SR lederklasse - SR Leader class

SR / BR Lederklasse
Sett fra siden og fremover av et damplokomotiv 0-6-0 + 0-6-0 tank som beveger seg mot kameramannen.  Lokomotivet er et kuboid som inneholder kjele, drivstoff og førerhus.  Cuboid sitter på to 0-6-0 bogier.  Det kjører et tog på rundt syv vogner forbi en signalboks i bakgrunnen.
Lederlokomotiv 36001 med testtog på Oxted
Type og opprinnelse
Strømtype Damp
Designer Oliver Bulleid
Bygger SR Brighton Works
Bygge dato 1946–1949
Totalt produsert 5 (bare en fullført)
Spesifikasjoner
Konfigurasjon:
 •  Whyte 0-6-0 + 0-6-0 T
 •  UIC C′C ′ h6t
Måler 4 fot  8+Anmeldelse for 1. / 2-  i(1,435 mm) normalsporede
Driver dia. 1,549 m (5 fot 1 tommer)
Lengde 67,4 fot (20,42 m)
Loco vekt 150 lange tonn (168 korte tonn; 152 tonn)
Drivstoff type Kull
Drivstoffkapasitet 4 lange tonn (4,5 korte tonn ; 4,1 tonn )
Vanntett 4.000 imp gal (18.000 l; 4.800 US gal)
Firebox:
 • Firegrate-område
25,5 sq ft (2,37 m 2 )
Fyrtrykk 280 lbf / in 2 (1,93 MPa)
Sylindere Seks (tre i hver boggi)
Sylinderstørrelse 12+Anmeldelse for 1. / 4  i x 15 i (311 mm x 381 mm)
Ventilutstyr Kuledrevet ventilutstyr med rulleskinne
Resultatstall
Trekkraft 116,99 kN (26,300 lbf)
Karriere
Operatører
Klasse SR / BR: Leder
Kraftklasse SR / BR: Ukjent
Lokal Sør-regionen
Tilbaketrukket 1951
Disposisjon Alt skrotet

The Leader var en klasse for eksperimentell 0-6-0 + 0-6-0 T artikulert damplokomotiv , produsert i Storbritannia til utformingen av den innovative ingeniør Oliver Bulleid . Leader var et forsøk på å forlenge levetiden til dampkraft ved å eliminere mange av de operasjonelle ulempene knyttet til eksisterende damplokomotiver. Det var ment som en erstatning for den aldrende flåten av tankmotorer i klasse M7 som fortsatt er i drift på Southern Railway (SR). Designarbeidet startet i 1946 og utviklingen fortsatte etter nasjonaliseringen av jernbanene i 1948, i regi av British Railways (BR).

Leader-prosjektet var en del av Bulleids ønske om å modernisere damplokomotivet basert på erfaring fra Southern Railway sin flåte med elektrisk lager. Bulleid mente at holdningene til arbeidsintensiteten til dampdriften hadde endret seg i etterkrigstiden, og favoriserte dieselisering og elektrifisering . I et forsøk på å demonstrere dampens fortsatte potensial, presset Bulleid frem grensene for dampkraft, slik at den kunne konkurrere med diesel og elektriske lokomotiv når det gjelder arbeidsbesparelse og enkel betjening.

Designet inkorporerte mange nye funksjoner, for eksempel bruk av termiske sifoner , boggier og førerhus i hver ende av lokomotivet, noe som resulterte i et unikt - for et damplokomotiv - moderne diesellignende utseende. Flere av innovasjonene viste seg imidlertid å mislykkes, og delvis redegjorde for prosjektets kansellering tidlig på 1950-tallet. Fem Leader-lokomotiver ble startet, selv om bare ett ble fullført. Det operative lokomotivet ble testet på det tidligere Southern Railway-nettverket rundt Brighton . Problemer med utformingen, likegyldige rapporter om ytelse og politisk press rundt spiral utviklingskostnader, førte til at alle lokomotiver i klassen ble skrinlagt innen 1951.

