SR Ledarklass
| SR/BR Ledarklass | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Ledarlok 36001 med provtåg på Oxted
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Leader var en klass av experimentella 0-6-0+0-6-0 T -ledade ånglok , tillverkade i Storbritannien efter design av den innovativa ingenjören Oliver Bulleid . Leader var ett försök att förlänga livslängden för ångdragkraft genom att eliminera många av de operativa nackdelarna som är förknippade med befintliga ånglok. Den var tänkt som en ersättning för den åldrande flottan av M7-klassade tankmotorer som fortfarande är i drift på Southern Railway (SR). Designarbetet påbörjades 1946 och utvecklingen fortsatte efter förstatligandet av järnvägarna 1948, i regi av British Railways (BR).
Leader-projektet var en del av Bulleids önskan att modernisera ångloket baserat på erfarenheter från Southern Railways flotta av elmateriel. Bulleid ansåg att attityden till ångdriftens arbetsintensitet hade förändrats under efterkrigstiden, vilket gynnade dieselisering och elektrifiering . I ett försök att demonstrera ångans fortsatta potential flyttade Bulleid fram gränserna för ångkraft, i hopp om att den kunde konkurrera med diesel- och elektriska lok när det gäller arbetsbesparing och enkel drift.
Designen inkorporerade många nya funktioner, såsom användningen av termiska sifoner , boggier och hytter i varje ände av loket, vilket resulterade i dess unika - för ett ånglok - modernt dieselliknande utseende. Flera av dess innovationer visade sig dock vara misslyckade, vilket delvis förklarade att projektet avbröts i början av 1950-talet. Fem Leader-lok påbörjades, även om bara ett var färdigt. Det operativa loket testades på det tidigare Southern Railway-nätverket runt Brighton . Problem med designen, likgiltiga rapporter om prestanda och politiskt tryck kring stigande utvecklingskostnader ledde till att alla lok i klassen skrotades 1951.
Bakgrund
Grunden för Leader härrörde från en granskning 1944 av Southern Railways ångloksflotta, vilket resulterade i en Southern Railway-designuppdrag som krävde ett högdrivet lokomotiv som kräver lite underhåll för att ersätta den åldrande flottan av M7-klass tankmotorer. Uppdraget föreskrev också att loket skulle användas på både passagerar- och godståg, vilket kräver hög rutttillgänglighet. Bulleid föreslog en första design baserad på hans SR Q1-klasslok , som hade visat sig vara lätt att underhålla i drift. När förslaget fortskred, såg Bulleid att vissa uppgifter som krävdes med konventionella ånglok kunde elimineras genom att anta några av funktionerna i de samtida södra elektriska lokomotiven . En av de efterföljande konstruktionerna av ett 0-4-4-0 hjularrangemang hade dock en oacceptabelt hög axelbelastning på 20 långa ton (20,3 ton; 22,4 korta ton), vilket ökade risken för att skada Södra järnvägens spår. Genom att vidareutveckla förslaget nöjde sig Bulleid med en 0-6-0+0-6-0 T -konstruktion av boggilokomotiv, som fördelade vikten jämnare över rälsen och minskade axelbelastningen.
Design
En serie initiala idéer presenterades för Southern Railway-ledningen av Bulleid som inkluderade dubbelsidig körning, vilket gav lokföraren maximal sikt åt båda hållen utan att en panna eller anbud skymmer hans sikt. Behovet av en skivspelare för att svänga loket eliminerades därför, även om de ursprungliga konstruktionerna förkastades av driftavdelningen på grund av problem med svetstekniken. Den accepterade designen inkluderade två 0-6-0 ångboggier med viktbesparande hylsventiler och kedjor för att koppla ihop drivaxlarna. Pannan var förskjuten för att ge utrymme för en kommunikationskorridor, så att föraren kunde komma åt båda hytterna utan att lämna loket, ett arrangemang som ledde till senare problem. Brandkammaren, nära mitten av loket, matades av brandmannen från en tredje hytt, kopplad till båda förarhytterna genom kommunikationskorridoren. Hela ensemblen placerades på en gemensam ram och kallas därför ofta för en 0-6-6-0 T , även om den faktiska notationen är 0-6-0+0-6-0 T eftersom båda motorenheterna svängde som på ett Garratt , Double Fairlie eller Meyer lokomotiv .
