先鋒者微風號列車
| 先鋒者微風號 Pioneer Zephyr | |
|---|---|
 投入營運初期的先鋒者微風號列車（1935年） | |
| 概覽 | |
| 類型 | 柴油動車組 |
| 原產國 |  美國 |
| 製造 | 巴德公司 |
| 產量 | 1列 |
| 車輛總數 | 4輛 |
| 製造年份 | 1934年（9900、505、570） 1938年（500） |
| 投入服務 | 1934年11月11日 |
| 退出服務 | 1960年3月20日 |
| 主要用戶 | 伯靈頓鐵路（CB&Q） |
| 技術數據 | |
| 列車編組 | 1M3T |
| 軌距 | 1,435 |
| 車體材質 | 不鏽鋼 |
| 車輛載客量 | 92 |
| 營運速度 | 117 mph |
| 發動機 | 8-201A |
| 發動機功率 | 660 hp |
| 燃油儲備量 | 600 gals |
| 傳動方式 | 直—直流電 |
| 牽引發電機 | GT-534 |
| 牽引電動機 | GE-716 |
| 傳動比 | 52：25 |
| 驅動裝置 | 軸懸式 |
| 制動方式 | 踏面制動 |
先鋒者微風號列車（英語：Pioneer Zephyr），原稱為伯靈頓微風號列車（英語：Burlington Zephyr），是一列由巴德公司於1934年為芝加哥、伯靈頓和昆西鐵路（CB&Q）設計和製造的流線型柴聯車，它不僅是繼聯合太平洋鐵路M-10000型列車之後，美國鐵路史上第二款以內燃機為動力的內燃動車組，也是美國第一列投入商業營運的柴油動車組列車。先鋒者微風號的最大特色是以脈衝點焊製成的輕量化不銹鋼車體，並採用相鄰兩節車廂共用一台鉸接式轉向架的方式以減輕列車整體的重量，列車的動力來源為一台通用汽車公司製造的溫頓8-201A型柴油機，傳動系統則使用通用電氣公司提供的電力傳動裝置。1934年5月26日，先鋒者微風號列車完成了科羅拉多州丹佛與伊利諾伊州芝加哥之間「從黎明到黃昏」的長距離直達試運行，耗時13小時5分鐘完成了1,015英里（1,633公里）的旅程，全程平均旅行速度為77英里/小時（124公里/小時），中途最高速度更達到112.5英里/小時（181公里/小時），締造了當時世界上鐵路車輛最高速度的世界紀錄[1][2]。
先鋒者微風號列車於1934年11月11日起在內布拉斯加州林肯和密蘇里州堪薩斯城之間投入營運，後來又先後被派往沃斯堡至休斯頓、聖路易斯至堪薩斯城、聖路易斯至伯靈頓、丹佛至夏延、蓋爾斯堡至聖約瑟夫等路線服務。1960年，先鋒者微風號列車在行駛超過320萬英里（515萬公里）之後宣告退役，隨後伯靈頓鐵路將其捐贈予位於芝加哥的科學與工業博物館永久保存。先鋒者微風號作為伯靈頓鐵路「微風」系列流線型列車的先驅，為後來雙子城微風號（Twin Cities Zephyr）、馬克·吐溫微風號（Mark Twain Zephyr）、丹佛微風號（Denver Zephyr）等列車的面世掀開了序幕[3]。
發展歷史
[編輯]開發背景
[編輯]先鋒者微風號列車的誕生和成功，不僅建基於1930年代美國的社會經濟環境和漫長的工業技術研究和發展，更重要的是來自三家優秀企業的緊密合作，他們分別是以芝加哥為基地的芝加哥、伯靈頓和昆西鐵路（CB&Q），於1912年在費城創立的愛德華·巴德製造公司（Edward G. Budd Manufacturing Company），以及於1930年被通用汽車公司收購的電氣動力公司（EMC），三家公司在特定時空下匯集在一起並攜手共同創造出這輛一代名車[4]。當時的伯靈頓鐵路雖然不是美國國內規模最大的鐵路客運業者，與賓夕法尼亞鐵路和紐約中央鐵路等鐵路客運巨頭相比更是小巫見大巫，但它掌握着科羅拉多州丹佛至伊利諾伊州芝加哥這條客流較大的長途客運路線，以及芝加哥至明尼阿波利斯、聖保羅、奧馬哈等地的地區性中短途客運路線，使其在鐵路客運系統中仍然占有一席之位。然而，來自其他鐵路公司的威脅亦在逐步增加，長途客運路線上受到岩島鐵路、聖塔菲鐵路、芝加哥和西北鐵路、聯合太平洋鐵路的競爭，而芝加哥和西北鐵路、密爾沃基鐵路、岩島鐵路也希望從其中短途客運路線分一杯羹[5]。
