1、美鐵機車始祖——EMD SDP40F型內(nèi)燃機車

發(fā)布時間：2023-06-14 17:20:17

背景：1970年代初的美國鐵路客運狀況和美鐵（Amtrak）的成立美國歷史上在美鐵成立前，鐵路均由各大私營公司負責，而并沒有我國鐵總這樣的國

背景：1970年代初的美國鐵路客運狀況和美鐵（Amtrak）的成立

美國歷史上在美鐵成立前，鐵路均由各大私營公司負責，而并沒有我國鐵總這樣的國家鐵路公司。在美國鐵路的黃金期，大型鐵路公司也是土豪的代名詞，其規(guī)模也都是十分可觀。例如，據(jù)統(tǒng)計，美國鐵路里程在1916年前后達到創(chuàng)紀錄的40.9萬公里，然后逐漸下降至2011年的22.4萬公里左右，但這一里程仍然超過我國提出的2020年底15萬公里運營里程的目標。

然而自二戰(zhàn)以來，隨著洲際高速公路和航空業(yè)的發(fā)展，客流不斷向航空和公路運輸流失；各大鐵路公司為了避免走向倒閉也只能不斷取消車次以節(jié)省現(xiàn)金流。然而取消車次縮減服務也進一步減少了鐵路客運的吸引力，從而流失更多的客流，成為一種惡性循環(huán)。隨著客流的降低，各大曾經(jīng)豪華高大的火車站也成為了空殼一個，其中1963年拆掉的曼哈頓賓夕法尼亞車站就是最典型的代表，還促生了美國的地標保護法。

1963年拆掉的曼哈頓賓夕法尼亞車站

60年代末，美國聯(lián)邦ZF終于發(fā)覺美國境內(nèi)的客運列車要成為瀕危物種了。1970年，國會通過了鐵路客運服務法案（Rail Passenger Service Act），并由尼克松簽署生效。法案要求美國成立國家鐵路客運企業(yè)以運營美國境內(nèi)的客運列車；各大私有鐵路公司可以交出虧錢的客運業(yè)務，但以必須允許國家鐵路公司的列車在公司的軌道上運營等為條件交換。1971年5月1日，美鐵（Amtrak）正式開門迎客，其全稱為國家鐵路客運公司（National Railroad Passenger Corporation）。

美鐵的彩虹期及SDP40F的訂購

70年代初，剛成立的美鐵并沒有自己新造的機車和車廂等設(shè)備；美鐵的運營依靠從繼承客運業(yè)務的20家鐵路公司購買或租借的二手設(shè)備。由于這些設(shè)備也沒有進行過重新涂裝，因此一趟車上每節(jié)車廂顏色都不一樣的現(xiàn)象也十分常見，這段時期也被稱為美鐵的彩虹期（rainbow era）。

1972年11月，美鐵向當時通用汽車旗下的易安迪公司（EMD）訂購了40臺SDP40F型機車；1973年又追加了110臺，總訂單量150臺；這也是美鐵訂購的第一型機車。由于當時業(yè)界普遍認為美鐵是個短暫的實驗，過個10年20年的，客運列車這種物種就要絕跡了，因此SDP40F型機車在內(nèi)部設(shè)計上也非常貨運風。

美鐵的第一臺SDP40F #500 1981年在加州

設(shè)計及缺陷

SDP40F的設(shè)計是基于Santa Fe的客運機車FP45的外形，以及貨運-調(diào)機機車SD40-2的內(nèi)部組件而來。EMD SD40-2是一型非常成功的貨運機車，1972-1986年生產(chǎn)期內(nèi)總產(chǎn)量接近4000臺（還不包括原版SD40的1000余臺），至今仍在美國貨運鐵路上服役。而FP45主要是在SD45（20缸版SD40）的基礎(chǔ)上取消了外走廊和增加了蒸汽鍋爐等客運設(shè)施而來。