Leader-prototypen konstruerades vid Brightons järnvägsverk , som började arbeta 1946. En första beställning på fem lok gjordes direkt från ritbordet 1946 och ytterligare 31 beställdes 1947, även om detta bara var en gest. . Den senare ordern avbröts efter att Södra järnvägen tagits i offentlig ägo, för att tillåta försök att utföras på prototypen.
Boggi och cylinderdesign
Var och en av de två boggierna hade tre cylindrar, med drivhjulen förbundna med kedjor inneslutna i ett oljebad, baserat på Bulleids kedjedrivna ventilredskap på hans Stillahavslok. Ventildrevet använde det ovanliga ventilarrangemanget som också testades på ex- LB&SCR H1-klassen Hartland Point parallellt med konstruktionen av det första Leader-loket . Leader var det första ånglokomotivet som använde en form av hylsa ventil sedan Cecil Pagets lokomotiv 1908 och den samtidiga testningen av principen på Hartland Point antyder den förhastade karaktären av lokets uppfattning. Loket satt på de ovanliga Bulleid Firth Brown-hjulen , som var lättare, men ändå starkare, än ekermotsvarigheten.
Användningen av hylsventiler och oljebad för att smörja de rörliga delarna av motorenheterna var inspirerad av modern praxis för förbränningsmotorer . Detta inkluderade oscillerande växel som gav en 25-graders axiell rörelse till ärmarna, vilket möjliggjorde jämn smörjning av de rörliga delarna. Detta resulterade dock i en alltför komplicerad mekanism som var svår att upprätthålla, vilket bibehöll de anfall som den var tänkt att utrota. Denna funktion togs bort från prototypens båda boggier när försöken fortskred. En annan innovativ egenskap hos ångboggien var möjligheten att byta ut dem när fel uppstod, en enkel operation för underhållspersonal jämfört med komplexiteten i att se över ett vanligt ångloks rörelse.
De tre cylindrarna i varje boggi gjuts i monoblockformat, var och en omgiven av två ringformade inloppsångkammare och en enda stor utloppsånglåda. Dessa hade den extra funktionen att hålla cylindern uppvärmd med het ånga för att upprätthålla temperaturen och trycket för ånga som kommer in i cylindrarna. Dessa gjutgods var dock svåra att bearbeta exakt. De ångtätningsarrangemang som behövdes för detta system var också komplexa, med var och en av de sex cylindrarna och ventilhylsorna krävde 24 tätningsringar.
Design av panna, eldstad, röklåda och hölje
Pannan var kulmen på lärdomar från Stillahavsområdet och var en produktiv ånghöjare. Alla Leader-pannor byggdes i Eastleigh och visade sig vara det minst problematiska området i hela designen. Panntrycket var inställt på 280 psi (1 900 kPa) och var och en försågs med fyra termiska sifoner i eldstaden , både för att öka avdunstningshastigheten och förbättra vattencirkulationen. Dessa hade tidigare använts med stor effekt på Bulleids handelsflotta och West Country och Battle of Britain klassdesigner .
Ledaren hade en eldstad med "torrt foder". Den var inte omgiven på ovansidan och på sidorna av en "mantel" av vatten som i normal praxis, utan var konstruerad av svetsat stål och använde eldtegel istället för vatten för isolering, en ny men besvärlig lösning. Genom att använda eldstenar minskade rostytan från 47 kvadratfot (4,4 m 2 ) till 25,5 kvadratfot (2,37 m 2 ) och koncentrerade branden till ett mindre område. Brandhålsdörren var förskjuten till vänster om pannans bakhuvud, vilket skapade svårigheter för brandmannen vid tillförsel av kol till elden. Eldstaden var från början inte utrustad med en båge av eldtegel, även om en eftermonterades under sommaren 1950. Bågen var problematisk eftersom den ledde till en tendens till att lågor kom in i hytten med höga effekter, en situation som förvärrades av avsmalningen av eldstadsområdet.