1932年元旦，原大北方鐵路公司總裁拉爾夫·巴德（Ralph Budd）調任伯靈頓鐵路公司總裁（當時大北方鐵路和北太平洋鐵路是伯靈頓鐵路的母公司，兩者共同持有伯靈頓鐵路的97%股份），但他到來的時機卻是美國經濟最不景氣的時候。1930年代初期，美國正陷入了經濟大蕭條的泥淖之中。這場由1929年華爾街股災引發的經濟危機，造成1300萬美國人即近全國四分之一勞動人口面臨失業，鐵路運輸行業亦首當其衝受到衝擊。與1920年相比，1933年的美國鐵路客運周轉量由470億人·公里大幅下滑至160億人·公里，跌至第一次世界大戰以來的最低點。伯靈頓鐵路的淨收入由1931年的1300萬美元，陡降至1932年的150萬美元[5]。拉爾夫·巴德不斷思考該如何帶領公司走出困局，而最重要的問題是怎樣令搭乘火車變得更具吸引力[6]。他認為在經濟蕭條的情況下，鐵路貨運業務短期內仍難有起色，因而首先寄望於復興鐵路客運業務。他意識到經濟大蕭條並不是鐵路客運衰落的唯一原因，事實上美國鐵路客運早於咆哮的二十年代已經顯示出衰退的趨勢，真正原因是私人汽車的迅速普及和國家公路網的修建，使得越來越多人選擇使用靈活便捷的汽車出行。因此，若要挽回鐵路在旅客運輸市場的劣勢，火車就必須擁有更快的速度和令人耳目一新的外觀，鐵路公司的確需要一些新型車輛來刺激大眾旅行，並且在經濟衰退中為大家帶來對未來的希望[7]。
概念萌芽
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與此同時，拉爾夫·巴德得知賓夕法尼亞州的一家公司正在利用不鏽鋼試製新型鐵路車輛。1932年9月，拉爾夫·巴德造訪位於費城的愛德華·巴德製造公司，與該公司創辦人及總裁愛德華·巴德會面（兩人並無親屬關係）。愛德華·巴德向拉爾夫·巴德展示了他公司的最新產品——巴德-米其林橡膠輪胎軌道客車，這種汽油軌道客車採用了獨特的米其林充氣橡膠輪胎和輕型不鏽鋼車體。這次訪問為拉爾夫·巴德留下了深刻的印象，並向巴德公司方面表示他們將會再次接洽。不鏽鋼及脈衝點焊的發明是世界工業史上的重大成就，而巴德公司則是首次將不鏽鋼應用到鐵路車輛車體製造[5]。早於1912年，在德國克虜伯鋼鐵工廠研究試驗室工作的愛德華·毛雷爾（Eduard Maurer）和本諾·施特勞斯（Benno Strauss）研發出含鉻20%、鎳7%的V2A合金並獲得德國發明專利，1924年，英國布朗-弗思研究實驗室的威廉·赫伯特·哈特菲爾德（William Herbert Hatfield）在V2A合金的基礎上進行改良，發明了含鉻18%、鎳8%的18/8奧氏體不鏽鋼（即SAE 304不鏽鋼），成為了不鏽鋼發展歷史上第一個的標準牌號。1928年，美國鋼鐵公司和阿勒格尼鋼鐵公司獲得了德國克虜伯公司的授權許可，開始在美國工業化生產18/8奧氏體不鏽鋼[5]。
巴德公司很快就認識到不鏽鋼在運輸機械領域有巨大的利用價值，卻在不鏽鋼的焊接工藝上遇到了一個棘手難題。奧氏體不鏽鋼雖然具有良好的防腐蝕性能和冷加工性能，但不鏽鋼中的奧氏體組織在高溫下會變得極不穩定，如果採用一般的電弧焊對不鏽鋼進行熔焊，當中的鉻元素會產生碳化物析出的現象，因而破壞焊縫附近材料的耐鏽性，在與焊縫相鄰的熱影響區產生焊縫腐蝕[8]。1931年，巴德公司工程師厄爾·J·拉格斯代爾（Earl J. Ragsdale）發明了稱為脈衝點焊的電阻焊方式，兩電極間在極短時間內導通大電流和高壓力，實現了牢固焊接、無需退火和無碳化物析出的目的[8][9]。同年，巴德公司利用該技術成功製造出世界上第一架不鏽鋼結構的飛機——BB-1「先鋒者」，希望籍此向世界展示不鏽鋼點焊的應用潛力。1932年，巴德公司又試製出世界上第一輛採用不鏽鋼車體的鐵路車輛，亦即是上述的巴德-米其林橡膠輪胎軌道客車。儘管這種車輛因充氣輪胎的種種問題而未被廣泛採用，但其革命性的輕量化不鏽鋼車體結構設計，成為後來的各種各樣不鏽鋼鐵路客車車體的先驅。至1934年1月16日，美國專利及商標局將脈衝點焊技術專利正式授予巴德公司（美國專利號：US 1944106）[10]，這將被證明是巴德公司歷史上最重要的專利。1938年9月3日，美國專利及商標局將鐵路車輛不鏽鋼車體專利授予巴德公司（美國專利號：US 2192235）。
