ArcelorMittal в Зенице . ^[111]

В Парагвае паровозы на древесном топливе работали до 1999 года. ^{[112] [113] [114]}

В Таиланде все паровозы были выведены из эксплуатации в конце 1960-х - начале 1970-х годов. Большинство из них было списано в 1980 году. Однако около 20-30 локомотивов сохранены для выставок на важных или конечных станциях по всей стране. В конце 80-х годов шесть локомотивов были восстановлены в рабочем состоянии. Большинство из них - это паровозы 4-6-2 производства JNR, за исключением одного 2-8-2 .

Индонезия также использует паровозы с 1876 года. Последняя партия стеллажных локомотивов E10 0-10-0 RT была закуплена в 1967 году (Kautzor, 2010) ^{[ требуется полная ссылка ]} у компании Nippon Sharyo . Последние тепловозы - класса D 52, выпущенные немецкой фирмой Krupp в 1954 году, - работали до 1994 года, когда их заменили тепловозы. Индонезия также закупила у компании Nippon Sharyo последнюю партию молотковых локомотивов для использования на железной дороге Ачеха. На Суматре Барат (Западная Суматра) и Амбарава некоторые зубчатые железные дороги (с максимальным уклоном 6% в горных районах) в настоящее время используются только для туризма. В Индонезии есть два музея железных дорог, Таман Мини и Амбарава ( Железнодорожный музей Амбарава ). ^[115]

На Филиппинах Манильская железная дорога вывела из эксплуатации весь свой паровозный парк к августу 1956 года в рамках усилий агентства по дизелизации . ^[116] Все, кроме трех локомотивов-цистерн, были списаны его преемником, Национальными железными дорогами Филиппин . Последними из таких двигателей были заказаны десять локомотивов класса Manila Railroad 300 в 1951 году. ^[117] Однако паровозы продолжают работать на острове Негрос на протяжении большей части конца 20-го и 21-го веков. По состоянию на 2020 год на одном сахарном заводе эксплуатируется два паровоза 0-6-0. ^[118]

Пакистанские железные дороги по- прежнему имеют регулярное паровозное сообщение; линия действует в Северо-Западной пограничной провинции и в Синде. Он сохранился как «ностальгическая» услуга по туризму в экзотических местах и ​​специально рекламируется как «для любителей пара». ^[119]

В Шри-Ланке один паровоз обслуживается частным сектором, чтобы приводить в действие Viceroy Special . ^{[ необходима цитата ]}

Резкое повышение стоимости дизельного топлива побудило ряд инициатив по возрождению паровой энергетики. ^{[120] [121]} Однако ни один из них не продвинулся до стадии производства, и по состоянию на начало 21 века паровозы работают только в нескольких изолированных регионах мира и в туристических операциях.

Еще в 1975 году энтузиасты железной дороги в Соединенном Королевстве начали строительство новых паровозов. В том же году Тревор Барбер завершил строительство своего локомотива Trixie шириной 2 фута ( 610 мм ), который работал на железной дороге Meirion Mill . ^[122] Начиная с 1990-х годов, количество завершаемых новых построек резко возросло, поскольку новые локомотивы были построены на узкоколейных железных дорогах Ffestiniog и Corris в Уэльсе. Компания Hunslet Engine была возрождена в 2005 году и начала строить паровозы на коммерческой основе. ^[123] LNER Peppercorn Pacific "Tornado" стандартной колеи был завершен на заводе Hopetown Works , Дарлингтон , и первый запуск состоялся 1 августа 2008 года. ^{[124] [125]} Он был введен в эксплуатацию в конце 2008 года, что вызвало большой общественный резонанс. . Запланированы демонстрационные поездки во Францию ​​и Германию. ^[126] По состоянию на 2009 год^{[Обновить]}Более полудюжины проектов по созданию рабочих копий исчезнувших паровых двигателей реализуются, во многих случаях для их создания используются уже существующие детали других типов. Примеры включают BR Class 6MT Hengist , ^[127] BR Class 3MT No. 82045, BR Class 2MT No. 84030, ^[128] Brighton Atlantic Beachy Head , ^[129] проект LMS " Patriot 45551 The Unknown Warrior", GWR " 47xx 4709 , BR " Class 6 72010 Hengist, GWR Saint 2999 Lady of Legend, 1014 Графство Гламорган и 6880 проектов Betton Grange . Эти новые проекты строительства в Соединенном Королевстве дополнительно дополняются новым проектом Пенсильванской железной дороги T1 класса № 5550 ^[130] в Соединенных Штатах. Первоначальная цель группы заключалась в том, чтобы превзойти рекорд скорости пара, установленный LNER Class A4 4468 Mallard, когда 5550 будет завершен. Однако вскоре от этой цели отказались, и теперь они просто планируют, что 5550 восполнит огромный пробел в сохранности.