Röklådan hade ett inneboende problem med att upprätthålla ett konstant vakuum . Detta var ett resultat av ytterligare en arbetsbesparande innovation från Bulleid, en skjutlucka som styrdes från den främre hytten, som gjorde att aska kunde rensas ut via en ränna ut på banan när loket var i rörelse. Problemet låg i att aska samlades runt kanterna på rutschbanan, vilket lät luft läcka in i röklådan, vilket minskade lokets totala effektivitet. Den hårda explosionen från avgaserna innebar också att aska och glöd slängdes ut i atmosfären, vilket skapade en potentiell brandrisk vid linjen.
För att underlätta underhållet var pannan, eldstaden och röklådan inkapslade i stålplåt, vilket gjorde att motorns form liknade ett modernt diesellokomotiv . Det var en stor avvikelse från traditionell ångloksdesign, vilket gjorde att motorn kunde rengöras med hjälp av en vagnstvättanläggning. Loket var designat för att bära 4 ton (4,06 ton) kol och 4 000 kejserliga gallon (18 000 l; 4 800 US gal) vatten, och kolbunkern täcktes av en presenning för att förhindra att vatten tränger in i brandmanshytten. Inträde i loket skedde via stegar som ledde upp till skjutdörrar, även om, på grund av boggikonstruktionen, klättringen in i brandmanshytten nödvändiggjorde att klättra över oljebadshöljet.
Konstruktion
Konstruktionen av de första fem Leader-lokomotiven började vid Southern Railways järnvägsverk i Brighton i juli 1947. British Railways ärvde Leader-projektet vid förstatligandet 1948, vilket var tillräckligt långt framskridet för att fortsätta att konstruera prototypen, eftersom Bulleid fortfarande var maskinchef för nybildade Southern Region of British Railways . Även om arbetet med de andra fyra loken avstannade, kom prototypen Leader fram från Brighton som lokomotiv nr 36001 i juni 1949.
De andra fyra medlemmarna i den första beställningen som gjordes av Southern Railway, nr 36002–5, befann sig i olika konstruktionsstadier i slutet av utvecklingsperioden. Nr. 36002 var nästan komplett, nr. 36003 var utan sitt yttre hölje, och nr. 36004–5 var lite mer än uppsättningar av ramar, även om de flesta av deras huvudkomponenter hade konstruerats i Eastleigh och Brighton och förvarades redo för montering. Utan utsikter att ytterligare pengar tilldelas av järnvägsstyrelsen för deras färdigställande, lades de ofärdiga loken i lager på olika depåer runt det tidigare södra järnvägsnätet i väntan på ett beslut om deras framtid.
Drift
Med en beräknad dragkraft på 25 350 lb fick ledaren effektklassificeringen 5. Detta var avsevärt lägre än den samtida WC/BB pacific som klassades som klass 7, och detta innebar att ledaren måste kunna ha en axelbelastning som skulle göra det möjligt för den att fungera över sekundära rutter och på grenlinjer där den dubbelsidiga designen skulle vara till störst nytta, något som inte var troligt med vikten som är inneboende i designen.
Efter färdigställandet togs nr 36001 omedelbart i bruk på försök med tomma passagerarvagnar i sydöstra England. De officiella försöksprotokollen som fördes på Brighton-verken rapporterade varierande grad av framgång och misslyckande på de körningar som genomfördes. Resultaten av försöken som rapporterats till British Railways högkvarter i Marylebone var "iögonfallande av frånvaron av beröm" för Ledarens styrkor, nämligen pannan, bromssystemet och den totala vidhäftningen som tillhandahålls av de två boggierna. Flera teorier har framförts angående detta tillstånd, den mest troliga är att de mer konservativa medlemmarna av järnvägsarbetsstyrkan i Brighton och Railway Executive ansåg att ledaren var för revolutionär och var angelägna om att upprätthålla status quo.
