GE dampturbinlokomotiver - GE steam turbine locomotives

GE dampturbinlokomotiver
Union Pacifics General Electric dampturbinlokomotiver, rundt april 1939
Union Pacific 's General Electric dampturbiner lokomotiver, circa april 1939
Type og opprinnelse
Strømtype Damp turbin
Designer General Electric
Bygger General Electric
Bygge dato 1938
Totalt produsert 2
Spesifikasjoner
Konfigurasjon:
 •  Whyte 4-6-0-0-6-4T
 •  AAR 2+C-C+2
Måler 4 fot  8+Anmeldelse for 1. / 2-  i(1,435 mm)
Ledende dia. 36 tommer (910 mm)
Driver dia. 1.100 mm
Etterfølgende dia. 36 tommer (910 mm)
Lengde 27,69 m
Bredde 10 fot (3,0 m)
Høyde 15 fot 3 / 4  i (4,591 m)
Loco vekt 548 000 lb (249 000 kg)
RPM -område 12 500
Hodestrøm Ja
Kjeletrykk 1500 psi (10 000 kPa) –1 600 psi (11 000 kPa)
Ytelsestall
Topphastighet 201 km/t
Utgangseffekt 2500 hk (1900 kW)
Traktiv innsats Starter: 86500 lbf (385 000 N)
Kontinuerlig: 32 000 lbf (140 000 N) –40 500 lbf (180 000 N)
Karriere
Operatører Union Pacific
New York Central
Great Northern
Lokalitet forente stater
Levert April 1939
Tilbaketrukket Juni 1939 (UP)
1943 (GN)
Disposisjon Skrotet

De General Electric dampturbin lokomotiver var to dampturbiner lokomotiver bygget av General Electric (GE) for Union Pacific (UP) i 1938. De to enhetene ble strømlinjeformet , 90 fot 10 inches (27,69 m) i lengde, som er i stand til å produsere 2.500 hestekrefter ( 1.900  kW ), og angivelig i stand til å oppnå hastigheter på 125 miles i timen (201  km/t ). Stilmessig lignet de UPs Pullman- designede M-10003 gjennom M-10006 kraftenheter og moderne Electro-Motive Corporation (EMC) dieseldesign .

De to lokomotiver ble levert til UP i april 1939 og de fullførte testkjøringer og deltatt i en rekke reklame arrangementer for jernbane, inkludert den store åpningen av Los Angeles Union Passenger Terminal , verdenspremieren av Cecil B. DeMille 's filmen Union Pacific , og en inspeksjon av president Franklin D. Roosevelt . Mens lokomotivene viste utmerket akselerasjon og kunne opprettholde planene bedre enn konvensjonelle damplokomotiver , var de også upålitelige og dyre å vedlikeholde. De gikk aldri inn i vanlig inntektstjeneste.

I juni 1939 returnerte UP lokomotivene til GE. I desember 1941 hadde jernbanen forlatt prosjektet. I 1941 ble GE -dampturbinlokomotivene testet av New York Central , og de ble drevet av Great Northern i 1943 under "power crunch" fra andre verdenskrig (mangel på tilstrekkelige lokomotiver for å opprettholde regelmessige operasjoner) før de ble pensjonert fra service senere samme år. De ble skrotet før slutten av andre verdenskrig.

Bakgrunn

Utvikling av General Electric (GE) dampturbiner lokomotiver begynte i slutten av 1936, da GE og Union Pacific (UP) begynte å samarbeide på en olje -Powered dampturbin-elektrisk design som de kalte en "steam-elektrisk lokomotiv". For å produsere en helt ny type lokomotiv håpet GE å tilpasse moden dampturbinteknologi fra maritime og stasjonære applikasjoner for jernbanebruk. Tidlige GE-spesifikasjoner beskrev en strømlinjeformet form, 2+C-C+2- hjularrangement og produksjon på 2500 hestekrefter (1900 kW) og 81 000 pund-kraft (360 000 N) startende trekkraft (kraften generert av et lokomotivs primus motor i for å generere bevegelse gjennom trekkraft ).