1933年6月17日，拉爾夫·巴德再次來到費城與巴德公司討論訂購新型列車事宜。他告訴愛德華·巴德，他希望購買一列擁有三節車廂的不鏽鋼車體列車，並以一台通用汽車公司的溫頓201型柴油機作為動力，而客室內部設計將完全交給巴德公司完成[5]。隨後伯靈頓鐵路和巴德公司迅速簽署了合同，而新列車的總體設計框架亦塵埃落定。拉爾夫·巴德非常慎重的思考如何命名這列新的火車，他希望以英文字母「Ｚ」為開頭來為此列車命名，因為他希望這列火車能夠代表最新潮的鐵路客運方式（the last word）。拉爾夫·巴德與同事翻開字典從最後一頁逐條查看，但不管是「Zymurgy」（釀造學）或者是「Zyzzle」（嘶叫）都不符合他想賦予這列新火車的意涵[6]。最後，這列火車的名字來自拉爾夫·巴德曾經讀過的《坎特伯雷故事集》（The Canterbury Tales）， 書中的故事是有關於一群清教徒受到春天吹拂的微風所鼓舞，而從倫敦前往坎特伯利朝聖的一段旅程。 書中序言裡的西風之神（Zephyrus）為拉爾夫·巴德帶來了靈感，這個詞對於時髦的旅行機器無疑是一個絕佳名稱，因此他決定把新列車命名為「微風號」（Zephyr）[7][6]。
微風問世
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列車外形設計由航空工業工程師阿爾伯特·加德納·迪恩（Albert Gardner Dean）領導，並與建築師約翰·哈伯森（John Harbeson）和保羅·菲利普·克雷特（Paul Philippe Cret）共同操刀。1930年代，充滿未來主義的流線型風格瘋魔美國工業設計，成為一種象徵速度和時代精神的造型語言，並作為一種迎合大眾趣味的設計風格而廣為流傳，各大汽車品牌無不以車身珠圓玉潤的曲線為賣點，伯靈頓鐵路的微風號列車亦不例外。阿爾伯特·迪恩以巴德-米其林軌道客車的外形為基礎上作出修改和完善，又參考了飛機設計中的各種構思來進行流線型設計；他將車體底部設計成完全封閉以減少空氣阻力，並在麻省理工學院的風洞中用比例模型測試了他的設計，實驗結果證明該設計可以將時速95英里時的風阻減少47％。列車前部像鏟子一樣傾斜的平滑外形由約翰·哈伯森所設計，整個車頭表面都沒有突出於車體外的把手或其他物體。阿爾伯特·迪恩的哥哥沃爾特·迪恩（Walter Dean）則負責轉向架的設計，為了儘可能減輕列車組的整體重量，伯靈頓微風號採用了鉸接式轉向架，轉向架位於相鄰兩節車廂的連接處，這樣整列三輛編組的列車只需使用四個轉向架；相較於傳統客車在每節車廂都有前後兩個轉向架，鉸接式轉向架不僅減少了轉向架的數量，同時也取代了連結器和車鉤緩衝裝置，並提高了整列列車的運行穩定性[11][7]。
微風號的動力來源是一台通用汽車公司製造的溫頓8-201A型柴油機，也就是聞名遐邇的易安迪567系列柴油機之前身[12]。1920年代，位於俄亥俄州克利夫蘭的電氣動力公司和溫頓發動機公司已經向市場推出一系列汽油軌道客車產品，當時這兩家公司並沒有完整的鐵路車輛生產能力，電氣動力公司僅負責車輛設計、推廣及銷售業務，發動機及傳動裝置等部件則由溫頓發動機公司和通用電氣公司等提供，而整車組裝則被外包給其他較大的鐵路車輛製造商來完成。1930年，通用汽車公司先後收購了溫頓發動機公司和電氣動力公司。同時，隨着當時汽油需求及價格不斷上漲，通用汽車公司決定放棄發展汽油客車，開始研製適合作為鐵路牽引動力的新一代柴油機，並選擇了功率重量比及輸出功率範圍較大的二衝程柴油機作為發展方向[12]。1932年12月，完成試製六氣缸的溫頓201型柴油機原型機。1933年初，八氣缸的溫頓8-201型柴油機研製成功，並在同年舉辦的芝加哥世界博覽會中進行示範運轉，兩台600馬力柴油機為雪佛蘭汽車的整條示範生產線供應電力。這次博覽會的其中一位參觀者便是伯靈頓鐵路公司總裁拉爾夫·巴德，正在為構思中新型列車尋找動力來源的他對該型柴油機表示出極大興趣，並成功說服了原本持懷疑態度的通用汽車公司，使其答應為他的流線型列車提供動力裝置[12]。