Bakgrunn

Grunnlaget for Leader stammer fra en gjennomgang fra 1944 av Southern Railway's damplokomotivflåte, noe som resulterte i en Southern Railway design brief som etterlyste et kraftig lokomotiv som krever lite vedlikehold for å erstatte den aldrende flåten av tankmotorer i M7-klasse. Kortfattet fastsatte også at lokomotivet skulle brukes på både passasjer- og godstog, noe som krever høy rutetilgjengelighet. Bulleid foreslo en første design basert på SR Q1- lokomotivet, som hadde vist seg å være enkelt å vedlikeholde i drift. Etter hvert som forslaget utviklet seg, så Bulleid at visse oppgaver som kreves med konvensjonelle damplokomotiver, kunne elimineres ved å ta i bruk noen av funksjonene til de moderne sørlige elektriske lokomotivene . Imidlertid hadde en av de påfølgende designene av et 0-4-4-0 hjulopplegg en uakseptabelt høy aksellast på 20 lange tonn (20,3 tonn; 22,4 korte tonn), noe som økte risikoen for å skade Southern Railway's spor. Ved å utvikle forslaget videre, nøyde Bulleid seg med et 0-6-0 + 0-6-0 T design av bogielokomotiv, som spredte vekten jevnere over skinnene og reduserte aksellastingen.

Design

Et linjediagram over et 0-6-0 + 0-6-0 tankdamplokomotiv som viser side- og frontprofiler.  Den inkluderer hovedmål og vekter.
Arbeidsskjema for lederen

En rekke innledende ideer ble presentert for Southern Railway-ledelsen av Bulleid som innlemmet løp med dobbel ende, noe som ga lokomotivføreren maksimal sikt i begge retninger uten at en kjele eller anbud skjulte synet. Behovet for en platespiller for å snu lokomotivet ble derfor eliminert, selv om de første designene ble avvist av driftsavdelingen på grunn av problemer med sveiseteknikken. Den aksepterte utforming følger to 0-6-0 damp boggier med vektbesparende ermet ventiler og kjeder til par drivakslene. Kjelen ble forskjøvet for å gi plass til en kommunikasjonskorridor, slik at sjåføren fikk tilgang til begge førerhusene uten å forlate lokomotivet, noe som førte til senere problemer. Brannkammeret, nær sentrum av lokomotivet, ble matet av brannmannen fra en tredje drosje, knyttet til begge førerhusene ved kommunikasjonskorridoren. Hele ensemblet ble plassert på en felles ramme og dermed ofte referert til som en 0-6-6-0 T , selv om selve notasjonen er 0-6-0 + 0-6-0 T siden begge motorenhetene svingte som på et lokomotiv fra Garratt , Double Fairlie eller Meyer .

Leader-prototypen ble konstruert ved Brighton jernbaneverk , arbeidet startet i 1946. En første bestilling av fem lokomotiver ble plassert rett fra tegnebrettet i 1946, og ytterligere 31 ble bestilt i 1947, selv om dette med en nasjonalisering truende bare var en gest . Sistnevnte ordre ble kansellert etter at Southern Railway ble tatt i offentlig eie, for å tillate at det ble utført forsøk på prototypen.

Bogie og sylinder design

Hver av de to boggene hadde tre sylindere, med drivhjulene forbundet med kjeder innelukket i et oljebad, basert på Bulleids kjededrevne ventilutstyr på stillehavs-lokomotivene. Den ventilstyring benyttes den uvanlige hylseventilanordning som også ble testet på eks- LB og SCR H1 klasse Hartland Point parallelt med byggingen av den første leder lokomotivet. Lederen ble den første damplokomotiv å bruke en form for hylseventilen, siden Cecil Paget 's lokomotiv 1908 og den samtidig testing av prinsippet på Hartland Point antyder den stresset arten av lokomotivet unnfangelse. Lokomotivet satt på de uvanlige Bulleid Firth Brown-hjulene , som var lettere, men likevel sterkere enn den ekte ekvivalenten.

Bruken av hylseventiler og oljebad for å smøre de bevegelige delene av motorenhetene var inspirert av moderne forbrenningsmotor . Dette inkluderte oscillerende utstyr som ga en 25-graders aksial bevegelse til ermene, slik at jevn smøring av de bevegelige delene ble mulig. Dette resulterte imidlertid i en overkomplisert mekanisme som var vanskelig å opprettholde, og fortsatte anfallene den var ment å utrydde. Denne funksjonen ble fjernet fra begge boggiene til prototypen etter hvert som forsøkene utviklet seg. Et annet innovativt trekk ved damp-boggiesammenstillingen var muligheten til å bytte dem når feil oppstod, en enkel betjening for vedlikeholdspersonell sammenlignet med kompleksiteten i å overhale en vanlig damplokomotivs bevegelse.