В 1980 году американский финансист Росс Роуленд основал компанию American Coal Enterprises для разработки модернизированного угольного паровоза. Его концепция ACE 3000 привлекла значительное внимание, но так и не была построена. ^{[131] [132]}

В 1998 году в своей книге The Red Devil и другие сказки от века пара , ^[133] Дэвид Wardale выдвинул концепцию высокой эффективности высокоскоростной «Супер Класс 5 4-6-0» локомотивом для будущего пара автоперевозок туристических поездов на основных британских линиях. Идея была формализована в 2001 году, когда был сформирован проект 5AT, посвященный разработке и строительству паровоза с передовыми технологиями 5AT , но он так и не получил какой-либо значительной поддержки со стороны железных дорог.

Места, где происходят новые постройки, включают: ^{[ необходима цитата ]}

• GWR 1014 County of Glamorgan и GWR 2999 Lady of Legend, оба строятся в Дидкотском железнодорожном центре.
• GWR 6880 Betton Grange , GWR 4709 и LMS 45551 The Unknown Warrior, все строятся на Лланголленской железной дороге.
• LNER 2007 Принц Уэльский, Darlington Locomotive Works
• LNER 2001 Cock O 'The North, Донкастер
• PRR 5550 , Поттстаун, Пенсильвания ^[130]
• BR 72010 Хенгист, Большая Центральная железная дорога
• BR 77021, TBA
• BR 82045, Железная дорога долины Северн
• BR 84030 и LBSCR 32424 Beachy Head, оба строятся на Bluebell Railway
• MS & LR / GCR 567, Великая центральная железная дорога Раддингтона, северный участок
• VR V499, Виктория, Австралия

В 2012 году в США был начат проект Коалиции за устойчивое развитие железных дорог ^[134] с целью создания современного высокоскоростного паровоза, включающего усовершенствования, предложенные Ливио Данте Порта и другими, и использующего торрефицированную биомассу в качестве твердого топлива. Топливо было недавно разработано Университетом Миннесоты в сотрудничестве между Университетским институтом окружающей среды (IonE) и Sustainable Rail International (SRI), организацией, созданной для изучения использования паровой тяги в современной железнодорожной системе. Группа получила последний уцелевший (но не работающий) паровоз класса ATSF 3460 (№ 3463) в виде пожертвования от его предыдущего владельца в Канзасе, музея Великой наземной станции. Они надеются использовать его в качестве платформы для разработки «самого чистого и самого мощного пассажирского локомотива в мире», способного развивать скорость до 130 миль в час (210 км / ч). Названный «Проект 130», он призван побить мировой рекорд скорости паровоза, установленный LNER Class A4 4468 Mallard в Великобритании на скорости 126 миль в час (203 км / ч). Однако какой-либо демонстрации претензий проекта еще предстоит увидеть.

В Германии небольшое количество безпожарных паровозов все еще работает на промышленных предприятиях, например, на электростанциях, где имеется возможность подвода пара на месте.