GE hadde håpet å levere et prototype dampturbinlokomotiv til UP i 1937, men ingen ble fullført før i desember 1938, og ble levert for testing våren 1939. Totalt hadde de to prototypelokomotivene tatt nesten to år å fullføre.

Design

Et GE -dampturbinlokomotiv på en prøvekjøring i 1938

GEs nye dampturbinlokomotiver inneholdt strømlinjeformede karosserier med et utseende som ligner noe på moderne EMC diesel -strømlinjedesign. GE -lokomotivene hadde lette karosserier bestående av stålrammer dekket med naglet plater , hvorav de fleste var laget av aluminium . De hadde også forhøyede drosjer , som ligner på UPs Pullman- designede M-10003 til og med M-10006 , noe som ga større synlighet. Nesen var betydelig lengre enn de på Pullman -enhetene, på 2,7 meter, noe som ga sikkerhet for operasjonsmannskap. Totalt, målt hver enhet 90 fot 10 tommer (27,69 m) lang, 10 fot (3,0 m) i bredde (i førerhuset) og 15 fot 3- / 4  tommers (4,591 m) i høyde.

I februar 1939 -utgaven av General Electric Review hevdet at hvert av dampturbinlokomotivene kunne oppnå hastigheter på 201 km/t (201 km/t) og at de hadde to ganger et konvensjonelt damplokomotivs termiske effektivitet . De to enhetene bygget for UP var strømlinjeformet og i stand til å produsere 2500 hestekrefter (1900 kW), og hadde blitt designet for å operere sammen " elefantstil ", nese til hale. Fullt lastet, hver av de to lokomotivene veide 248 000 kg. Hver kunne produsere 86.500 pund-kraft (385.000 N) startende trekkraft, og mellom 32.000 pund-kraft (140.000 N) og 40.500 pund-kraft (180.000 N) kontinuerlig trekkraft, avhengig av mengden kjøling.

Begge lokomotivene hadde Babcock & Wilcox vannrørskjeler , samt spesialisert Bailey Meter Company-utstyr designet for å automatisk fyre og regulere kjelen. Hver kjele opererte regelmessig ved 920 ° F (493 ° C) og 1500 psi (10.000 kPa) til 1.600 psi (11.000 kPa), et kjeletrykk høyere enn for alle eksisterende damplokomotiver og mye høyere enn moderne konvensjonelle damplokomotiver. GE -lokomotivene lagret nok olje til å gi dem et driftsområde på 800 kilometer til 1100 kilometer.

Turbinene ble designet for å operere med 12 500 omdreininger i minuttet og var sammenkoblet med et generator sett med et 10: 1 reduksjonsgir . En DC- generator med to armaturer ble brukt til å drive trekkmotorene , mens en trefaset, 220 volt vekselstrømgenerator drev hjelpefunksjoner som trekkmotorblåsere og gir strømforsyning i enden . Sistnevnte, som ga belysning, oppvarming og klimaanlegg til personbiler , var uvanlig i 1939 og ville ikke bli standard før på 1970 -tallet.

En annen bemerkelsesverdig egenskap var dynamiske bremser , hvor noen (eller de fleste) bremser oppstår ved å kjøre trekkmotorene i revers som generatorer, og deretter spre den elektriske kraften i motstander for å produsere varme. I dette tilfellet ble varmen generert i lokomotivet i motsetning til friluftskjølerne på taket på de fleste moderne lokomotiver. Motstandene ble avkjølt med vann fra dampsløyfen, og dermed varmet den opp. Dette tillot bremseenergien å bli gjenvunnet til drivkraft, eller som det er mer typisk kjent, tilbød regenerativ bremsing .

Lokomotivene brukte også et girforhold på 65:31, samt drivhjul med en diameter på 44 tommer (1.100 mm) og 36-tommers (910 mm) -diameter guide og etterfølgende hjul. Hver hadde også et 2+C-C+2-hjularrangement, eller 4-6-0-0-6-4T i Whyte-notasjon . Selv om de ble solgt til UP sammen og fremmet som et enkelt lokomotiv på 5 000 hestekrefter (3700 kW), var de to enhetene i stand til å operere uavhengig av hverandre.

