【科普】制造數(shù)量最多的蒸汽機(jī)車——蘇聯(lián)鐵道部E型蒸汽機(jī)車（第二部分）
文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）注：本文接《【科普】制造數(shù)量最多的蒸汽機(jī)車——蘇聯(lián)鐵道部E型蒸汽機(jī)車（第一部分）》一文
文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）
注：本文接《【科普】制造數(shù)量最多的蒸汽機(jī)車——蘇聯(lián)鐵道部E型蒸汽機(jī)車（第一部分）》一文
西瓜昌真濕基：【科普】制造數(shù)量最多的蒸汽機(jī)車——蘇聯(lián)鐵道部E型蒸汽機(jī)車（第一部分）從德國(guó)和瑞典進(jìn)口的蘇俄鐵道人民委員會(huì)Eg型蒸汽機(jī)車和Esh型蒸汽機(jī)車（Паровозы подсерий ЭГ и ЭШ）
1920年，蘇維埃俄國(guó)分別在德國(guó)和瑞典訂購(gòu)了700臺(tái)和500臺(tái)1917年版戰(zhàn)時(shí)型E型機(jī)車，這些機(jī)車分別定型為Eg型和Esh型。將制造訂單移交給外國(guó)工廠的工作由鐵路人民委員會(huì)委托工程師尤里·弗拉基米羅維奇·羅蒙諾索夫⑴負(fù)責(zé)。
從瑞典訂購(gòu)的Esh型機(jī)車都是由位于西約塔蘭省特羅爾海坦的NOHAB公司于1921年8月到1924年12月期間生產(chǎn)，車號(hào)號(hào)段為Esh-4001號(hào)~Esh-4500號(hào)。但根據(jù)尤里·弗拉基米羅維奇·羅蒙諾索夫的記述，Esh型機(jī)車車號(hào)號(hào)段為Esh-4000號(hào)~Esh-4999號(hào)。
而從德國(guó)訂購(gòu)的Eg型機(jī)車則是由亨舍爾、克勞斯-瑪菲·威格曼、克虜伯等19家工廠制造，車號(hào)號(hào)段為Eg-5001號(hào)~Eg-5700號(hào)。Eg型機(jī)車與其他E型機(jī)車的區(qū)別在于車架間距由1260毫米減到1230毫米，以及汽包直徑由712毫米增到750毫米。
為了控制不同工廠生產(chǎn)的零件的質(zhì)量和互換性，蘇俄從德國(guó)和瑞典工廠生產(chǎn)的不同零件組裝了Eg-5616號(hào)機(jī)車，而Eg-5616號(hào)機(jī)車組裝后能正常運(yùn)行。
蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)Eu型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Эу）
1923年，布良斯克機(jī)械制造廠對(duì)E型機(jī)車設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改：
- 大煙管的數(shù)量從25根增加到32根，小煙管的數(shù)量從188根減少到157根；
- 鍋爐的蒸發(fā)表面積從207平方米減少到195.2平方米，過(guò)熱器的加熱表面從50.9平方米增加到66平方米；
- 過(guò)熱蒸汽的溫度從300攝氏度增加到350攝氏度，從而提高了效率。
機(jī)車的其余參數(shù)保持不變：
- 火箱面積為4.46平方米；
- 鍋爐壓力為12千克/平方厘米；
- 氣缸直徑和沖程分別為650毫米和700毫米；
- 動(dòng)輪輪徑為1320毫米；
- 設(shè)計(jì)速度為50千米/小時(shí)。
直到1926年時(shí)，E型機(jī)車一直使用四位數(shù)數(shù)字作為機(jī)車車號(hào)。而從9001號(hào)車號(hào)開始，留空未啟用的車號(hào)僅剩1000個(gè)，這對(duì)于新的蒸汽機(jī)車的大規(guī)模生產(chǎn)是不夠的。然而，最初也沒有提供五位數(shù)機(jī)車車號(hào)——在1925年，沒有人預(yù)料到E型蒸汽機(jī)車的制造會(huì)持續(xù)很多年。