Небольшой городок Вольштын , Польша , примерно в 60 милях от исторического города Познань , является последним местом в мире, где можно ездить на регулярном пассажирском поезде, запряженном паром. Сарай для локомотивов в Вольштыне - последний в мире. Есть несколько рабочих локомотивов, которые ежедневно курсируют между Вольштыном, Познанью, Лешо и другими соседними городами. В Wolsztyn Experience можно принять участие в курсах по подножке. В мире не осталось места, где бы по-прежнему работали ежедневные нетуристические паровые пригородные / пассажирские перевозки, кроме как здесь, в Вольштыне. В регулярной эксплуатации находятся несколько локомотивов общего назначения OL49 класса 2-6-2 производства Польши и один локомотив PT47 класса 2-8-2. Каждый год в мае Вольштын становится местом проведения фестиваля паровозов, на который приезжают приезжие локомотивы - часто более десятка каждый год работает. Эти операции не выполняются в туристических или музейных / исторических целях; это последняя недизельная железнодорожная ветка на PKP (Польской государственной сети), которая была переведена на дизельную энергию.

Швейцарская компания Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik DLM AG поставила восемь паровозов на железные дороги Швейцарии и Австрии в период с 1992 по 1996 год. Четыре из них в настоящее время являются основной тягой на Brienz Rothorn Bahn ; четыре других были построены для Шафбергбан в Австрии, где ходят 90% поездов.

Эта же компания перестроила немецкий локомотив DR Class 52.80 2-10-0 в соответствии с новыми стандартами с такими модификациями, как подшипники качения, сжигание дизельного топлива и изоляция котла. ^[135]

Будущее использование паровозов в Соединенном Королевстве вызывает сомнения из-за государственной политики в отношении изменения климата . Ассоциация железных дорог « Наследие» работает с Парламентской группой «Наследие железных дорог», чтобы продолжить работу с паровозами на угле. ^[136]

Многие туристические железные дороги используют паровозы, работающие на жидком топливе (или переоборудовали свои локомотивы для работы на масле), чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду, а также потому, что мазут легче получить, чем уголь соответствующего типа и размера для локомотивов. Например, железная дорога Гранд-Каньона использует свои паровозы на отработанном растительном масле.

Организация под названием Coalition for Sustainable Rail (CSR) разрабатывает экологически чистый заменитель угля, сделанный из торрефицированной биомассы . ^[137] В начале 2019 года они провели серию тестов с использованием Everett Railroad для оценки характеристик биотоплива и дали положительные результаты. Было обнаружено, что биотопливо горит немного быстрее и горячее, чем уголь. ^[138] Целью проекта является, прежде всего, поиск устойчивого топлива для исторических паровозов на туристических железных дорогах, но CSR также предположил, что в будущем паровозы, работающие на торрефицированной биомассе, могут стать экологически и экономически более совершенной альтернативой дизельному топливу. локомотивы. ^[137]

Паровозы присутствуют в массовой культуре с 19 века. Народные песни того периода, в том числе « Я работал на железной дороге » и « Баллада о Джоне Генри », являются основой американской музыки и культуры.

Изготовлено много игрушек-паровозов, а моделирование железных дорог - популярное хобби.

Паровозы часто изображаются в художественных произведениях, особенно в «Железнодорожном сериале » преподобного У. В. Одри , «Маленький паровозик » Уотти Пайпера , «Полярный экспресс » Криса Ван Олсбурга и « Хогвартс-экспресс» из сериала Дж. К. Роулинг о Гарри Поттере. Они также были показаны во многих детских телешоу, таких как «Паровозик Томас» и «Друзья» , основанные на персонажах из книг Одри, и Паровозик Айвор, созданный Оливером Постгейтом .

Хогвартс-экспресс также появляется в серии фильмов о Гарри Поттере, изображаемый GWR 4900 Class 5972 Olton Hall в специальной ливрее Хогвартса. Полярный экспресс появляется в одноименном мультфильме .

