GE ångturbinlok
| GE ångturbinlokomotiv | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Union Pacifics General Electric ångturbinlokomotiv, cirka april 1939
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
General Electrics ångturbinlok var två ångturbinlok som byggdes av General Electric (GE) för Union Pacific (UP) 1938. De två enheterna var strömlinjeformade , 90 fot 10 tum (27,69 m) långa, kapabla att producera 2 500 hästkrafter ( 1 900 kW), och sägs kunna uppnå hastigheter på 125 miles per timme (201 km/h). Stilmässigt liknade de UP:s Pullman -designade M-10003 till M-10006 kraftenheter och samtida Electro-Motive Corporation (EMC) dieseldesigner .
De två loken levererades till UP i april 1939, och de genomförde testkörningar och deltog i en mängd olika reklamevenemang för järnvägen, inklusive den stora invigningen av Los Angeles Union Passenger Terminal , världspremiären av Cecil B. DeMille 's film Union Pacific och en inspektion av president Franklin D. Roosevelt . Medan loken visade utmärkt acceleration och kunde upprätthålla scheman bättre än konventionella ånglok , var de också opålitliga och dyra att underhålla. De gick aldrig in i vanlig inkomsttjänst.
I juni 1939 lämnade UP tillbaka loken till GE. I december 1941 hade järnvägen övergett projektet. 1941 testades GE-ångturbinlokomotiven av New York Central , och de drevs av Great Northern 1943 under andra världskrigets " power crunch" (brist på tillräckligt med lok för att upprätthålla regelbunden drift) innan de pensionerades från tjänst senare samma år. De skrotades före slutet av andra världskriget.
Bakgrund
Utvecklingen av General Electric (GE) ångturbinlok började i slutet av 1936, när GE och Union Pacific (UP) började samarbeta om en oljedriven ångturbin-elektrisk design som de kallade ett "ångelektriskt lok". För att producera en helt ny typ av lokomotiv hoppades GE kunna anpassa mogen ångturbinteknologi från maritima och stationära applikationer för järnvägsanvändning. Tidiga GE-specifikationer beskrev en strömlinjeformad form, 2+C-C+2 hjularrangemang och produktion av 2 500 hästkrafter (1 900 kW) och 81 000 pundkraft (360 000 N) startkraft ( kraften som genereras av ett loks drivkraft i för att generera rörelse genom dragkraft ).
GE hade hoppats på att leverera en prototyp av ångturbinlok till UP 1937, men ingen färdigställdes förrän i december 1938 och levererades för testning våren 1939. Totalt hade de två prototyploken tagit nästan två år att färdigställa.
Design
GE:s nya ångturbinlok hade strömlinjeformade karosser med ett utseende som något liknar moderna EMC -designer för dieselströmliner. GE-loken hade lätta karosser som bestod av stålramar täckta med nitad plåt , varav de flesta var gjorda av aluminium . De hade också förhöjda hytter , liknande de av UP:s Pullman -designade M-10003 till M-10006, som gav bättre sikt. Nosarna var betydligt längre än de på Pullman-enheterna, 9 fot (2,7 m), vilket gav säkerhet för operativa besättningar. Totalt mätte varje enhet 90 fot 10 tum (27,69 m) i längd, 10 fot (3,0 m) i bredd (i hytten) och 15 fot 3 ⁄ 4 tum (4,591 m) på höjden.
Februariutgåvan 1939 av General Electric Review hävdade att vart och ett av ångturbinlokomotiven kunde nå hastigheter på 125 miles per timme (201 km/h) och att de hade två gånger ett konventionellt ångloks termiska effektivitet . De två enheterna som byggdes för UP var strömlinjeformade och kapabla att producera 2 500 hästkrafter (1 900 kW), och hade designats för att fungera tillsammans " elefantstil ", nos mot svans. Fullastad vägde vart och ett av de två lokomotiven 548 000 pund (249 000 kg). Var och en kunde producera 86 500 pund-kraft (385 000 N) av startkraft, och mellan 32 000 pund-kraft (140 000 N) och 40 500 pund-kraft (180 000 N) av kontinuerlig dragkraft, beroende på mängden kylning.
Båda loken hade Babcock & Wilcox -vattenrörpannor , såväl som specialiserad Bailey Meter Company-utrustning som designats för att automatiskt avfyra och reglera pannan. Varje panna kördes regelbundet vid 920 °F (493 °C) och 1 500 pund per kvadrattum (10 000 kPa) till 11 000 pund per kvadrattum (11 000 kPa), ett panntryck som är högre än det för något befintligt ånglok och mycket högre än dagens konventionella ånglok. GE-loken lagrade tillräckligt med olja för att ge dem en räckvidd på 500 miles (800 km) till 700 miles (1 100 km).
Turbinerna konstruerades för att arbeta vid 12 500 rpm och parades ihop med ett generatorset med en 10:1 reduktionsväxel . En likströmsgenerator med två armaturer användes för att driva drivmotorerna , medan en trefas, 220-volts AC -generator drev hjälpfunktioner såsom drivmotorfläktar och strömförsörjning i huvudänden . Den senare, som gav belysning, värme och luftkonditionering till personbilar , var ovanlig 1939 och skulle inte bli standard förrän på 1970-talet.