Prestanda av nr 36001
Efter försök som varade i över ett år visade sig No. 36001 ha flera brister, inklusive stor kol- och vattenförbrukning, mekanisk opålitlighet, ohållbara arbetsförhållanden för både brandman och förare, förlust av ånga genom cylinderringarna och ojämn viktfördelning på motorn. boggier. Efter att ha förnyat cylinderaggregatet testades den runt Brighton och Eastleigh med en LNER Dynamometer-bil , där bra körning upplevdes till höga kostnader för bränsle och ansträngning från brandmannens sida. Under en period av två veckor testades Leader mot prestandan hos ett av U-klass , vilket indikerade att bromssläppet var för långsamt i drift för användning på snäva scheman trots att bromsansättningen noterades som den bästa som användes på en Bullleid-design. Dessa försök avbröts av brott på vevaxlarna, dessa ersattes av axlar från 36002 endast för att dessa skulle gå sönder i sin tur med ungefär samma körsträcka som originalen.
Under hela No. 36001:s försök tillhandahöll eldtegelfodret ett konstant problem genom att ständigt kollapsade i elden. Eldstenarna ersattes sedan med gjutjärnsersättningar som smälte i den intensiva värmen från eldstaden, som i sin tur ersattes av tjockare 9-tums (230 mm) eldstenar. Några av de brandmän som tilldelats ledaren klagade över trånga förhållanden i lokets mitthytt, en situation som förvärrades av lågor som kom in i hytten från eldstaden med hög effekt. Det var ett slutet utrymme som var konstant varmt och den enda brandmannens entrédörr på sidan av loket lämnades öppen under färd för att främja ventilationen. Dörren in till brandmanshytten väckte också kritik, eftersom den skulle ha blockerats i händelse av att loket skulle välta på den sidan, vilket förhindrade brandmannens flykt, så att medlemmar i järnvägsfacket ASLEF hotade att stoppa deras besättningar från att köra Leader . Mätningar i brandmanshytten visade att temperaturen kunde nå 120 °F (50 °C), vilket gav loket smeknamnet The Chinese Laundry på grund av värmen och fuktigheten.
Vid arbete på vevaxlarna på Eastleigh Works togs tillfället i akt att placera loket på vågbryggan vilket visade att den förskjutna pannan och kolbunkern gjorde att lokets tyngdpunkt flyttades åt sidan. Experiment måste göras för att balansera loket genom att fylla den länkande korridoren med stora mängder metallskrot, ersatt i en ny design av ett upphöjt golv, som täcker det viktade materialet. Dessa modifieringar resulterade i att motorn överskred den totala viktgränsen på 150 ton (151 ton), vilket kraftigt begränsade designens vägtillgänglighet under testning. Ett relaterat problem var att hytttaken var relativt låga, trots att det var ett högt lok, vid 3,94 m (12 fot 11 tum). Hytten vid lokets röklåda led av samma överhettning som brandmanshytten. För att kringgå detta problem användes lokomotivet i backläge, eftersom den bakre hytten låg bredvid vattentanken och kolrännan och därför borta från de heta gaserna som cirkulerade inuti röklådan.
Trots sina problem uppvisade loket enastående ångegenskaper och total dragkraft från de två motorboggierna på sina provkörningar. När ledaren avfyrades på rätt sätt kunde han hänga med i schemat, till och med gå före vid tillfällen. Men man stötte på driftssvårigheter när man stannade för vatten - inte bara använde loket vatten i snabb takt, vilket krävde täta stopp utan det helt slutna höljet och lokets totala höjd gjorde att många av vattenkranarna var för låga för att matas direkt in i vattentanken, vilket kräver antingen ett improviserat arrangemang av skopor och slangar eller att fylla tanken från ett ståndrör och en slang - båda alternativen förlängde avsevärt den tid som behövdes för att ta på vattnet. Dessa förseningar tenderade att förlora alla tidsfördelar som uppnåddes när loket presterade bra och påverkade de publicerade prestationssiffrorna. Trots att testtågen drogs över den centrala sektionen av den tidigare Southern Railway, användes Leader-prototypen aldrig på en intäktsbringande tjänst på grund av risken för fel på ventilväxeln och den negativa publiciteten detta skulle orsaka för British Railways.
