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【科普】“破鼻子”法國國家鐵路CC 72000型、CC 72100型和摩洛哥國家鐵路DF 100型內燃機車(上篇)

發布時間:

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)縮寫提示法國國家鐵路公司在本文均簡稱“SNC

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)


縮寫提示

  1. 法國國家鐵路公司在本文均簡稱“SNCF”⑴,摩洛哥國家鐵路局簡稱“ONCF”⑵,葡萄牙國家鐵路公司簡稱“CP”⑶。
  2. 法國阿爾薩斯機械制造公司在本文均簡稱“SACM”,法國盧瓦爾機械制造公司簡稱“CAFL”,法國機電公司簡稱“CEM”,法國Brissonneau及Lotz公司簡稱“BL”,法國電氣牽引設備公司簡稱“MTE”,法國奧梅庫爾海洋鋼鐵和鍛造公司簡稱“FAMH”。


概況

“Nez cassés”/“破鼻子”CC 72000型內燃機車是法國Alstom公司于1967年交付SNCF的一款交—直傳動干線客貨兩用內燃機車。本型機車是SNCF最強大的內燃機車,其中30臺通過更換柴油發電機組,成為CC 72100型內燃機車。

CC 72005號機車

DF 100型內燃機車是Alstom在CC 72000型內燃機車的基礎上,于1968年為ONCF制造一種交—直傳動干線客貨兩用內燃機車。2007年,SNCF將6臺原由Fret SNCF運用的CC 72000型內燃機車出售給ONCF,ONCF將這6臺內燃機車編入為DF 100型內燃機車序列中。

DF 120號機車(原CC 72003號機車)


研制背景

第二次世界大戰結束后,SNCF開始進行牽引動力內燃化。為了取代運行于非電氣化區段線路的141 P型、141 R型等型蒸汽機車,20世紀50年代末,SNCF從FAMH和SACM相繼采購CC 65000型和CC 65500型內燃機車。此后SNCF又于1963年~1968年間,從BL和MTE采購BB 67000型內燃機車,從FAMH和SACM采購A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型內燃機車。

然而,SNCF在這段時間采購的干線內燃機車,均為直直傳動內燃機車,也就是說它們使用的牽引發電機和牽引電動機均為直流電機。但由于為了保持整流子可能接受的圓周速度,直流牽引發電機不能跟隨柴油機一道提高轉速,繼而不能提高前者的端電壓乃至輸出功率。這樣一來,這5款內燃機車的持續功率不超過1800 kW——即使這當中持續功率最大的A1AA1A 68000型內燃機車,其持續功率為1660 kW。

A1AA1A 68019號機車,其正面左緩沖器最左邊線路為鍋爐供暖線

除了直流牽引發電機外,CC 65000型、A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型內燃機車在使用預熱鍋爐向旅客列車供暖、使列車內的溫度比列車外高15 °C時,列車運行速度從82 km/h降低到78 km/h。

由于這些內燃機車的功率太低,牽引力不足,這段時間的SNCF非電氣化區段線路貨運列車的牽引定數限制于1500 t,旅客列車的牽引定數則限制于850 t;而在運用中暴露出來的這些問題,讓這些內燃機車無法取代蒸汽機車。

A1AA1A 68000型內燃機車總體布置圖,其預熱鍋爐安裝于1端司機室與高壓室之間


研制與交付

為了解決上述問題,SNCF決定從Alstom采購新型內燃機車。Alstom立下單機使用2臺SEMT Pielstick公司制V16PA4-V185型柴油機的CC 70000型內燃機車、以及單機使用1臺SACM制AGO 240V16 ESHR型柴油機的CC 72000型內燃機車這2個項目。這2款內燃機車沿用了在CC 40100型電力機車上應用的單電機轉向架、列車電取暖等設計。然而,由于SNCF內燃機車技術政策規定了1臺內燃機車只應裝用單組柴油機組且采用電傳動,CC 70000型內燃機車未能批量生產。

組裝中的CC 70001號機車;可見它是2臺柴油機共同驅動1臺雙轉子交流同步發電機

而后來為了加快CC 72000型內燃機車研制進度,Alstom又沿用在CC 40100型電力機車應用的擋風玻璃反向傾斜的“破鼻子”(由造型師Paul Arzens設計)、單電機轉向架、列車電取暖等設計。