車廂內飾設計則由賓夕法尼亞大學建築學院院長保羅·菲利普·克雷特及另一位著名室內設計師負責。為了使列車內部能夠展示出與流線型外觀相對應的最高水平，伯靈頓微風號一舉拋棄了以往普爾曼客車沉悶而呆板的設計，車廂內飾板採用淡綠色、藍色和淺棕色等柔和的顏色，並且採用了簡潔明亮的間接照明和弧形車頂以提升空間舒適度；為了保持客室內部線條簡潔的觀感，座椅上放並沒有設置行李架，而是在車廂內另設有獨立的行李間。車尾的瞭望車上設有長毛絨扶手椅、珍珠紗窗簾和高檔地毯。在巴德公司和伯靈頓鐵路的通力合作之下，第一列伯靈頓微風號列車於1934年4月7日正式出廠，僅用九個半月時間就完成整列列車的設計及建造，比預期交貨時間提早了近兩個半月。當時該列車的造價約為26萬美元，按通脹調整後相當於2008年的364萬美元。同年4月9日，微風號在雷丁鐵路公司負責管轄及檢修的路段進行第一次上線試運行，列車完成了從費城往返帕基奧曼樞紐站的25英里路程，並在短時間內達到104英里/小時（167公里/小時）的速度[5]。1934年的4月18日上午10時正，列車的官方命名典禮在費城市政廳對面的賓夕法尼亞鐵路百老街車站舉行，這也是伯靈頓微風號列車首次向公眾露面，拉爾夫·巴德通過電台向美國大眾宣稱「伯靈頓微風號是進步的象徵」之後，接着下來第二天就有逾24000名市民前往車站，慕名而來只為一睹伯靈頓微風號的風采[4]。
世界紀錄
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與此同時，恰逢第二季度的「進步的世紀」世界博覽會將於1934年5月25日在芝加哥開幕，其中一項便是名為「世紀之翼」的交通運輸主題展覽，將展示美國交通運輸史從印第安人時代到現代蒸汽機車等各方面的發展。為了使伯靈頓微風號成為全國的焦點，拉爾夫·巴德把握芝加哥舉辦世界博覽會的機會，決心要讓伯靈頓微風號登上博覽會的舞台。由於「世紀之翼」展覽將於5月26日晚上正式開放，拉爾夫·巴德想出了「從黎明到黃昏」（Dawn-to-Dusk）的朝發夕至特別計劃，讓伯靈頓微風號於當日清晨從科羅拉多州丹佛出發，一路向東經過1,015英里（1,633公里）的不停站運行，在黃昏時分抵達伊利諾伊州芝加哥，正好可以趕上晚上9時正的展覽開幕式。1934年5月24日，伯靈頓微風號抵達丹佛聯合車站並開放予市民參觀，當地報章以「銀色列車閃現銀礦之州」為題作出報道。5月25日，充滿好奇的參觀者繼續絡繹不絕來到車站，當中不乏聞風而來的社會名流和政治人物，直到傍晚列車才被回送車輛段進行檢查[4]。
此時，特別列車的85個座位早被預定一空，其中更包括了在行李間臨時增加的13張摺疊桌椅，以供來自伯靈頓鐵路公司、通用汽車公司、巴德公司的代表和新聞記者一同乘坐。除此之外，列車上還有一位名為「Zeph」的幸運兒。在出發時間的前一天晚上，丹佛《落磯山新聞報》的編輯致電伯靈頓鐵路副總裁愛德華·弗林（Edward Flynn），希望微風號能順便帶上報社送出的一隻「洛磯山金絲雀」（Rocky Mountain Canary），作為這次鐵路旅程的吉祥物以及送往世界博覽會的禮物 ，所以鐵路公司一開始只是幫它準備了一個鳥籠；但實際上報社向鐵路公司開了一個玩笑，因為「Zeph」其實是一頭小驢子，因此當鐵路公司發現這吉祥物並不是一隻鳥的時候，只好急忙地派人在行李間劃出了一個空間並鋪了一些乾草給牠休息。 當有人問到拉爾夫·巴德關於這隻驢子的問題，他爽快地回應：「為什麼不行？這趟旅行多一隻驢子又不會帶來什麼麻煩」[7]。為了確保微風號的這次旅程萬無一失，拉爾夫·巴德要求鐵路沿線所有細節都要做好充足準備。伯靈頓鐵路公司事先已通知所有員工對列車經過的所有路段進行軌道安全檢查，並在某些較危險的區間旁豎立起臨時的速限標誌，以免微風號在限速路段超速行駛。此外，全線1689個平交道口都有指派至少一名由鐵路公司員工、當地警察或退伍軍人擔任的旗手，確保火車通過的時候沒有人或汽車違規闖越平交道，而沿途所經的各個火車站也都派駐有當地的警察、民兵部隊或童軍來確保列車經過時的安全。各地的鐵路調度員也要確保伯靈頓微風號有最高的優先級，在微風號到來之前將沿線其他列車都被暫時引導到附近的側線進行待避，所有道岔亦會預先切換到微風號的預定路線上[4]。