Livfärg och numrering
Södra järnvägen
När projektet låg i Södra Järnvägens regi skulle nr 36001 ha fått numret CC101. Bulleid förespråkade en kontinental stil av lokomotivnomenklaturen, baserad på hans erfarenheter vid den franska grenen av Westinghouse Electric före första världskriget . Södra järnvägsnumret följde en anpassning av UIC-klassificeringssystemet där "C" hänvisar till antalet drivaxlar – i detta fall tre på varje boggi. Eftersom konstruktionen har sex drivaxlar, skulle numreringen ha varit CC101–CC105 för den initiala satsen, varvid det slutliga numret är lokets identifierare.
British Railways
Den operativa färgen var fotografisk grå med rött och vitt foder. British Railways "Cycling Lion" vapen användes också, men efter verksfotografiet målades detta över utan förklaring. Numrering var British Railways standardsystem, i 36001-serien. Om klassen hade gått i full produktion skulle loken ha målats i British Railways blandad trafik/frakt svart liv med rött, grått och krämfärgat foder. 36001 målades ursprungligen i denna färg men detta föregick det officiella verksfotografiet och målades därefter om i fotografisk grå färg.
Driftsbedömning
Produktionen av Leader visade den inneboende olämpligheten av att innesluta en ångpanna i en sluten överbyggnad. Miljön inuti var högst olämplig, vikten var oöverkomlig, och nödvändigt underhåll såsom panntvätt kunde endast uppnås genom en större demontering av loket.
Trots de höga förväntningarna på ledaren var det inte den drivkraftsrevolution som Bulleid avsåg att den skulle vara. Ingen del av Leader-designen upprätthölls på British Railways Standard-lokomotiv av Robert Riddles , inte heller fann den nåd internationellt, med Garratt -ledloken som gav en liknande funktion för mindre underhåll. Hela konceptet släpptes tyst 1951 efter att Bulleid lämnat British Railways för att bli maskinchef för Córas Iompair Éireann (där han tillverkade CIÉ No. CC1 , ett torvbrinnande lok med liknande design) och alla fem skrotades. Kulmen på projektet var en 178 865 £ 5s 0d (motsvarande £6 520 026 från och med 2021) för skattebetalarna, men när pressen rapporterade historien så sent som 1953 hävdades det att £500 000 (motsvarande £08 226, 2021) slösades bort på projektet. RG Jarvis , som fick ansvaret för projektet efter Bulleids avgång, insisterade på att loket krävde en hel omdesign för att lösa problemen med det ursprungliga konceptet.
Efter problemen under rättegångarna 1950, i november samma år skars 36001 och de fyra andra Leader-loken som då var i olika monteringsstadier upp till skrot. Endast nummerskyltarna för nr. 36001 och nr. 36002 är kända för att existera. Nummerskylten för nr 36001 finns i National Railway Museum ; en lokbyggarplatta avsedd för loket, men som aldrig användes i drift, auktionerades ut för 1 050 pund 2008. Leader var ett djärvt försök att flytta tillbaka gränserna för modern ångloksdesign och, om det lyckades, kan det ha förlängt livslängden för ånga på British Railways.
- Anteckningar
- Bibliografi
- Bulleid, HAV (1977). Bulleid av södra . Ian Allan förlag. ISBN 0-7110-0689-X .
- Burridge, Frank (1975). Namnskyltar för de fyra stora . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 0-902888-43-9 .
- Cox, ES (1966). Lokomotivpanorama, volym 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). "Avskeda Bulleids 'ledare' ". Steam Days . Nr 66.
- Robertson, Kevin (2007). Ledarprojektet: Fiasko eller triumf? . Oxford: Oxford Publishing Company. ISBN 978-0-86093-606-0 .
- Tuplin, WA (1965). "Den ödesdigra 'ledaren' ". Järnvägsvärlden . Vol. 26.
Vidare läsning
- Ian Allan ABC från British Railways Locomotives (1950 upplaga).
- Carter, Ernest F. (1960). Ovanliga lok . Frederick Muller Ltd.
- Nock, OS (1972). Southern Steam . Newton Abbot: David och Charles.
- Robertson, Kevin (1990). Leader och Southern Experimental Steam . Stroud: Alan Sutton Publishing.
- Tufnell, Robert (1985). Prototyp lokomotiv . Newton Abbot: David och Charles.
externa länkar
- Lokomotiv av "Leader"-klass Southern E-Group
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