新編號(hào)的分配是由蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)進(jìn)行的，但當(dāng)時(shí)既沒有考慮到幾乎完全使用五位數(shù)的編號(hào)，又沒有考慮到長(zhǎng)期的機(jī)車制造。因此，新的機(jī)車車號(hào)編定措施是在E型車型代號(hào)后用一個(gè)小數(shù)點(diǎn)給出三位數(shù)的生產(chǎn)序號(hào)，再用一個(gè)破折號(hào)給出一個(gè)從01號(hào)到99號(hào)之間的兩位數(shù)。根據(jù)新的編號(hào)，從E.677-01號(hào)機(jī)車開始被定型為Eu型，意即“增強(qiáng)”。
1926年到1932年間，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠、紅色普梯洛夫工廠、紅色索爾莫沃造船廠、科洛姆納工廠、哈爾科夫蒸汽機(jī)車制造廠以及布良斯克機(jī)械制造廠共計(jì)制造2200臺(tái)Eu型蒸汽機(jī)車。
蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)Em型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Эм）
1930年，布良斯克機(jī)械制造廠對(duì)Eu型機(jī)車設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，主要的改動(dòng)是將鍋爐壓力從12千克/平方厘米增加到14千克/平方厘米。新改進(jìn)的機(jī)車被定型為Em型。
1931年到1935年間，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠、紅色普梯洛夫工廠、紅色索爾莫沃造船廠、科洛姆納工廠、哈爾科夫蒸汽機(jī)車制造廠以及布良斯克機(jī)械制造廠共計(jì)制造2325臺(tái)Em型蒸汽機(jī)車。期間，鍋爐制造由鉚接改為焊接。
戰(zhàn)前型蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)Er型蒸汽機(jī)車（Довоенные паровозы серии ЭР）
由于在鍋爐設(shè)計(jì)中廣泛使用焊接，Em型蒸汽機(jī)車的重量大大降低。但是，與此同時(shí)，第四動(dòng)軸和第五動(dòng)軸的軸重從17噸減少到14.4噸。為了消除導(dǎo)致蒸汽機(jī)車打滑的條件，有必要找到建設(shè)性的解決方案，將蒸汽機(jī)車的重心移回。
1933年，鐵路工程師I·V·皮林提議延長(zhǎng)蒸汽機(jī)車Em的火箱，同時(shí)保持其寬度。鍋爐的延長(zhǎng)增加了機(jī)車的重量，彌補(bǔ)了第四動(dòng)軸和第五動(dòng)軸的軸重不足。由于火箱的增加，火箱面積開始對(duì)應(yīng)于14千克/平方厘米的鍋爐壓力——
- 火箱面積從4.46平方米增加到5.09平方米，容積從7.39立方米增加到8.67立方米；
- 蒸發(fā)表面積從195.25平方米到200平方米；
- 黏著重量為83.3噸；
- 其余參數(shù)保持不變。
這種火箱加長(zhǎng)的E型蒸汽機(jī)車被定型為Er型，意即“重建”。
1933年末在穆羅姆蒸汽機(jī)車維修廠大修的Em723-12號(hào)機(jī)車重建為第一臺(tái)Er型機(jī)車，隨后在位于莫斯科市郊謝爾賓卡的全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院上環(huán)行鐵道試驗(yàn)基地進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試表明，與Em型機(jī)車的相同參數(shù)相比，Er型機(jī)車的輪周功率增加了百分之15，效率提高了百分之8。因此，蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)于1935年決定生產(chǎn)Er型機(jī)車。
到1936年，伏羅希洛夫格勒工廠和布良斯克機(jī)械制造廠等廠家共計(jì)制造了300臺(tái)戰(zhàn)前型Er型蒸汽機(jī)車。
科洛姆納工廠1943年-1944年版蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)Er型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Эр Коломенского завода 1943-1944 года выпуска）