圣達菲鐵路保護封存的FP45 #91 1990年在加州

SDP40F與SD40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常相近，這樣的設(shè)計目標是一旦哪天美鐵倒閉關(guān)門了，這批SDP40F依然可以被各大貨運公司收購來、經(jīng)簡單改裝后拉貨。事實證明后來SDP40F也確實去拉貨了……

太平洋聯(lián)合鐵路的SD40-2 #2992重聯(lián)牽引貨列 2002年

上面提到，SDP40F可以看成一臺加長、取消了外走廊、加裝了蒸汽鍋爐的SD40-2。SDP40F的命名來源為：Special Duty, Passenger, Model 40, Full-width Cowl Body；也就是六軸，客運型，40系列，全尺寸車身（無外走廊）。

車長為22m，寬3.1m，高4.4m，AAR軸式C-C。該車由一臺和SD40-2相同的EMD 16-645E3 16缸柴油機驅(qū)動，額定功率3000馬力（2200kw），交-直傳動，最高設(shè)計時速為95mph（153km/h），機車重量為179.6噸。SDP40F總共生產(chǎn)了150臺，美鐵編號為500-649。

70年代初美國的客車都是以蒸汽作為取暖方式的，所以作為客運機車，機車內(nèi)需配備蒸汽鍋爐為車廂提供蒸汽。因此在機車后部的加長區(qū)域上方設(shè)計了容量達5600L的水箱，在機車的后部設(shè)計了鍋爐。1970年代，在美國的客運機車上看到像蒸汽機車一樣拖著白色蒸汽跑也是很正常的。這一鍋爐的設(shè)計也在日后給美鐵造成了不小的麻煩。

1974年，全新的SDP40F #503拖著蒸汽在加州行駛

像SD40-2一樣，SDP40F的機械結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動機、電氣系統(tǒng)這些的可靠性都很好。但是SDP40F上線運營沒幾個月，美鐵發(fā)現(xiàn)這型機車就頻繁脫軌，而且雙機重聯(lián)時幾乎總是客車車廂前一節(jié)的機車脫軌。美鐵、EMD和美國聯(lián)邦鐵路局調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，脫軌的誘因主要有：車頂?shù)乃溥^重，導致機車重心過高；鍋爐在使用中，水在向下流的過程中導致機車左右搖晃，致使軌道軌距不斷擴大；由于當時美鐵使用的鋁制客車較輕，無法有效拉住較重的機車的搖晃，再加上當時美國鐵路的軌道維護狀況堪憂，因此在過彎時，客車前面的一節(jié)機車就會經(jīng)常脫軌。

1976年，SDP40F #632在佛州脫軌

美鐵和EMD采取了一些措施試圖對抗這一問題，包括把下方的油箱部分容積改為水箱、降低過彎速度等，但收效并不明顯，降低速度還直接導致各種延誤。SDP40F也得到了“軌道破壞者”（railbreakers）的外號，各大鐵路公司也紛紛禁止SDP40F在他們的軌道上運營。1976年美國東北部遭遇了寒冬，美鐵的各種蒸汽取暖的客車在冬天的表現(xiàn)也遠不如電力取暖的新式客車。因此，美鐵的SDP40F在服役短短四年后便開始逐步退役，美鐵也加快了訂購新支持電力直供的機車和電力空調(diào)、取暖設(shè)施的車廂和對既有車廂的改造。

退役處理

美鐵在1975年訂購并開始接收了F40PH型機車。同時，SDP40F也開始逐步退役。由于EMD的40系機車普遍采用了645E3型柴油機，美鐵將總共132臺SDP40F型機車送回了EMD公司，利用拆解的發(fā)動機等部件重新制造成F40PH，這些機車被命名為F40PHR（R=rebuild）。

1984年時，美鐵將18臺SDP40F型機車賣給了Santa Fe，并換回了一些當時美鐵急需的小功率調(diào)機機車。Santa Fe將這些機車上的水箱和鍋爐等設(shè)備拆除、增加了扶手、車頭欄桿等，將它們投入貨運服務并改名為SDF40-2，直到2002年退役拆解。