就在微風號出發的前夜，正在為列車作最後檢查的隨車機械師發現一個開裂的電樞軸承。由於在丹佛當地未能找到替代品，因此只好求助於鄰近的聯合太平洋鐵路，最終在內布拉斯加州奧馬哈發現了一個替代軸承。這個軸承首先被空運到懷俄明州夏延，然後使用臨時租用的包機送抵丹佛，而此時已經是25日的午夜。當天晚上，拉爾夫·巴德通過全國廣播公司向全美國人民講話：「明天黎明時分我們即將展開旅程」，並呼籲沿途民眾「出來看看那飛馳而過的列車」。1934年的5月26日丹佛當地時間5時04分（美國山區時間），微風號自丹佛聯合車站出發。司機室內有三位司機每兩小時輪班駕駛列車，他們分別是伯靈頓鐵路車輛設備主管J·F·韋伯（J.F. Weber）、伯靈頓鐵路助理機械師J·S·福特（J.S. Ford）、溫頓發動機公司工程師厄尼·庫恩（Ernie Kuehn），另外還有三位伯靈頓鐵路的工程師亦在司機室內全程視察。而微風號的創造者——伯靈頓鐵路公司總裁拉爾夫·巴德、巴德公司總裁愛德華·巴德、電氣動力公司總裁哈羅德·漢密爾頓（Harold Hamilton）——此刻則安坐在車尾的瞭望車廂談笑風生。大約每隔一個小時其中一名司機便會走到車尾交給拉爾夫·巴德一張紙條，說明當前列車的行駛里程和速度[5]。
當列車到達距離丹佛483英里的內布拉斯加州林肯時，車上的計時器顯示列車已經運行了6小時07分鐘；此時鐵路公司正式宣布，微風號已打破了英國的皇家蘇格蘭人號列車於1928年創下的不停站運行距離紀錄（401英里）[5]。隨着列車行駛距離越來越遠，新聞簡報如雪片般飛向各地的廣播電台和新聞編輯室，沿途亦聚集了越來越多希望見證歷史性一刻的人群。當列車途徑愛荷華州和伊利諾伊州的鄉村之間，一個接一個小城鎮響起了消防警笛聲和教堂鐘聲，通知市民為伯靈頓微風號的到來做好準備。下午5時55分（美國中部時間），伯靈頓微風號通過伊利諾伊州普林斯頓車站，並且超越了正在站內待避、同樣由丹佛開往芝加哥的貴族號（The Aristocrat）特快列車[5]，此時伯靈頓微風號已經行駛了11小時51分鐘，但貴族號卻需要行駛逾24小時才到達普林斯頓。芝加哥當地時間晚上7時09分（美國中部時間），微風號抵達位於芝加哥聯合車站以西1.8英里（2.9公里）的哈斯特街車站。列車經過短暫停留後繼續開往密歇根湖畔的博覽會會場，最終在晚上8時09分於「世紀之翼」展覽會場和無數群眾的歡呼聲中停下來。這次「從黎明到黃昏」的旅程一舉打破了多項世界紀錄，使其成為了當時世界上連續運行時間最長、運行速度最高的鐵路列車。微風號用了13小時4分鐘58秒完成了1014.4英里（1632.5公里）的不停站旅程，比拉爾夫·巴德原先預計的約15小時還要快了近2小時[6]；列車全程平均旅行速度為77英里/小時（124公里/小時），更以112.5英里/小時（181公里/小時）的最高速度持續行駛了約3英里（科羅拉多州尤馬至雷之間）[4]；而當時同樣在丹佛和芝加哥之間營運的貴族號列車全程運行時間長達26小時，相比之下微風號僅僅需要其一半的時間。拉爾夫·布德在這次旅程結束後對此作出總結：「這次旅程的前期準備和順利執行，證明了伯靈頓鐵路公司全體上下的員工士氣，其次是展現出鐵路在營運效率方面的優越性，第三是列車的表現完全達到了我們的期望。」[5]
1934年5月28日，微風號被用來作為芝加哥交通俱樂部的包車，在芝加哥和奧羅拉之間完成了六個往返。1934年6月16日，由丹佛和格蘭德河西部鐵路興建、位於科羅拉多州的多塞羅捷徑線（Dotsero Cutoff）建成通車，微風號被派往當地參加該線的通車儀式，莫法特隧道使丹佛至鹽湖城的路程縮短了175英里[4]。1934年7月30日，微風號在芝加哥和明尼阿波利斯-聖保羅之間試運行，列車只需6個小時就完成該段437英里的路程，比以往由蒸汽機車牽引的旅客列車縮短了近5小時，微風號的優秀表現促使伯靈頓鐵路隨即又訂購了兩列相似的列車，命名為雙子城微風號（Twin Cities Zephyr）並投入這條客流較大的熱門路線營運。微風號在結束「世紀之翼」展覽之後，輾轉各地完成了橫跨美國本土31個州與222個城市、總里程達30,437英里的公開巡迴展示，超過200萬民眾在微風號尚未投入定期商業營運前就參觀過這列火車，這正正是拉爾夫·巴德所希望達到的宣傳效果。1934年9月初，微風號還參與了好萊塢電影《銀色閃電》（The Silver Streak）的拍攝[5]。