隨著第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，蒸汽機(jī)車的制造被中斷。只有烏蘭烏德蒸汽機(jī)車制造廠完成從伏羅希洛夫格勒工廠轉(zhuǎn)移的FD型、IS型和CO型蒸汽機(jī)車的組裝。到1943年，由于缺乏維修而使蒸汽機(jī)車的損失變得十分嚴(yán)重，并且由于大反攻解放了西部國(guó)土，不少在戰(zhàn)火中損毀的鐵路需要重建。
因此，蘇聯(lián)鐵道人民委員會(huì)決定恢復(fù)蒸汽機(jī)車的生產(chǎn)。根據(jù)這一決定，1943年，科洛姆納工廠開始生產(chǎn)Er型蒸汽機(jī)車，但機(jī)車的外觀有了很大的變化——
- 汽包與砂箱整合一體；
- 以斜梯取代直梯，鍋爐兩側(cè)安裝扶手，不再在排障器上面安裝圍欄；
- 在煙箱頂部安裝了大燈。
1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車在科洛姆納工廠的內(nèi)部名稱是P28型。該項(xiàng)目生產(chǎn)了頭幾臺(tái)蒸汽機(jī)車。最初，1943年-1944年版Er型機(jī)車的技術(shù)特性與戰(zhàn)前型Er型機(jī)車相比，沒有明顯的不同：
- 大煙管的數(shù)量為32根，小煙管的數(shù)量為157根；
- 鍋爐的蒸發(fā)表面積為200平方米；
- 火箱面積為5.09平方米；
- 鍋爐壓力為14千克/平方厘米；
- 氣缸直徑和沖程分別為650毫米和700毫米；
- 動(dòng)輪輪徑為1320毫米；
- 設(shè)計(jì)速度為65千米/小時(shí)。
接下來(lái)制造的蒸汽機(jī)車使用Su型蒸汽機(jī)車的鍋爐——
- 鍋爐壓力為13千克/平方厘米；
- 火箱面積為4.73平方米；
- 蒸發(fā)表面積為199.2平方米；
- 過(guò)熱面積為72.6平方米。
Su型蒸汽機(jī)車的鍋爐與E型蒸汽機(jī)車的鍋爐沒有太大區(qū)別，車架和氣缸都像戰(zhàn)前型Er型蒸汽機(jī)車一樣制造，輪對(duì)和軸箱與CO型蒸汽機(jī)車相同。
第一臺(tái)1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車——Er17-750-01號(hào)機(jī)車是從當(dāng)時(shí)工廠可用的成品零件組裝而成的：
- 煤水車箱體來(lái)自于Su型蒸汽機(jī)車煤水車，上面裝有水加熱系統(tǒng)；
- 煤水車轉(zhuǎn)向架來(lái)自于SO18型蒸汽機(jī)車煤水車。
1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車煤水車由科洛姆納工廠開發(fā)，定型為P27型。P27型煤水車可裝載18噸煤和27.2立方米水，轉(zhuǎn)向架為內(nèi)外雙彈簧懸掛。
在1943年到1944年間，科洛姆納工廠生產(chǎn)了22臺(tái)1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車。
科洛姆納工廠戰(zhàn)后型蘇聯(lián)鐵道部Er型蒸汽機(jī)車（Послевоенные паровозы серии Эр）
1949年，科洛姆納工廠修改了1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車的設(shè)計(jì)方案，其中大煙管的數(shù)量增加到40個(gè)。由于過(guò)熱蒸汽溫度的升高，蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的效率略有提高，并且由于過(guò)熱器中蒸汽壓力的損失較小（其總橫截面增加了），蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的輪周功率也略有增加。