De tre sylindrene i hver bogie ble støpt i monoblokkformat, hver omgitt av to ringformede innløpsdampkister og et enkelt stort utløpsdampkiste. Disse hadde den ekstra funksjonen å holde sylinderen oppvarmet av varm damp for å opprettholde temperaturen og trykket til damp som kommer inn i sylindrene. Imidlertid var disse støpegodene vanskelige å bearbeide nøyaktig. Dampforseglingsarrangementene som trengs for dette systemet var også komplekse, med hver av de seks sylindere og ventilhylser som krever 24 tetningsringer.

Kjele, brennkammer, røykboks og kabinettdesign

Et bilde av en damplokomotorkjele under konstruksjon.  Brannkammeret er en kube med buet topp og er i stykker klar for sveising.  Forskjellige komponenter er spredt rundt gulvet i et kjeleverksted på et lokomotivverksted.
Leader-kjelen og brannkammeret, som viser den forskjøvne brannhullets dørposisjon (stiplet). To av de fire termiske sifonene er også synlige.

Kjelen var kulminasjonen av leksjonene med Stillehavet og var en produktiv dampløfter. Alle Leader-kjeler ble konstruert på Eastleigh , og viste seg å være det minst problematiske området i hele designet. Fyrtrykket ble satt til 280 psi (1900 kPa) og hver var utstyrt med fire termiske sifoner i brennkammeret , begge for å øke fordampningshastigheten og forbedre vannsirkulasjonen. Disse hadde tidligere blitt brukt til stor effekt på Bulleids handelsflåte og West Country og Battle of Britain klassedesign .

Lederen hadde en "tørr fôr" brannkasse. Det ble ikke omringet på toppen og på sidene av en "kappe" med vann som i vanlig praksis, men ble konstruert av sveiset stål og brukte ildsteder i stedet for vann til isolasjon, en ny, men plagsom løsning. Ved hjelp av den ildfaste steinen redusert risten området fra 47 kvadratfot (4,4 m 2 ) til 25,5 kvadratfot (2,37 m 2 ) og konsentrert brannen i et mindre område. Brannhullsdøren ble forskjøvet til venstre for kjelens bakhode, noe som skapte vanskeligheter for brannmannen når den tilførte kull til brannen. Brannkammeret var ikke opprinnelig utstyrt med en ildbue, selv om en ble montert med tilbakeføring sommeren 1950. Buen var problematisk fordi den førte til en tendens til at flammer kom inn i førerhuset ved høye ytelser, noe som ble verre av innsnevringen. av brannkammerområdet.

Den Smokebox hadde et iboende problem med å opprettholde et konstant vakuum . Dette var et resultat av en annen arbeidsbesparende innovasjon fra Bulleid, en skyveluke styrt fra førerhuset foran, som gjorde det mulig å rense aske via en renn på banen når lokomotivet var på farten. Problemet lå med aske som samlet seg rundt kantene på lysbildet, slik at luft kunne lekke inn i røykboksen, og reduserte dermed lokomotivets samlede effektivitet. Den voldsomme eksplosjonen fra eksosen betydde også at aske og glør ble kastet ut i atmosfæren, noe som skapte en potensiell brannfare.

For enkel vedlikehold var kjelen, brennkammeret og røykboksen innkapslet i stålplater, noe som betydde at motorens form lignet på et moderne diesellokomotiv . Det var en stor avvik fra tradisjonell damplokomotivdesign, slik at motoren kunne rengjøres ved hjelp av et vognvaskeanlegg. Lokomotivet var designet for å frakte 4 tonn (4,06 tonn) kull og 4000 keisergaloner (18 000 l; 4800 US gal) vann, og kullbunkeren ble dekket av en presenning for å forhindre at vann trengte inn i brannmannshytta. Innkjøringen til lokomotivet var ved hjelp av stiger som førte opp til skyvedører, selv om klatringen inn i brannmannens førerhus på grunn av boggiutformingen nødvendiggjorde klatring over oljebadhuset.