投入營運
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1934年的11月11日，微風號首次投入定期商業營運，擔當內布拉斯加州林肯（經奧馬哈）至密蘇里州堪薩斯城的20/21次旅客列車，由林肯開往堪薩斯城的20次列車於上午7時30分出發，下午12時55分到達堪薩斯城；由堪薩斯城開往林肯的21次列車於下午2時30分出發，晚上7時55分到達林肯，比以往由蒸汽機車牽引的列車縮短了約1小時50分鐘。快捷舒適的微風號經常一票難求，因應上座率長期居高不下，伯靈頓鐵路很快又訂購了一節定員40人的座席客車（525），微風號於1935年6月擴編為4節編組，使列車載客量增加至112人。微風號列車運用效率高、燃料費用低、維修簡便的種種優勢，使其名正言順的成為了伯靈頓鐵路的搖錢樹；微風號的燃料成本僅為每英里3.9美分，而蒸汽機車則為每英里13.8美分，而包括檢修成本和人力成本在內總營運費用方面，微風號為每英里34美分，蒸汽機車則為每英里64美分。微風號投入營運首年就實現了97,000美元盈利，並且僅用了二十個月就收回了當初購置列車的投資[5]。
1936年11月10日，隨着雙子城微風號（Twin Cities Zephyr）、馬克·吐溫微風號（Mark Twain Zephyr）、丹佛微風號（Denver Zephyr）等一系列流線型客車投入服務，為了方便區別於伯靈頓鐵路的其他微風系列列車，微風號在投入服務一周年當天正式更名為先鋒者微風號（Pioneer Zephyr）。1938年6月，伯靈頓鐵路增購的一節40座餐車座席合造車（500）被編入先鋒者微風號，並將1935年增加的40座座席客車轉配至雙子城微風號上，同時又將原20座座席行李合造車（505）改造為行李車，以滿足不斷增長的行包快運業務。此時，先鋒者微風號設有72個普通座席、12個瞭望廳座席和8個餐車座席，餐車的加入使得該列車能夠為旅客提供較全面的正餐服務。1938年10月24日，先鋒者微風號改為運行於聖路易斯和堪薩斯城之間，至1939年5月2日恢復原來的路線。1940年至1942年間，先鋒者微風號多次被調往不同的路線服務，包括沃斯堡至休斯頓、聖路易斯至堪薩斯城、聖路易斯至伯靈頓、林肯至麥庫克等路線[4]。
1948年7月1日至10月4日，為了紀念芝加哥第一條鐵路（加利納和芝加哥聯合鐵路）建成通車一百周年，全國最大的38家鐵路公司在密歇根湖畔的伯納姆公園舉行了盛大的芝加哥鐵路展覽會[13]，微風號列車亦一度暫時停運並參與展覽[14]。1948年11月14日，伯靈頓鐵路進行旅客列車運行圖調整，先鋒者微風號列車改為用於沃斯堡至休斯頓的城際列車服務。1949年4月29日，先鋒者微風號列車行駛途中與侵入線路的混凝土攪拌機械相撞[4]。由於列車需時在奧羅拉機廠進行修理，因此未能參加第二季度芝加哥鐵路展覽會的開幕，原本屬於先鋒者微風號的展台位置則由馬克·吐溫微風號列車（9902）補上。1949年8月27日，完成修復的先鋒者微風號趕及在展覽會閉幕前夕回到芝加哥，為芝加哥鐵路展覽會畫上完滿的句號[13]。1949年10月16日，先鋒者微風號被派往科羅拉多州丹佛至懷俄明州夏延之間營運；至1950年10月18日後又改為伊利諾伊州蓋爾斯堡至密蘇里州聖約瑟夫。1960年3月20日，先鋒者微風號列車終於回到最初的路線——從內布拉斯加州林肯開往密蘇里州堪薩斯城，完成了列車生涯的最後一次商業營運。至此，先鋒者微風號投入營運二十五年以來已經行駛了超過320萬英里（515萬公里）[5]。
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1934年的11月11日，首次投入微風號列車的堪薩斯城聯合車站與篷車隊合照 -
以微風號為背景的駱駝香煙廣告 -