1957年1月至2月，全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院在謝爾賓卡環(huán)行鐵道試驗(yàn)基地研究了1955年制造的40根大煙管版Er型蒸汽機(jī)車。實(shí)驗(yàn)表明，與1941年測(cè)試的Em型蒸汽機(jī)車相比，Er型蒸汽機(jī)車最大牽引力從176.51~186.33千牛增加到215.75~225.56千牛，輪周輸出功率從1066.47千瓦增加到1228.28千瓦，效率從百分之6.9增加到百分之7.4。
最終，Er型機(jī)車的最大輪周輸出功率確定為1007.63千瓦，效率為百分之7.4，持續(xù)運(yùn)行速度為30-35千米/小時(shí)，持續(xù)輪周輸出功率為661.95千瓦。
從羅馬尼亞進(jìn)口的蘇聯(lián)鐵道部Er型蒸汽機(jī)車（Паровозы Эр румынского производства）
蘇聯(lián)第一次決定在國(guó)外制造1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車，可以追溯到1944年。1945年1月16日，蘇聯(lián)和羅馬尼亞兩國(guó)就戰(zhàn)爭(zhēng)賠償達(dá)成協(xié)議，其中羅馬尼亞賠償蘇聯(lián)48萬(wàn)美元，其中包括300臺(tái)1943年-1944年版Er型蒸汽機(jī)車。
1946年到1954年，羅馬尼亞雷希察機(jī)車制造廠⑵和布加勒斯特八月二十三日機(jī)車制造廠⑶分別制造了224臺(tái)和92臺(tái)1943年-1944年版Er型機(jī)車，編號(hào)為Er760-01號(hào)~Er763-16號(hào)機(jī)車。
從匈牙利進(jìn)口的蘇聯(lián)鐵道部Er型蒸汽機(jī)車（Венгерские паровозы Эр）
1947年到1956年間，匈牙利馬瓦格機(jī)車廠同樣以戰(zhàn)爭(zhēng)賠償?shù)男问剑圃炝?345臺(tái)1943年-1944年版Er型機(jī)車，約占戰(zhàn)后制Er型機(jī)車的一半數(shù)量。除交付蘇聯(lián)外，馬瓦格機(jī)車廠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，為匈牙利國(guó)家鐵路制造了5臺(tái)軌距為1524毫米并被定型為510型的蒸汽機(jī)車。
從捷克斯洛伐克進(jìn)口的蘇聯(lián)鐵道部Er型蒸汽機(jī)車（Чехословакие паровозы Эр）
根據(jù)蘇聯(lián)與捷克斯洛伐克的貿(mào)易協(xié)議，ChKD公司、斯柯達(dá)公司比爾森工廠以及布爾諾“哥特瓦爾德”⑷工廠于1949年到1952年期間制造了360臺(tái)1943年-1944年版Er型機(jī)車。其中，“哥特瓦爾德”工廠制造了除ChKD制鍋爐外的所有Er型機(jī)車煤水車和鍋爐。
捷克制Er型蒸汽機(jī)車在戰(zhàn)后生產(chǎn)的Er型蒸汽機(jī)車中，屬于質(zhì)量最高的一批。不幸的是，它們并不多。但這些Er型機(jī)車，也為日后蘇聯(lián)鐵道部分別向ChKD公司和斯柯達(dá)公司訂購(gòu)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車和客運(yùn)電力機(jī)車埋下伏筆。
從波蘭進(jìn)口的蘇聯(lián)鐵道部Er型蒸汽機(jī)車（Польские паровозы Эр）
波茲南“希波利特·切杰爾斯基”工廠⑸和弗羅茨瓦夫Pafawag工廠⑹于1949年到1957年期間制造了917臺(tái)1943年-1944年版Er型機(jī)車。其中，“希波利特·切杰爾斯基”工廠負(fù)責(zé)制造機(jī)車，Pafawag工廠負(fù)責(zé)制造煤水車。1949年底制造的第一臺(tái)機(jī)車Er785-01號(hào)機(jī)車的煤水車上寫道：
“波蘭工人為紀(jì)念斯大林同志誕辰70周年制。”
制造好的機(jī)車首先裝用1435毫米軌距的輪對(duì)送往東部鐵路口岸，在那里經(jīng)過(guò)更換1520毫米軌距輪對(duì)并經(jīng)測(cè)試后，再送往蘇聯(lián)。而匈牙利、羅馬尼亞、捷克斯洛伐克制造的Er型蒸汽機(jī)車也是以這樣的方式交付蘇聯(lián)。