CC 40101號機車側面,可見其正面擋風玻璃反向傾斜
CC 40101號機車正面,右緩沖器最右邊的線路為電供暖線

1967年12月20日,CC 72001號機車制造出廠后,交付位于法國西北部的雷恩機務段。到1974年因第一次石油危機而停止制造時,Alstom累計向SNCF交付92臺CC 72000型內燃機車。

CC 72000型內燃機車各設備布置圖

最初交付的前20臺CC 72000型內燃機車(CC 72001號~CC 72020號),其最高運行速度為140 km/h;后期交付的后72臺CC 72000型內燃機車(CC 72021號~CC 72092號),其最高運行速度提高到160 km/h。

CC 72000型內燃機車主電路圖
CC 72000型內燃機車車體
CC 72000型內燃機車轉向架


運用

CC 72000型內燃機車在其運用生涯中僅配屬于雷恩、屈爾蒙-沙蘭德雷、韋尼雪和訥韋爾4地的機務段。除了在法國境內擔當包括“Jules Verne”號TEE31/30次全歐快車在內的各類長途旅客列車的機車交路外,CC 72000型內燃機車還擔當了前往瑞士巴塞爾和日內瓦方向的跨境機車交路。

盡管CC 72000型內燃機車單機可以牽引編組多達14節的“Corail”客車,但仍有自身局限性。每逢周末,遇上旅客列車滿員、重量上升時,CC 72000型內燃機車難以應對,經常不得不更換2臺BB 67400型內燃機車重聯牽引,但卻導致運行速度從160 km/h降到140 km/h,且油耗量反而是CC 72000型內燃機車單機的2倍⑷。

隨著線路電氣化改造的加快,CC 72000型內燃機車從20世紀80年代開始,相繼失去波爾多-圣讓—塞特鐵路波爾多-圣讓站—蒙托邦波旁城站區段、巴黎-里昂—克萊蒙費朗鐵路等區段線路的旅客列車牽引交路,轉為牽引貨運列車。

為紀念攻占巴士底獄200周年,CC 72030號機車于20世紀80年代末使用基于法國國旗設計的藍白紅紀念涂裝


行車事故

1982年6月22日,CC 72046號機車牽引南特-奧爾良站—里昂-佩拉什站的3504次列車,途徑法國大西洋盧瓦爾省昂斯尼市鎮一處平交道口時遭遇撞車事故。機車在事故中被毀,而乘務員由于及時轉移至動力室而幸免于難。同年9月24日,SNCF將CC 72046號機車正式報廢除籍。

CC 72046號機車的事故現場


“這不是無動力回送”——由CC 72000型內燃機車牽引、運行于旺代省的“TGV Vendée”

由于法國旺代省議會主席Philippe de Villiers⑸的意愿,SNCF于2000年使用TGV Atlantique型電力動車組,開行巴黎-蒙帕納斯—永河畔拉羅什—萊薩布勒多洛訥動車組列車。

然而動車組列車經由的南特-奧爾良—桑特鐵路(南特-奧爾良站—永河畔拉羅什站區段)、以及萊薩布勒多洛訥—圖爾鐵路(永河畔拉羅什站—萊薩布勒多洛訥站區段),當時并未進行電氣化改造。SNCF不情愿地提出作為技術解決方案,讓CC 72000型內燃機車牽引TGV Atlantique型電力動車組,運行于南特-奧爾良站—永河畔拉羅什站—萊薩布勒多洛訥站非電氣化區段。

3臺CC 72000型內燃機車——CC 72061號、CC 72062號、CC 72064號,被SNCF選中,車鉤由鏈式車鉤改為Karl Scharfenberg式密接車鉤,以便于與TGV Atlantique型電力動車組進行摘掛作業。

加裝Karl Scharfenberg式密接車鉤的CC 72062號機車

內燃機車牽引電力動車組的組合,本應只在后者出現故障時才會遇到。然而,SNCF整出法國歷史上這唯一的"機輛式動車組"之舉,是讓往返于首都巴黎與汪代省的旅客無需在南特-奧爾良站換車。當然,由于是運行于旺代省境內,這種"機輛式動車組"又被戲稱為“TGV Vendée”。

由于運營成本過高的因素,“TGV Vendée”最終在2004年12月停運。不過由于“TGV Vendée”的上座率非常好(在不到1年的時間里,其上座率增加了50%),從而讓SNCF進行了相關區段的電氣化改造,永河畔拉羅什站和萊薩布勒多洛訥站于2008年起才重新開通直達巴黎的TGV列車。