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微風號列車抵達伊利諾伊州東迪比克（1940年4月） -
1948年，參與芝加哥鐵路展覽會的先鋒者微風號列車
歷史影響
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微風號列車的成功帶動了各家鐵路公司推出流線型列車的潮流，除了伯靈頓鐵路公司自家的雙子城微風號、馬克·吐溫微風號、丹佛微風號列車之外，緬因中央鐵路以及波士頓和緬因州鐵路亦訂購了相似的飛行的揚基人號列車（Flying Yankee）；而密爾沃基鐵路則推出採用流線型蒸汽機車牽引的海華沙號列車（Hiawatha），與伯靈頓鐵路的馬克·吐溫微風號列車直接競爭。更重要的是，伯靈頓微風號的面世掀開了美國鐵路牽引動力內燃化的序幕。在此以前雖然美國已經開始試製及小批量生產柴油機車，但應用範圍大多限於鐵路樞紐和站場的調車工作，而伯靈頓微風號則成功向世界證明了柴油機車在牽引性能、燃料費用、維護費用、運用可靠性等方面的巨大優勢，使其與蒸汽機車的競爭領域擴展到調車作業以外的幹線牽引任務[3]。以微風號的「從黎明到黃昏」旅程為例，當天全程燃油消耗量僅為418美制加侖，按當時柴油價格每加侖4美分計算，全程燃料費用更是低至16.72美元；而與行駛於相同區段、使用蒸汽機車牽引的貴族號列車相比，蒸汽機車全程需要燃燒85噸煤炭，按當時煙煤價格每噸3美元計算，全程燃料費用高達255美元，伯靈頓微風號的燃料成本僅為貴族號列車的6.7%。就在微風號面世之後的第二年，電氣動力公司（EMC）試製了兩台實驗性質的1800馬力幹線客運柴油機車，每台機車裝用兩台900馬力的溫頓12-201A型柴油機，兩台機車可重聯組成3600馬力的機車組，足以替換一台相同功率等級的客運蒸汽機車，為1937年投入批量生產的易安迪E系列客運柴油機車奠定了基礎[3]。
除此之外，微風號不僅促使了不鏽鋼客車的普及，亦大幅提升了當代鐵路客車的設計製造水平。不鏽鋼客車不但車體鋼結構自重遠輕於碳鋼客車，不鏽鋼的耐用性和極低的維修費用使它成為經濟上的最佳選擇[9]。伯靈頓鐵路的微風號投入服務之後，其它鐵路公司紛紛效仿及訂購不鏽鋼客車。但由於採用鉸接式轉向架的列車必須返廠解編，亦無法與其他既有的鐵路客車自由編組，使其列車編組的運用靈活性受到一定限制。1936年初，巴德公司向聖塔菲鐵路交付了第一輛採用非鉸接式普通轉向架的不鏽鋼客車（3070）；1937年，聖塔菲鐵路採用全列不鏽鋼客車的超級酋長號列車（Super Chief）投入服務，以後巴德公司生產的不鏽鋼客車基本上已不再使用鉸接式轉向架[15]。截至第二次世界大戰前夕，巴德公司已經向14家鐵路公司售出了47列不鏽鋼客車[8]，而長期占據美國鐵路客車生產龍頭地位的聖路易斯車輛公司和普爾曼標準公司亦不甘落後，推出不鏽鋼客車與巴德公司競爭[5]。同時，巴德公司通過技術授權協議方式向國外實現技術輸出，法國卡雷爾富歇公司（Carel Fouché）、澳大利亞聯邦工程公司（Comeng）、日本東急車輛製造先後引進了巴德公司的不鏽鋼車體製造技術，閃亮的不鏽鋼客車從此遍布世界各地。此外，伯靈頓微風號的車輛內飾、空調設備、播音系統等方面亦被以後的鐵路客車所借鑑[9]。
車輛保存
[編輯]1960年5月26日，在微風號列車完成「從黎明到黃昏」創舉二十六周年紀念之際，伯靈頓鐵路公司決定將先鋒者微風號列車最初的編組（9900+505+570）捐贈予芝加哥科學與工業博物館。博物館數十年來一直將微風號列車放置於戶外展出。直到1994年，隨着在旁展示的聖塔菲鐵路2903號蒸汽機車被贈予伊利諾伊鐵道博物館，使博物館開始考慮為微風號列車尋找一個免受日曬雨淋的展示地點[16]。最終，科學與工業博物館決定趁著興建地下停車場的機會，將微風號列車轉移到地下樓層的展示區。1998年，微風號列車在位於威斯康辛州密爾瓦基的北方鐵路車輛公司完成外觀復原工程後，被放置於博物館地下層大廳作永久展示，即地下停車場與博物館地下入口之間。2019年11月起，博物館暫時關閉先鋒者微風號的展覽以進行列車翻新工程，並添加新的互動元素以提升參觀者的體驗，列車預計將在2020年春季重新開放[17]。