Замысловатый тематический фуникулер Хогвартс-Экспресс представлен на курорте Universal Orlando во Флориде, соединяющем секцию Гарри Поттера в Universal Studios с тематическим парком «Острова приключений».

Полярный экспресс воссоздается на многих исторических железных дорогах Соединенных Штатов, в том числе на Северном полюсном экспрессе, запряженном локомотивом Pere Marquette 1225 , которым управляет Институт паровых железных дорог в Овоссо, штат Мичиган . По словам автора Ван Аллсбурга, этот локомотив послужил источником вдохновения для истории, и он был использован в производстве фильма.

В ряде компьютерных и видеоигр есть паровозы. Railroad Tycoon , выпущенный в 1990 году, был назван «одной из лучших компьютерных игр года». ^{[ необходима цитата ]}

Есть два примечательных примера паровозов, используемых в качестве зарядов на геральдических гербах . Один из них - Дарлингтон , на котором изображена Локомоция № 1 . Другой - оригинальный герб Суиндона , который в настоящее время не используется, на котором изображен базовый паровоз. ^{[139] [140]}

Состояние квартал , представляющий штат Юта, изображающий золотой колос церемонии

Паровозы - популярная тема для коллекционеров монет. ^{[ Необходимая цитата ]} На оборотной стороне серебряной монеты 5 песо 1950 года в Мексике изображен паровоз.

На аверсе монеты 20 евро периода бидермейера , отчеканенной 11 июня 2003 года, изображен паровоз ранней модели ( Ajax ) на первой железнодорожной линии Австрии, Kaiser Ferdinands-Nordbahn . « Аякс» можно увидеть и сегодня в Венском техническом музее . В рамках программы 50 State Quarters квартал, представляющий американский штат Юта, изображает церемонию встречи двух половин Первой трансконтинентальной железной дороги на Саммите мыса в 1869 году. Монета воссоздает популярный образ церемонии с паровозами от каждого из них. компании смотрят друг на друга, пока гонят золотой шип .

В японской телевизионной франшизе Super Sentai есть монстры, основанные на паровозах:

• Эпоха Сёва (1926-1989): Маска локомотива (機関 車（き か ん し ゃ）仮 面（か め ん）, Kikansha Kamen ) ( Himitsu Sentai Gorenger , 1975 (серия 46)) (Первая серия этой эпохи.)
• Эпоха Хэйсэй (1989-2019): Steam Punk (ス チ ー ム パ ン ク, Сучиму Панку ) ( Chouriki Sentai Ohranger: The Movie , 1995 (Седьмая серия эпохи Хэйсэй)), Steam Engine Org (蒸 気（じ ょ う き）機関（き か ん）オ ル グ, Jōki Kikan Orugu ) ( Hyakujuu Sentai Gaoranger , 2001 (серия 47)) (Тринадцатая серия этой эпохи); Yokai Ванюдо (妖怪ワニュウドウ, Yokai Ванюдо ) ( Shuriken Sentai Ninninger , 2015 (эпизод 43 / Shuriken Sentai Ninninger против ToQger фильма ) (Двадцать седьмой серии эпохи Хэйсэй.)
• Эпоха Рейва (2019-): Паровоз Джамен (ＳＬ（エ ス エ ル）邪 面（じ ゃ め ん）, Esu Eru Jamen ) ( Mashin Sentai Kiramager , 2020 (серия 14)) (Первая серия этой эпохи.)

Общий

Типы паровозов

Исторические локомотивы

• Броджи, Майкл (2014), История Уолта Диснея о железной дороге: Маломасштабное увлечение, которое привело к полномасштабному королевству (4-е изд.), Издатели Donning Company , ISBN 978-1-57864-914-3

• Теле- и радиопрограммы из архива BBC, посвященные паровозам
• База данных сохранившихся паровозов Северной Америки
• Британские железные дороги наследия и база данных сохранившихся локомотивов
• Advanced Steam Traction Trust