牽引TGV Atlantique 379號動車組運行于汪代省境內非電氣化區段線路的CC 72064號機車


使用SEMT Pielstick公司制V16PA4-V200 VGA型柴油機的CC 72100型內燃機車

1973年5月交付SNCF的CC 72075號機車,使用了1臺由SEMT Pielstick公司制造的V12PA6-V280型柴油機,為12缸四沖程柴油機,轉速為1050 r/min時的功率是4200 hp(約合3100 kW)。

由于選用了1臺功率較大而轉速較低的柴油機,因而導致這臺CC 72075號機車裝用1臺AT7型三相交流同步牽引發電機。和裝在其他CC 72000型內燃機車上的AT6型三相交流同步牽引發電機相比,AT7型牽引發電機的重量約增加了1 t,而額定功率大了,技術上也有許多改進。

至1975年10月時,CC 72075號機車總共走行445000 km。在測試完V12PA6-V280型柴油機后,CC 72075號機車裝用AGO V16 ESHR型柴油機。

1973年時的CC 72075號內燃機車總體布置圖

1987年7月,SNCF選中CC 72044號和CC 72075號機車,測試了同樣出自SEMT Pielstick、設計為16缸四沖程、轉速為1500 r/min時的功率是3600 hp(約合2650 kW)的V16PA4-V200 VGA型柴油機。

后來為了回應巴黎東站一帶的居民就CC 72000型內燃機車長時間停車時發動機運轉帶來的反復抱怨,SNCF于2001年5月與SEMT Pielstick簽訂30臺CC 72000型內燃機車的改造合同。

2002年,SNCF首先選中CC 72048號機車,改裝V16PA4-V200 VGA型柴油機,同時對機車的進排氣系統、冷卻系統、燃油系統、主傳動系統和輔助傳動系統等進行改造。改造后的CC 72000型內燃機車,改定型為CC 72100型,但每臺機車原始車號的后兩位數字保留。

V16PA4-V200 VGA型柴油機
V16PA4-V200 VGA型柴油機橫剖面(右連桿剖開)

此后2年時間,SNCF又選中29臺CC 72000型內燃機車——CC 72021號、CC 72030號、CC 72037號~CC 72041號、CC 72043號、CC 72045號、CC 72047號、CC 72051號、CC 72056號~CC 72058號、CC 72060號、CC 72063號、CC 72066號、CC 72068號、CC 72072號、CC 72075號~CC 72080號、CC 72082號、CC 72086號、CC 72089號和CC 72090號機車,同樣改裝V16PA4-V200 VGA型柴油機。

這項不單單更換柴油機的現代化改造,使它們的使用壽命再延長約15年成為可能。每臺CC 72100型內燃機車采用淺藍色與紫色互相漸變、帶有人物肖像的“En Voyage”涂裝,每側還寫道1句法文(此處感謝車友京鐵黃段 對這句法文的翻譯):

? Cette locomotive respecte votre environnement. ? (“這臺機車尊重您的環境。”)

雖說如此,實際效果嘛。。。。。。

累計更換5次柴油機的CC 72175號機車(原CC 72075號機車)


退役

當把配屬于屈爾蒙-沙蘭德雷機務段的30臺CC 72000型內燃機車,現代化改造為CC 72100型內燃機車的同時,SNCF從2002年開始逐步退役剩余61臺CC 72000型內燃機車。在這61臺CC 72000型內燃機車當中,有6臺使用Fret SNCF“綠白灰”涂裝的機車——CC 72003號、CC 72009號、CC 72018號、CC 72020號、CC 72027號、CC 72085號機車,被SNCF選中出售給ONCF。

到2012年,SNCF內燃機車序列僅剩3臺CC 72000型內燃機車——CC 72049號、CC 72074號、CC 72084號機車,由總部在沙蘭德雷的STF Infra車輛技術監督部負責管理。其中,前2臺機車負責牽引SNCF鐵路測試部門的線路檢測列車,至2022年6月時被目擊到仍在運用當中;而CC 72084號機車負責機車車輛和動車組的過軌運輸工作,至2021年8月時被目擊到仍在運用當中。

CC 72084號機車的司機控制臺

至于CC 72100型內燃機車,至2016年時運用數量降至17臺。由于“Régiolis”B 85000型電力-內燃雙模式動車組的到位,最后剩余的CC 72100型內燃機車于2017年年底退役。