Konstruksjon

Byggingen av de fem første Leader-lokomotivene startet ved Southern Railway Brighton jernbaneverk i juli 1947. British Railways arvet Leader-prosjektet ved nasjonalisering i 1948, som var langt nok avansert til å fortsette å konstruere prototypen, ettersom Bulleid fortsatt var maskinchef for nydannede Southern Region of British Railways . Selv om arbeidet med de fire andre lokomotivene stoppet opp, kom prototypen Leader fra Brighton som lok nr. 36001 i juni 1949.

De andre fire medlemmene av den opprinnelige bestillingen gjort av Southern Railway, nr. 36002–5, var på forskjellige stadier av konstruksjonen ved utgangen av utviklingsperioden. Nr. 36002 var nesten komplett, nr. 36003 var uten ytterhylse, og nr. 36004–5 var ikke mer enn sett med rammer, selv om de fleste av hovedkomponentene hadde blitt konstruert i Eastleigh og Brighton og ble lagret klare til montering. Uten utsikter til at ytterligere penger ble tildelt av jernbaneledelsen til fullføring, ble de uferdige lokomotivene satt i butikk på forskjellige depoter rundt det tidligere sørlige jernbanenettet i påvente av en beslutning om deres fremtid.

Operasjon

Med en beregnet trekkraft på 25350 lb kom Leader med British Railways klasse 5 kraftbånd. Dette var betydelig lavere enn dagens WC / BB- pacificer som ble klassifisert som klasse 7, og dette betydde at Leader måtte kunne ha en aksellast som gjorde at den kunne operere over sekundære ruter og på grenlinjer der dobbelt- avsluttet design ville være mest fordelaktig, noe som ikke var sannsynlig med vekten som ligger i designet.

Etter ferdigstillelse ble nr. 36001 straks satt i tjenesteprøver med tom passasjervogn i sørøst i England. De offisielle prøveopptegnelsene som ble ført i Brighton Works rapporterte om varierende grad av suksess og fiasko på løpeturen. Resultatene av forsøkene som ble rapportert til British Railways hovedkvarter i Marylebone var imidlertid "iøynefallende av fraværet av ros" for styrken til Leader, nemlig kjelen, bremsesystemet og den totale vedheft som ble gitt av de to boggiene. Flere teorier har blitt fremmet om denne tilstanden, den mest sannsynlige er at de mer konservative medlemmene av jernbanearbeidere i Brighton og jernbaneledelsen følte at lederen var for revolusjonerende og var opptatt av å opprettholde status quo.

Fremføring av nr. 36001

Et bilde av et 0-6-0 + 0-6-0 damplokomotiv under konstruksjon.  Den kuboide boksen som inneholder førerhus og kjele senkes ned på de to 0-6-0 boggiene med en kran inne i et lokomotivverk.  Ulike komponenter er spredt i forgrunnen.
Lederen ble løftet opp på sine kraftbogier i Brighton, mai 1949. Foringsrøret tillot lokomotivet å bli satt gjennom et vognvaskeanlegg.

Etter forsøk som varte i over et år, ble nr. 36001 vist å ha flere mangler, inkludert tungkull og vannforbruk, mekanisk upålitelighet, uholdbare arbeidsforhold for både brannmann og fører, tap av damp gjennom sylinderringene og ujevn vektfordeling på bogier. Etter å ha fornyet sylinderen, ble den testet rundt Brighton og Eastleigh ved hjelp av en LNER Dynamometer-bil , hvor det ble opplevd god kjøring til høye kostnader i drivstoff og innsats fra brannmannens side. I en periode på to uker ble Leader testet mot ytelsen til et U-klasse lokomotiv, noe som indikerte at bremseutløseren var for treg i bruk til bruk på stramme planer, til tross for at bremseanvendelsen ble angitt som den beste som ble brukt på et Bulleid-design. Disse forsøkene ble avbrutt av brudd på veivakslene, disse ble erstattet av aksler fra 36002 bare for at disse skulle bryte i tur og orden på omtrent samme kjørelengde som originalene.

