賓夕法尼亞鐵路GG1型電力機車

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賓夕法尼亞鐵路GG1型電力機車
Amtrak No 904.jpg
美鐵904號GG1電力機車牽引列車行駛在新澤西州哈里森市附近,攝於1975年
概览
类型 电力机车
原产国  美國
设计 奇異公司
雷蒙德·洛威
生产 奇異公司 (15)
阿爾圖納機車廠 (124)
生产年份 1934年—1943年
产量 139台
主要用户 賓夕法尼亞鐵路
Amtrak
首次运行 1935年1月28日
最后运行 1983年10月29日
技术数据
AAR軸式 2-C+C-2
UIC軸式 (2′Co)(Co2′)
轨距 1,435毫米
轮径 導輪: 36英吋(914毫米)
動輪: 57英吋 (1,448毫米)
轴距 輪緣: 13英尺8英吋 (4.17米)
總體: 69英吋 (21.03米)
机车长度 79英尺6英吋 (24.23米)包含車鉤
机车宽度 10英尺4英吋 (3.15米)
机车高度 15英尺(4.57米),受電弓降下
整备重量 475,000磅 (215.5頓)
受流电压 交流11 kV/25 Hz
传动方式 22分接頭轉換器
空心軸傳動
牵引电动机 12台GEA-627-A1型電動機,單台功率 385 hp (287 kW)
最高速度 客運: 100mph (160km/h)
貨運: 90 mph (145 km/h)
牵引功率 巡航: 4,620 hp (3,450 kW)
極限: 8,000 hp (6,000 kW)
牵引力 291 千牛

賓夕法尼亞鐵路GG1型電力機車(PRR GG1)是賓夕法尼亞鐵路公司從1930年代中期至1980年代初廣泛使用的一型客貨兩用電力機車。列車由奇異公司和阿爾圖納機車廠生產,從1935年至1943年共生產139台,運用於美國東北地區賓夕法尼亞鐵路網。該型機車亦被賓夕法尼亞中央鐵路,美國國鐵紐澤西公共運輸公司繼承並繼續使用至1983年方才全部退役。

技术数据[编辑]

GG1型機車長79英尺6英吋(24.23 m),自重475,000磅(215噸)。[1]機車車架分為前後兩段,由杵臼關節相聯結,使其能通過較小半徑彎道。[2]車體置於車架上,並以金屬蒙皮包覆焊接。司機室位於機車中央部位,靠近油冷式變壓器和燃油列車供暖鍋爐。這種佈局最早由賓夕法尼亞鐵路P5型電力機車改進型採用,能較好的適應機車雙向操作,並且在碰撞事故中保護車組安全。[3]車體前後各有一個受電弓,以適應11kV 25HZ交流電架空電纜。一般情況下,機車使用行駛方向後弓,前弓僅在後弓故障時使用。雙司機室中間為變壓器室,將11kV變壓至牵引电动机工作電壓。[3]

賓州中央鐵路4801和4800號機車正牽引貨運列車在新澤西州伊麗莎白車站向東運行

機車裝備有12台GEA-627-A1牽引電動機,單台功率385hp(287kW)。列車驅動輪直徑為57英吋(140 cm),共六軸,空心軸驅動。車體前後各有兩對無動力導輪和拖輪。按蒸汽機車常用華氏式別分類法,每段車架4-6-0型(賓夕法尼亞鐵路分類法G類)。兩個車架背靠背安裝,故為4-6-0+0-6-4。按照美國鐵路聯盟軸式分類法為2-C+C-2,意思為有兩組動輪,每組三對,前後各兩對無動力輪。

历史[编辑]

GG1型機械設計可以追溯到1930年代初期,賓夕法尼亞鐵路向紐黑文鐵路租用數台“紐黑文EP3型”電力機車。賓州鐵路將其和自身裝備標準電力機車P5a型進行了一系列比較。1933年,賓州鐵路決定開發新型電力機車替換P5a,[4]奇異公司西屋公司下達了設計要求:比P5a輕的軸重,功率要超過,極速大於100英里/小時(160公里/小時),流線型車身,並具備中央司機室。[5]

1934年8月,兩家公司均完成了設計和原型車製造,並將原型車送至賓夕法尼亞鐵路進行測試。[6] 奇異公司代號為GG1型,西屋公司為R1型。R1型機車就像一台增大了功率的P5a,僅在長度上略有增加,AAR軸式為2-D-2。[6]兩台車同時進行了為期十週的測試,在特拉華州克雷芒特的賓州鐵路試驗線以及紐約-費城的東北走廊線上進行實地運營測試。[7]由於R1的軸式較僵硬,通過許多大弧度路段或調車場轉轍器顯得較為困難,故最後賓州鐵路選擇GG1型。1934年11月10日,賓州鐵路訂購57台,[7] 其中14台為奇異公司在伊利的工廠生產,18台由阿爾通納公司生產。剩餘20台的電氣設備由西屋公司在東匹茲堡的工廠生產,底盤鲍尔温机车厂在艾迪史顿的工廠生產,最後在阿爾通納公司組裝。[8]1937年至1943年,賓州鐵路向阿爾通納公司增購了81台機車。GG1型最早全部用於客運服務。