2017年8月28日上午8:31(巴黎時間),CC 72186號機車牽引從屈爾蒙-沙蘭德雷站出發的11644次城際列車,抵達巴黎東站。據當時的目擊記錄稱,這趟11644次列車抵達巴黎東站時被熱情招待一番。

但總而言之,這標志著CC 72000型內燃機車以及經過現代化改造而生的CC 72100型內燃機車,徹底停止干線運營。

于2017年8月28日牽引11644次城際列車抵達巴黎東站的CC 72186號機車(原CC 72086號機車)


保存

CC 72029號CC 72130號(原CC 72030號)機車退役后,先后送至法國上萊茵省米盧斯火車城博物館,靜態展示。不過,于1990年5月18日創下515.3 km/h速度記錄的TGV Atlantique 325號動車組,它的1臺24049號機車和1節拖車也于2022年4月落戶于火車城博物館。唉,“TGV Vendée”情景再現,似乎指日可待?。?/p>

CC 72064號機車退役后,SNCF委托法國羅訥省省會里昂的“Association Rh?ne-Alpine de Conservation d’Engins Thermiques”遺產協會,對機車進行保存。


技術數據表

CC 72000型、CC 72100型、DF 100型、ND4型和1900型內燃機車技術數據表


注釋

  1. ⑴法語:Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
  2. ⑵法語:Office National des Chemins de Fer marocains。
  3. ⑶葡萄牙語:Comboios de Portugal。
  4. ⑷BB 67400型內燃機車單機油耗量為3 L/km,而CC 72000型內燃機車單機油耗量為3.33 L/km。
  5. ⑸(1949年3月25日~),法國政治家、公務員。1988年10月3日~2010年10月31日間,Philippe de Villiers出任法國旺代省議會主席。1994年11月20日~ 2018年6月28日間,他還出任法國保守主義政黨“保衛法國運動”主席。


文章聲明

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  3. 由于筆者精力和能力限制,在整理資料時恐有錯漏,也請諸位讀者糾正指教,謝謝合作!


參考文獻

  1. 《法國CC72000系列交-直流電力傳動內燃機車》,王敬誠、劉守振、劉惠明、叢育民 譯,《國外內燃機車》1971年04期,第3頁~第11頁
  2. 《單機4200馬力柴油機的CC72000系列電力傳動內燃機車的試驗》,Raymond Garde 著,喬英忍 譯,《國外內燃機車》1975年01期,第2頁~第6頁
  3. 《法國CC72000系列內燃機車的運用和改進情況》,李欣夫、喬英忍 譯,《國外內燃機車》1975年05期,第63頁
  4. 《CC72000系列內燃機車》,中國鐵道部鐵路工業系統內燃機車技術情報交流網 編,《國外內燃機車概況》,第271頁~第280頁
  5. 《AGO240V16ESHR型柴油機》,中國鐵道部鐵路工業系統內燃機車技術情報交流網 編,《國外內燃機車概況》,第311頁~第316頁,
  6. 《CC72000型內燃機車更換發動機》,Jean-Michel Gauvrit 著,喬英忍 譯,《國外內燃機車》2006年03期,第24頁~第32頁


參考鏈接

  1. http://fbrisou.free.fr/RAIL21/FicheCC72000.pdf
  2. CC 40100
  3. CC 72000
  4. https://cc72141.pagesperso-orange.fr/ArzensNew.htm
  5. Trains d'Europe : CC 72000 SNCF
  6. Trains d'Europe : CC 72100 SNCF
  7. Локомотивы: тепловоз CC 70000 SNCF
  8. /pix/ne/Morocco/diesel/DF100
  9. CC 40100
  10. CC72000 : c'est fini ! - transportrail - Le webmagazine des idées ferroviaires
  11. CC72000 : le Diesel grande puissance - transportrail - Le webmagazine des idées ferroviaires
  12. shema d'une locomotive éléctrique (la cc72001)
  13. La face cachée des 72000 des TGV Vendée
  14. https://www.flickr.com/photos/125389972@N05/33878376515/
  15. https://www.flickr.com/photos/151311439@N08/33982847462/
  16. https://www.citedutrain.com/post/le-tgv-325-rejoint-la-cite-du-train
  17. http://site.asso-arcet.com/72064-2/
  18. SNCF diesel CC-72064 - ARCET - Patrimoine Ferroviaire Fran?ais
  19. [CC 72000 / CC 72100] Sujet Officiel



完稿時間:2022年7月14日

A0級發表時間:2022年7月14日

A1級編輯時間:2022年7月16日

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