Gjennom nr. 36001s rettssaker ga firebrickforingen et konstant problem ved kontinuerlig å kollapse i brannen. Fyrene ble deretter byttet ut med støpejernserstatninger som smeltet i den intense varmen fra ildstedet, som i sin tur ble erstattet av tykkere 9-tommers (230 mm) ildsteder. Noen av brannmennene som ble tildelt lederen klaget over trange forhold i lokomotivets midtre førerhus, en situasjon som ble verre ved at flammer kom inn i førerhuset fra brannkammeret ved høye utganger. Det var et lukket rom som var konstant varmt, og den eneste brannmannens inngangsdør på siden av lokomotivet ble stående åpen under reisen for å fremme ventilasjon. Døren inn i brannmannshytta vakte også kritikk, da den ville blitt blokkert i tilfelle lokomotivet veltet på den siden, og forhindret brannmannens flukt, slik at medlemmer av jernbanefagforbundet ASLEF truet med å stoppe mannskapene sine fra å betjene lederen . Målinger i brannmannens førerhus viste at temperaturene kunne nå 120 ° F (50 ° C), og dermed lokomotivet kallenavnet The Chinese Laundry på grunn av varme og fuktighet.

Under arbeidet med veivakslene ved Eastleigh Works ble muligheten benyttet til å plassere lokomotivet på veiebroen som viste at offsetkjelen og kullbunkeren førte til at lokomotivets tyngdepunkt ble flyttet til den ene siden. Eksperimenter måtte utføres for å balansere lokomotivet ved å fylle koblingskorridoren med store mengder skrapmetall, erstattet i et nyutformet med et hevet gulv som dekker det vektede materialet. Disse modifikasjonene resulterte i at motoren overskred den totale vektgrensen på 150 tonn (151 tonn), noe som sterkt begrenset designens rutetilgjengelighet under testing. Et beslektet problem var at takhytta i taket var relativt lavt til tross for at det var et høyt lokomotiv på 3,94 m. Førerhuset i røykboksenden av lokomotivet led av samme varme som brannmannshytta. For å omgå dette problemet ble lokomotivet brukt i omvendt retning, siden den bakre førerhuset var ved siden av vanntanken og kullrennen og derfor borte fra de varme gassene som sirkulerte inne i røykboksen.

Til tross for sine problemer, viste lokomotivet enestående dampende egenskaper og total trekkraft fra de to kraft boggiene på prøvekjøringene. Når den ble skutt ordentlig, var lederen i stand til å følge med i rutene, til og med løpe fremover ved anledninger. Imidlertid ble det oppstått driftsvanskeligheter når man stoppet for vann - ikke bare brukte lokomotivet vann i rask hastighet, noe som krevde hyppige stopp, men det lukkede huset og lokomotivets totale høyde førte til at mange av vannkranene var for lave til mat direkte inn i vanntanken, slik at det enten kreves en improvisert tilrettelegging av skjeer og slanger eller fylling av tanken fra en standrør og slange - begge alternativene forlenget mye tid det tar å ta på seg vann. Disse forsinkelsene hadde en tendens til å miste fordelene som ble oppnådd når lokomotivet presterte godt og påvirket de publiserte ytelsestallene. Til tross for å hente testtog over den sentrale delen av den tidligere sørlige jernbanen, ble Leader-prototypen aldri brukt på en inntektstjeneste på grunn av risikoen for svikt i ventilutstyret og den dårlige publisiteten dette ville medføre for British Railways.

Levering og nummerering

Sørlige jernbane

Da prosjektet var i regi av Southern Railway, ville nr. 36001 ha blitt nummerert CC101. Bulleid gikk inn for en kontinental stil med lokomotivnomenklatur, basert på hans erfaringer fra den franske grenen av Westinghouse Electric før første verdenskrig . Southern Railway-nummeret fulgte en tilpasning av UIC-klassifiseringssystemet der "C" refererer til antall drivaksler - i dette tilfellet tre på hver bogie. Siden designet har seks drivaksler, ville nummereringen ha vært CC101 – CC105 for den første batchen, og det endelige nummeret er lokomotividentifikatoren.

