Q2 (Pennsylvania Railroad)

Класс Q2 Пенсильванской железной дороги — паровоз системы «дуплекс» с осевой формулой 2-2-3-2 (по американской классификации — 4-4-6-4). Всего было выпущено 26 локомотивов класса Q2, включая прототип.

Q2
Прототип Q2 № 6131
Производство
Страна постройки	США
Завод	Altoona Worksruen
Годы постройки	1944, 1945
Всего построено	26
Нумерация	6131, 6175—6199
Технические данные
Осевая формула	2-2-3-2
Длина паровоза с тендером	124 ф. 7 д. (37 973 мм)
Ширина паровоза	11 ф. 4 д. (3454 мм)
Высота паровоза	16 ф. 5.5 д. (5017 мм)
Диаметр бегунковых колёс	36 ″ (914 мм)
Диаметр движущих колёс	69 ″ (1753 мм)
Диаметр поддерживающих колёс	36 ″ (914 мм)
Ширина колеи	1435 мм
Общий расчётный вес	1 049 100 фунтов (475,86 тонны)
Служебный вес паровоза	619 100 фунтов (280,82 тонны)
Сцепной вес	393 000 фунтов (178,26 тонны)
Мощность	7987 л. с. (5874 кВт)
Сила тяги	100 816 фунтов (45,73 тонны) + бустер — 15 000 фунтов (6,80 тонны)
Давление пара в котле	21,1 атм
Полная испаряющая поверхность нагрева котла	6725 фут² (624,77 м2)
Поверхность нагрева пароперегревателя	2930 фут² (272,21 м2)
Площадь колосниковой решётки	122 фут² (11,33 м2)
Число цилиндров	2 + 2
Диаметр цилиндров	19,75 ″ (502 мм) — передний 23,75 ″ (603 мм) — задний
Ход поршня	28 ″ (711 мм) — передний 29 ″ (737 мм) — задний
Парораспределительный механизм	Вальсхарта
Тип тендера	180F84 (8 осей)
Длина тендера	52 ф. 10 д. (16 104 мм)
Служебный вес тендера	430 000 фунтов (195,04 тонны)
Объём баков для воды	16 600 галлонов (62,84 тонны)
Запас топлива	36,16 т
Тип топлива	каменный уголь
Эксплуатация
Страна	США
Дорога	Pennsylvania Railroad
Период эксплуатации	1945—1951

Это самый тяжёлый (с тендером — 476 т) и сильный (с включенным бустером — 52 тс) паровоз с одной жёсткой рамой (не путать с сочленёнными), а также самый мощный паровоз в истории (до 8000 л.с.).

ИсторияПравить

В 1942 году Пенсильванская железная дорога на собственном заводе  (англ.) (рус. в Алтуне выпустила свой первый грузовой дуплекс-паровоз — с осевой формулой 2-3-2-2, который получил обозначение Q1  (англ.) (рус.; букву Q по принятой на дороге классификации  (англ.) (рус. должны были получать паровозы с осевой формулой 2-5-2 (по американской классификации — 4-10-4), но таких паровозов никогда не существовало, поэтому дорога присваивала данную букву дуплекс-паровозам с пятью движущими осями в одной жёсткой раме. У Q1 задние паровые цилиндры располагались позади задней группы движущих колёс, но испытания показали ошибочность такого решения, поэтому дальше прототипа данная серия не продвинулась.

В 1944 году в Алтуне был построен дуплекс-паровоз с заводским номером 6131 уже с осевой формулой 2-2-3-2; ему было присвоено обозначение Q2. В отличие от предыдущего локомотива, на новом цилиндры задней машины стали располагаться между обеими группами ведущих колёс, что удлинило жёсткую колёсную базу, но позволило укоротить паропроводы и расширить топку. Так как дуплекс-паровозы более склонны к боксованию, на Q2 впервые была применена система защиты от боксования с электропневматическим приводом, которая в случае проскальзывания какой-либо паровозной машины снижала подачу в неё пара. Хотя данная система была ещё опытной и требовала более сложного обслуживания, она оказалась вполне работоспособной. Цилиндры передней машины были меньше цилиндров задней, так как приводили меньше колёс; также радиус кривошипа (и ход поршня) передней группы был чуть меньше, по сравнению с задней группой, что в теории должно было снизить вероятность боксования передних движущих колёс при трогании с места и на малых скоростях. Для увеличения силы тяги при трогании, на поддерживающих осях был поставлен бустер. В остальном конструкция паровоза не отличалась от классической.

Дорога активно рекламировала этот паровоз, в том числе утверждала, что он на 78 % сильнее её предыдущих паровозов и способен тянуть 125 вагонов со скоростью более 50 миль/ч (80 км/ч). В следующем 1945 году на дорогу поступили 25 серийных Q2 с номерами 6175—6199.

При движении со скоростью 57,4 миль/час (92,4 км/ч) при отсечке около 40 % паровоз Q2 мог развивать мощность до 7987 л. с. (5874 кВт) — абсолютный рекорд в истории паровозостроения. Однако выявились и некоторые ошибки в расчётах, из-за чего передняя группа движущих колёс оказалась склонна к боксованию на малых скоростях, причём порой этот процесс не помогала остановить даже подача песка. В 1948 году паровоз Q2-6180 был передан для проведения сравнительных испытаний на дорогу Norfolk and Western Railway  (англ.) (рус.. Специалисты с N&W при этом отметили плохое состояние поступившего № 6180, в том числе отсутствовал или не работал ряд приборов и элементов вспомогательного оборудования; система защиты от боксования также не работала. Со 2 по 19 августа Q2 водил поезда на участке Уильямсон — Портсмут, работая параллельно с сочленёнными класса A  (англ.) (рус. типа 1-3+3-2 (система Малле). При этом паровоз A одиночной тягой водил составы весом до 15 тысяч тонн со скоростью до 45 миль/ч (72 км/ч), тогда как Q2 — около 11 тысяч тонн но со скоростями более 50 миль/ч..

Испытания показали, что дуплекс-паровоз при равной производительности потребляет пара примерно в полтора раза больше. К тому же он эффективен при скоростях более 30 миль/ч (48 км/ч), тогда как на меньших скоростях потреблял больше угля и в целом оказался менее гибким, по сравнению с сочленёнными паровозами класса A. Инженеры с PRR в целом согласились с результатами испытаний, хотя в замечаниях была отмечена некоторая предвзятость обеих дорог к собственным локомотивам..

Пенсильванская дорога следила за затратами на обслуживание и ремонт локомотивов; Q2 в свою очередь отличались повышенной сложностью обслуживания. Поэтому с началом дизелизации уже с 1951 года эти уникальные паровозы были отставлены от работы и к 1955 году полностью списаны; до настоящего времени ни один из них не сохранился.

В культуреПравить

В 15-й серии 7-го сезона телесериала «Теория Большого взрыва» персонаж Эрика Петерсона  (англ.) (рус. в беседе с Шелдоном Купером называет Q2 «самым лучшим американским локомотивом 4-10-4». Однако при этом он путается и говорит, что данный паровоз построила Тихоокеанская дорога, а не Пенсильванская.

ЛитератураПравить

• Alvin F. Staufer. Pennsy Power: Steam and Electric Locomotives of the Pennsylvania Railroad, 1900-1957. — Staufer, 1962. — P. 216–225. — ISBN 978-0944513040.