En annan anmärkningsvärd funktion var dynamiska bromsar , där en del (eller de flesta) bromsningar skapas genom att driva dragmotorerna i omvänd riktning som generatorer, och sedan avleda den elektriska kraften i motstånd för att producera värme. I det här fallet genererades värmen i loket i motsats till utomhuskylarna på taket på de flesta moderna lok. Motstånden kyldes av vatten från ångslingan, vilket värmde upp den. Detta gjorde att bromsenergin kunde återfångas till drivkraft, eller som det är mer typiskt känt, erbjöds regenerativ bromsning .
Loken använde också ett utväxlingsförhållande på 65:31, samt drivande hjul med en diameter på 44 tum (1 100 mm) och 36 tum (910 mm)-diameter styr- och bakhjul. Var och en hade också ett 2+C-C+2 hjularrangemang, eller 4-6-0-0-6-4T i Whyte-notation . Även om de såldes till UP tillsammans och marknadsfördes som ett enda lokomotiv på 5 000 hästkrafter (3 700 kW), kunde de två enheterna fungera oberoende av varandra.
Drift
Loken var i drift i sex månader, bland de kortaste operativa karriärerna inom registrerad järnvägstrafik. Efter att ha färdigställts i december 1938 testades de först av GE vid dess Erie, Pennsylvania , och testades sedan på vägar på New York Central -banor mellan januari och mars 1939. De levererades sedan till UP i april 1939 i Omaha, Nebraska , i tid för 70-årsdagen av färdigställandet av den första transkontinentala järnvägen i maj, och med tanke på vägnummer 1 och 2. Enligt UP-historikerna William Kratville och Harold Ranks hoppades de nya loken bli "ersättningen till ånga" och "efterträdaren" av dieslar". Efter att ha genomfört provkörningar, ställde UP loken ut för allmänheten med turtåg, en nationell turné och en inspektion av president Franklin D. Roosevelt . De var närvarande vid den stora invigningen av Los Angeles Union Passenger Terminal och visades i Omaha för världspremiären av Cecil B. DeMilles film Union Pacific den 28 april.
Under provkörningar visade loken utmärkt acceleration och en förmåga att hålla tidtabeller bättre än konventionella ångmaskiner, även om de också hade allvarliga tillförlitlighetsproblem och relativt höga underhållskostnader. Vid ett tillfälle misslyckades de två loken när de transporterade ett tåg från Colorado till Omaha, vilket krävde ett ånglokomotiv i 2800-klassen för att dra dem tillsammans med resten av tåget under resten av resan. Loken fungerade på flera rutter i en mängd olika kapaciteter, inklusive både passagerar- och färskvaror, även om de aldrig kom in i reguljär intäktstjänst ; i juni 1939 lämnade järnvägen tillbaka dem till GE i Chicago för vad UP-presidenten WM Jeffers kallade "nödvändig modifiering och/eller rekonstruktion".
Medan UP behöll intresset för konceptet med ångturbinlok under de kommande två åren, beslutade man i december 1941 att avsluta sitt avtal med GE. Järnvägstransportförfattaren Brian Solomon menar att detta berodde på utvecklingen av andra typer av lokomotiv, särskilt 4-8-8-4 "Big Boy" ånglok , EMD E-enheter och EMD FT fraktdieslar , samt en potentiellt personalbyte i järnvägens drivkraftsavdelning 1939.
GE fortsatte att arbeta på sina ångturbinlok efter att UP tappade intresset. 1941 testade New York Central dem längs sin Water Level Route i New York . Under "kraftkrisen" på amerikanska järnvägar orsakade av andra världskriget , 1943 drevs ångturbinlokomotiven av Great Northern mellan Spokane och Wenatchee, Washington . Vid det laget hade de målats om till en mörkgrå färg och omnumrerade till GE-1 och GE-2. Enligt ett antal källor, inklusive The Streamliner , tillhandahöll de tillfredsställande service för GN. I slutet av 1943 drogs loken ur tjänst och återvände till GE. De skrotades före slutet av andra världskriget.
Arv
GE:s ångturbinlok var både de första turbinloken som byggdes i Nordamerika såväl som GE:s enda ångdrivna lok.
Med historieprofessorn och författaren Jeffrey W. Schramms ord, var loken "de mest ambitiösa och tekniskt avancerade loken som har färdats på amerikanska räls till den punkten." UP-historikern Alfred Bruce beskrev designen som "ett av de mest exceptionella ånglok som någonsin byggts".
UP ångturbinlok #1 och #2 har reproducerats i modellform av Overland Models.
Se även
Anteckningar
-
Schramm, Jeffrey W. (2010). Out of Steam: Dieselization and American Railroads, 1920–1960 . Lehigh University Press . sid. 235 . ISBN 9780982131374 .
GE ångturbinlok.
- Solomon, Brian (2014). GE och EMD Lokomotiv: Den illustrerade historien . Minneapolis, Minnesota: Voyageur Press . ISBN 978-0-7603-4612-9 .
- Solomon, Brian (2000). Union Pacific Railroad . Osceola, Wisconsin: MBI. ISBN 0-7603-0756-3 .