Operasjon

Et postkort fra omkring 1939 som hyllet GE-dampturbinlokomotivenes "firsts", inkludert første flere operasjoner av to damplokomotiver av en enkelt ingeniør

Lokomotivene var i drift i seks måneder, blant de korteste operasjonelle karrierer innen registrert jernbane. Etter å ha blitt fullført i desember 1938, ble de først testet av GE ved Erie, Pennsylvania -anlegget, deretter testet på New York Central -spor mellom januar og mars 1939. De ble deretter levert til UP i april 1939 i Omaha, Nebraska , i tide for 70 -årsjubileet for ferdigstillelsen av den første transkontinentale jernbanen i mai, og gitt vegnummer 1 og 2. I følge UP -historikere William Kratville og Harold Ranks, håpet de nye lokomotivene å være "erstatning for damp" og "etterfølger" av diesler ". Etter å ha fullført testkjøringene, satte UP lokomotivene ut for offentlig visning med togtog, en nasjonal tur og en inspeksjon av president Franklin D. Roosevelt . De var til stede ved den store åpningen av Los Angeles Union Passenger Terminal og ble vist i Omaha for verdenspremieren i Cecil B. DeMilles film Union Pacific 28. april.

Under testkjøringene viste lokomotivene utmerket akselerasjon og en evne til å opprettholde planene bedre enn konvensjonelle dampmotorer, selv om de også hadde alvorlige pålitelighetsproblemer og relativt høye vedlikeholdskostnader. Ved en anledning mislyktes de to lokomotivene mens de kjørte et tog fra Colorado til Omaha, noe som nødvendiggjorde et stillehavslokomotiv i 2800-klasse for å trekke dem sammen med resten av toget resten av reisen. Lokomotivene jobbet på flere ruter i en rekke forskjellige kapasiteter, inkludert både passasjer- og letfordrivelig godstjeneste, selv om de aldri gikk inn i vanlig inntektstjeneste ; i juni 1939 returnerte jernbanen dem til GE i Chicago for det UP -president WM Jeffers kalte "nødvendig modifikasjon og/eller rekonstruksjon".

Mens UP beholdt interessen for konseptet dampturbinlokomotiver i de neste to årene, bestemte den seg i desember 1941 for å avslutte avtalen med GE. Jernbanetransportforfatter Brian Solomon mener at dette skyldtes utviklingen av andre typer lokomotiver, spesielt 4-8-8-4 "Big Boy" damplokomotiver , EMD E-enheter og EMD FT fraktdiesel , samt en potensielt personellendring i jernbanens motorkraftavdeling i 1939.

GE fortsatte å jobbe med sine dampturbinlokomotiver etter at UP mistet interessen. I 1941 testet New York Central dem langs vannnivåruten i New York . Under "power crunch" på amerikanske jernbaner forårsaket av andre verdenskrig , ble dampturbinlokomotivene i 1943 drevet av Great Northern mellom Spokane og Wenatchee, Washington . På det tidspunktet hadde de blitt malt på nytt i en mørkegrå og omnummerert GE-1 og GE-2. I følge en rekke kilder, inkludert The Streamliner , ga de tilfredsstillende service for GN. I slutten av 1943 ble lokomotivene pensjonert fra tjenesten og returnert til GE. De ble skrotet før slutten av andre verdenskrig.

Legacy

GE-dampturbinlokomotivene var både de første turbinlokomotivene som ble bygget i Nord-Amerika, så vel som GEs eneste dampdrevne lokomotiver.

Med historien til professor og forfatter Jeffrey W. Schramm var lokomotivene "de mest ambisiøse og teknologisk avanserte lokomotivene som har reist amerikanske skinner til det punktet." UP -historiker Alfred Bruce beskrev designet som "et av de mest eksepsjonelle damplokomotivene som noen gang er bygget".

UP dampturbinlokomotiver #1 og #2 er gjengitt i modellform av Overland Models.

Se også

Merknader

Referanser