1935年1月28日,賓州鐵路所屬紐約市華盛頓特區的電氣化改造完成。為慶祝這一盛況,賓州鐵路決定於2月10日開行一趟特別專列,由“PRR 4880”號GG1型牽引。[9]列車從華盛頓特區和費城間做一次往返運行。從費城返回的時候創造了一項1小時50分的世界紀錄。[9]

1950年代中期,鐵路客運衰落後,部分客運機車閒置。賓州鐵路將4801–4857號進行變速齒輪改裝,用於貨物運輸。[10] 改裝後機車極速降為90英里/小時(140公里/小時),但客運設備和蒸汽加溫裝置仍被保留。這些貨運機車在節日被用於牽引郵政列車,[10]以及每年為在費城舉行的海軍官校-陸軍官校足球賽開行球賽特別列車。[11]

GG1型的外觀設計起初由西屋公司工業設計師唐納德·羅斯科·杜納擔綱,[12][13] 後賓州鐵路雇傭工業設計師雷蒙德·洛威改進外觀。[7]洛威將原型車外板铆接結構改為焊接,使得外觀平滑。[14]洛威同樣設計了機車塗裝,以不倫瑞克綠色為底,並塗有五條金色細條紋。[14]1952年,賓州鐵路重新以托斯卡納紅作為機車底色,細條紋被簡化成紅色色帶,並且增加了紅色“拱心石”裝飾。[15]

GG1型機車的運營速度為75-80英里/小時,直至1967年10月,部分列車開始以100英里/小時速度運營。美鐵接手賓州鐵路客運後,GG1繼續在美鐵車隊中服役。1970年代末期GG1型在牽引“城際列車”時,速度可達100英里/小時。牽引"美鐵客車"時,GG1主要用於紐約市和華盛頓特區區間,全程223.6英里,耗時3小時20-25分。

使用情況[编辑]

1968年賓州鐵路和紐約中央鐵路合併成賓州中央鐵路後,有119台GG1型現役。1971年,新成立的美鐵以每台5萬美金的價格向賓州中央鐵路購買了30台用於客運[16],租借了10台機車用作一般用途,11台用於通勤線路。[17]美鐵對購進的30台GG1型進行了重新編號,編號從900-929,隨後被重新編號為4900-4929。對於租賃用於一般用途的機車則編號4930-4939。4935號機車則保持原賓州鐵路編號。

美鐵原計劃在1975年用奇異公司E60型電力機車取代GG1,[18]但E60型性能並不能令人滿意。試驗中,列車於102英里/小時(164公里/小時)試驗時出軌,被迫延期(E60型和奇異P30CH型柴油機車使用相同車體),E60也從未達到過120英里/小時的運營速度。E60型在測試中的運營速度從未超過90英里/小時。GG1型只能繼續服役。[19]

最終美鐵的選擇是進口兩型輕量級,大馬力的歐洲電力機車:瑞典通用电机公司的Rc4a型機車(美國型號為X995),以及法國設計的X996,來取代服役半個世紀的GG1型。[20]最終Rc4a在競爭中勝出。[21]通用汽車的子公司易安迪以許可證方式生產Rc4a型機車的改進型AEM-7型電力機車,[20]並最終取代了GG1型機車。賓州中央鐵路在放棄鐵路客運後,於1970年破產,資產由政府控制的“聯合鐵路公司”接收。最後一批13台GG1型在新澤西捷運北澤西海岸線上運用(編號4872–4884),並於1983年10月29日正式退役。[22]

68台GG1型被聯合鐵路接收後繼續用於貨運,直至1980年,聯合鐵路不再使用電氣化線路用作貨物運輸時退役。

GG1型產量為139台,其中15台為原型機,收藏於各博物館中。由於變壓器成本過高,目前所有的GG1型均無法運行。下列GG1型存留至今:

PRR 4890,展示於威斯康星州綠灣國家鐵道博物館,賓州鐵路塗裝
美鐵4939號正在進行重新噴塗作業,恢復PRR 4927的塗裝,展示於伊利諾伊鐵道博物館

事故[编辑]