從1955年制造的Er792-20號(hào)機(jī)車起，Er型蒸汽機(jī)車不再交付蘇聯(lián)鐵道部，而是送往蘇聯(lián)工業(yè)鐵路，而波蘭制造的最后一臺(tái)Er型機(jī)車是發(fā)布于1957年的Er794-08號(hào)機(jī)車⑺，當(dāng)是時(shí)也，蘇聯(lián)已停產(chǎn)蒸汽機(jī)車⑻。
點(diǎn)評(píng)
總的來(lái)說(shuō)，E型蒸汽機(jī)車對(duì)蘇聯(lián)歷史的貢獻(xiàn)是巨大的。他們幾乎在整個(gè)20世紀(jì)中運(yùn)用，經(jīng)歷了第一次世界大戰(zhàn)、蘇俄國(guó)內(nèi)戰(zhàn)爭(zhēng)、芬蘭戰(zhàn)爭(zhēng)和第二次世界大戰(zhàn)，并見證了所有勝利和失敗。就將近11000臺(tái)的總產(chǎn)量⑼和生產(chǎn)時(shí)間⑽而言，E型蒸汽機(jī)車世界蒸汽機(jī)車制造和工程史上的絕對(duì)記錄保持者。而幸存至今的E型蒸汽機(jī)車們，無(wú)論是靜態(tài)展示，還是動(dòng)態(tài)展示，皆在向游客們?cè)V說(shuō)著跌宕起伏的往事。
技術(shù)數(shù)據(jù)
注釋
⑴俄語(yǔ)：Юрий Владимирович Ломоносов（1876~1952），俄羅斯鐵路工程師。
⑵羅馬尼亞語(yǔ)：Locomotiv? Re?i?a。雷希察機(jī)車制造廠是1872年至1968年間雷希察重型機(jī)械廠生產(chǎn)的蒸汽機(jī)車的通用名稱。
⑶羅馬尼亞語(yǔ)：Uzinele ?23 August”。該工廠于1921年以MALAXA的名稱建立，1948年國(guó)有化后改名為八月二十三日機(jī)車制造廠。1990年八月二十三日機(jī)車制造廠更名為FAUR至今。
⑷捷克語(yǔ)：Klement Gottwald（1896~1953），捷克斯洛伐克共☆產(chǎn)☆黨領(lǐng)導(dǎo)人，摩拉維亞的德裔。
⑸波蘭語(yǔ)：H. Cegielski – Poznań。該工廠于1846年成立，為波蘭船用柴油機(jī)、蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車和鐵路貨車的制造商。
⑹波蘭語(yǔ)：Państwowa Fabryka Wagonów。該工廠于1833年以Linke-Hofmann-Werke的名稱建立，二戰(zhàn)后劃歸波蘭并于1953年改名為為Pafawag工廠。1997年P(guān)afawag工廠被ABB戴姆勒奔馳運(yùn)輸公司收購(gòu)，后于2001年被龐巴迪運(yùn)輸收購(gòu)；Pafawag工廠與位于羅茲的另一家龐巴迪擁有的工廠合并，形成了龐巴迪運(yùn)輸波蘭公司。
⑺另一說(shuō)是Er794-26號(hào)機(jī)車。
⑻1956年，最后一臺(tái)LV型蒸汽機(jī)車——LV-0522號(hào)機(jī)車從伏羅希洛夫格勒工廠制造出廠，成為蘇聯(lián)制造的最后一臺(tái)貨運(yùn)蒸汽機(jī)車；最后一臺(tái)P36型蒸汽機(jī)車——P36-0251號(hào)機(jī)車從科洛姆納工廠制造出廠，成為蘇聯(lián)制造的最后一臺(tái)客運(yùn)蒸汽機(jī)車。
⑼產(chǎn)量不少于10853臺(tái)——E型機(jī)車產(chǎn)量為1528臺(tái)，Eg型機(jī)車產(chǎn)量為700臺(tái)，Esh型機(jī)車產(chǎn)量為500臺(tái)，Eu型機(jī)車產(chǎn)量小于2499臺(tái)，Em型機(jī)車產(chǎn)量大于2325臺(tái)，Er型機(jī)車產(chǎn)量不小于3266臺(tái)。
⑽1912年~1936年，1943年~1944年，1946年~1957年，合計(jì)為39年。
參考
- 《Э серия (грузовой паровоз)》：Э серия (грузовой паровоз)
- 《List of the vehicles — Eu, Em, Er — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=69
- 《List of the vehicles — E — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=214