British Railways

Leader 36001 utenfor Brighton jobber i 1949

Operasjonsutstyr var fotografisk grått med rødt og hvitt fôr. Den britiske jernbanen "Cycling Lion" -kammen ble også brukt, men etter verkets fotografi ble dette malt over uten forklaring. Nummerering var British Railways standardsystem, i 36001-serien. Hvis klassen hadde gått i full produksjon, ville lokomotivene blitt malt i British Railways blandet trafikk / godssvart med rød, grå og kremfôr. 36001 ble opprinnelig malt i denne fargen, men dette gikk foran det offisielle fotografiet og ble deretter malt på nytt i fotografisk gråfarge.

Driftsvurdering

Produksjonen av Leader demonstrerte den iboende uegnet å inneslutte en dampkjele i en lukket overbygning. Miljøet inne var svært uegnet, vekten var uoverkommelig, og nødvendig vedlikehold som kjeleutvask kunne bare oppnås ved en stor demontering av lokomotivet.

Til tross for de høye forventningene som ble knyttet til lederen, var det ikke motivmaktrevolusjonen Bulleid hadde til hensikt å være. Ingen deler av Leader-designet ble videreført på British Railways Standard-klasselokomotiv av Robert Riddles , og det fant heller ikke tjeneste internasjonalt, med Garratt- leddlokomotivene som ga en lignende funksjon for mindre vedlikehold. Hele konseptet ble stille droppet i 1951 etter Bulleid venstre British Railways å bli sjef Mechanical Engineer av Coras Iompair Éireann (der han produserte Cie No. CC1 , et torv brenning lokomotiv til en lignende design) og alle fem ble skrotet. Kulminasjonen av prosjektet var en £ 178 865 5s 0d (tilsvarende £ 6 173 719 per 2019) regning for skattebetaleren, men da pressen rapporterte historien så sent som i 1953, ble det hevdet at £ 500 000 (tilsvarer £ 17 258 017 pr. 2019) ble bortkastet på prosjektet. RG Jarvis , som ble satt i spissen for prosjektet etter Bulleids avgang, insisterte på at lokomotivet krevde en hel ombygging for å løse problemene med det opprinnelige konseptet.

Etter problemene under forsøkene i 1950, i november samme år, ble 36001 og de fire andre Leader-lokomotivene som var i forskjellige monteringsfaser, skåret opp for skrot. Ingen medlemmer av Leader-klassen overlevde, og bare nummerplatene til nr. 36001 og nr. 36002 er kjent for å eksistere. Nummerplaten til nr. 36001 er i National Railway Museum ; en lokomotivbyggerplate beregnet på lokomotivet, men aldri montert i drift, ble auksjonert for £ 1050 i 2008. Lederen var et dristig forsøk på å skyve grensene for moderne damplokomotivdesign og, hvis det lykkes, ville ha forlenget levetiden til damp på Storbritannias jernbaner.

Referanser

Merknader
Bibliografi
  • Bulleid, HAV (1977). Bulleid of the Southern . Ian Allan Publishing. ISBN 0-7110-0689-X.
  • Burridge, Frank (1975). Navneskilt til de fire store . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 0-902888-43-9.
  • Cox, ES (1966). Lokomotivpanorama, bind 2 . London: Ian Allan.
  • Day-Lewis, S. (1964). Bulleid, Last Giant of Steam. London: George Allen & Unwin.
  • Haresnape, Brian (1979). Bulleid Locomotives: A Pictorial History . London: Ian Allan.
  • Harris, Michael (1994). "Fyrer Bulleids 'leder ' ". Steam Days . Nr. 66.
  • Robertson, Kevin (2007). Lederprosjektet: Fiasko eller Triumf? . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 978-0-86093-606-0.
  • Tuplin, WA (1965). "Den skjebnesvangre" lederen " ". Jernbaneverden . Vol. 26.

Videre lesning

  • Ian Allan ABC fra British Railways Locomotives (1950 utg.).
  • Carter, Ernest F. (1960). Uvanlige lokomotiver . Frederick Muller Ltd.
  • Nock, OS (1972). Sørlig damp . Newton Abbot: David og Charles.
  • Robertson, Kevin (1990). Leader og Southern Experimental Steam . Stroud: Alan Sutton Publishing.
  • Tufnell, Robert (1985). Prototype lokomotiver . Newton Abbot: David og Charles.

Eksterne linker