PRR 4876撞入聯合車站地下室

1953年1月15日,由波士頓開往華盛頓特區的173次“聯邦特快”列車進入華盛頓特區聯合車站。列車由4876號GG1型機車牽引。列車以60至70英里/小時的速度經過聯合車站以北2.1公里的號誌時,司機鬆開節流閥並使用剎車,但列車並未減速。[25]司機當即使用緊急剎車,仍然無效。司機隨即鳴響汽笛提醒周圍人注意。一位信號員察覺到列車速度異常,立刻通知了車站方面。[26]4678號經過數個轉轍器,並未發生脫軌,並以35至40英里/小時(56至64公里/小時)的速度進入車站。[27]列車衝開軌道末端的止衝擋,撞穿站長辦公室後,衝入中央大廳。[27]中央大廳地板無法承受機車重量,機車一直墜入地下室。所幸由於預警及時,車站疏散了全部工作人員和旅客,未有人員死亡,43人受傷。中央大廳地板大洞被臨時的蓋住,以用於5天后德怀特·艾森豪威尔總統就職典禮。[26] 4876號機車在事故後被阿爾通納的技術員工拆解運出,並重新整修後使用。車輛現存於巴爾的摩市巴爾的摩和俄亥俄鐵路博物館。

事故後調查表明,事故原因是前後機車的折角塞門造成的。[28] 列車第三節車廂的後部折角塞門關閉,折角塞門扳手位置不對,且位於車廂底部。關閉的折角塞門切斷了空气制动系統的風管,致使第三節車廂車閘失靈。[29]

GG1型在服役中表現了極高的可靠性,唯一一次大規模停運是1958年2月美國東北部遭受大範圍暴風雪災。[30]約有半數的GG1型在事故中損壞停運。覆蓋車體積雪融化後透過牽引電動機的空氣過濾網並滲入電子設備,導致大量電子元件短路受損。[31]

大眾文化[编辑]

1930年代,流線型設計成為工業設計的主流,特別是火車,流線型設計往往是速度的象徵。數家鐵路公司均採用流線型設計的列車,[32]聯合太平洋鐵路M-10000系列,以及芝加哥,伯靈頓和昆西鐵路先鋒者微風號,賓州鐵路GG1型機車亦相應這種潮流。[32] GG1型亦是影片和廣告的常青樹,[33]並且被賓州鐵路公司印在年歷上,以“利用公眾的眼睛提升知名度”。[34]GG1型先後在1941年電影《百老匯特快》,1945年《鐘》,1961年《寂靜的爆炸》,1962年《諜網迷魂》中出鏡,在1990年電影《亞洲龍》中,亦作為賓夕法尼亞標誌形象出現。[35][36][37][38][39] 兩台GG1型在1973年電影《Seven-Up》中出鏡,[40]一台為黑色賓州中央鐵路,另一台為銀,紅,綠三色美鐵塗裝。另一台賓州中央鐵路的GG1型亦在1973年電影《最後的細節》中出鏡。[41] 此外,PRR 4821號列車曾在1952年電影《戲王之王》中短暫露面。在電影中,該機車牽引巡迴列車至費城格林威治調車場。導演塞西爾·德米爾利用變焦拍攝出列車進站的場景。

GG1型亦被用於牽引葬禮專列。1945年富兰克林·德拉诺·罗斯福總統去世後,靈柩專列由賓州鐵路GG1型牽引,從華盛頓特區聯合車站駛往紐約賓夕法尼亞車站[42]1968年6月8日,兩台賓州中央鐵路GG1型機車亦牽引羅伯特·弗朗西斯·甘迺迪的葬禮專列。[23]

GG1型被印製在1999年發行的《二十世紀美國火車》紀念郵票集上。[43]

1998年發行的電子遊戲铁路大亨II同樣有GG1型機車供玩家購買。在遊戲中,該機車的可靠性為全遊戲最高。

參考文獻[编辑]

  1. ^ Abendschein 1983,第5页
  2. ^ Abendschein 1983,第2–3页
  3. ^ 3.0 3.1 Abendschein 1983,第3页
  4. ^ Bezilla 1980,第141–142页
  5. ^ Bezilla 1980,第141页
  6. ^ 6.0 6.1 Bezilla 1980,第143页
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Bezilla 1980,第145页
  8. ^ "$15,000,000 order"
  9. ^ 9.0 9.1 Bezilla 1980,第154页
  10. ^ 10.0 10.1 Volkmer 1991,第24页
  11. ^ Volkmer 1991,第105页
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  26. ^ 26.0 26.1 Loftus 1953,第16页
  27. ^ 27.0 27.1 "Accident at Union Station", p. 5.
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  32. ^ 32.0 32.1 Schafer & Soloman 2009,第127页
  33. ^ Ball 1986,第34页
  34. ^ Cupper 1992,第56–57页
  35. ^ Broadway Limited, 60:07, 60:09
  36. ^ The Clock, 01:14.
  37. ^ Blast of Silence, 01:30.
  38. ^ The Manchurian Candidate, 41:56.
  39. ^ Avalon, 66:37.
  40. ^ The Seven-Ups, 93:33, 96:36.
  41. ^ The Last Detail, 40:32.
  42. ^ FDR's Funeral Train by Robert Klara
  43. ^ "All Aboard!"

延伸閱讀[编辑]

相關鏈接[编辑]