而在1938年為先鋒者微風號增購的40座餐車座席合造車（500），則於1960年連同同年退役的馬克·吐溫微風號列車，被售予一名位於愛荷華州格倫伍德的私人收藏者；該列車數十年以來在不同的私人機構之間幾經易手，至2008年被伊利諾伊州麥迪遜的蓋威鐵路服務公司（Gateway Rail Services）購入。截至2018年，整列馬克·吐溫微風號列車（包含先鋒者微風號的500號餐車座席合造車）仍然被放置於蓋威鐵路服務公司廠房區域內[18][19]。
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1962年，剛被博物館收藏的微風號列車，右側為U-505號潛艇。 -
1990年代初戶外展示的微風號列車（前端） -
1990年代初戶外展示的微風號列車（尾端） -
移至博物館地下層大廳展示的微風號列車 -
列車尾端的瞭望廳已改裝為磨砂玻璃，用於投影模擬列車行駛的動態影像 -
正在玻璃上投影模擬影像的瞭望廳
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技術特點
[編輯]總體布置
[編輯]先鋒者微風號列車是用於快速客運的動力集中式柴油動車組，列車交付運用初期的編組形式由一節動力車和兩節拖車組成，整列列車共設有72個乘客座席，並最多可裝載25噸的行李包裹，所有車廂皆設有空調裝置。第一節車廂（9900）為設有司機室和動力裝置的行李郵政合造車，動力車內部從前至後依次布置為司機室、動力室、鐵路郵政辦公室（RPO）、行李間，郵政辦公室和行李間的長度分別為30英尺（9.14米）和15英尺（4.57米）；鐵路郵政辦公室用於為美國郵政部運輸郵件，並在運輸途中進行分揀封發作業[20]。第二節車廂（505）為定員20人的座席行李合造車，客車前半部分為用於行李包裹快運的行李間，後半部分為16英尺（4.88米）長的吸煙區開敞式客室，座席採用2+2方式布置，設有10對雙人皮革座椅，其中四排座椅面向行車方向，其餘一排背向行車方向；客車中部設有車門走道和備餐室，備餐室內設有電烤箱和電冰箱；往第三節車廂方向的車端過道處兩側設有儲物櫃。第三節車廂（570）為定員52人的座席瞭望合造車，客車前半部分為非吸煙區開敞式客室，40個座席採用2+2方式布置，設有20對雙人長毛絨座椅，其中九排座椅面向行車方向，其餘一排背向行車方向；後半部分為圓弧形觀景窗設計的瞭望廳，其中設有12個長毛絨扶手椅；客車中部設有車門走道和兩個廁所[4]。由於整列列車只有第一節車廂設有司機室，因此伯靈頓微風號只能單方向行駛，到達終點站後便需要藉助三角線進行掉頭。
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動力車前端的司機室 -
動力車中部的動力室 -
動力車後半部的鐵路郵政辦公室 -
505號座席行李合造車中部的備餐室 -
微風號列車可提供媲美飛機上的餐飲服務 -
505號座席行李合造車後半部的吸煙區開敞式客室 -
570號座席瞭望合造車前半部的非吸煙區開敞式客室 -
570號座席瞭望合造車後半部的車尾瞭望廳 -
1935年新造的500號餐車座席合造車
車體結構
[編輯]先鋒者微風號列車的車體是當時世界上體積最大的不鏽鋼鋼結構，整列列車總共使用了23噸由阿勒格尼鋼鐵公司生產的SAE 301奧氏體不鏽鋼。車體是一個由脈衝點焊技術焊接而成的薄壁筒形整體承載結構，車體底架、側牆和車頂構成一體共同承受載荷，並以將側牆視為桁架的方法進行輕量化設計計算。不鏽鋼車體由於具有防腐蝕和高強度的特點，因此板材厚度可減小到最低限度而不必留有腐蝕餘量，車體表面亦無須塗漆着色。先鋒者微風號車體使用的不鏽鋼板最薄處只有0.012英寸（0.30 毫米），車頂的不鏽鋼板厚度亦只有0.022英寸（0.56毫米），大約只有7張普通紙張的厚度[5]。由於不鏽鋼車體外板厚度非常的薄，為了保證車體外板的剛度和平整度，先鋒者微風號在車體外板上採用了不鏽鋼波紋板。為了儘可能降低列車運行時的空氣阻力，車體下部的各種設備亦以不鏽鋼波紋板製成的密封式圍板包覆。先鋒者微風號滿載時總重僅為287,245磅（132公噸），甚至還比兩節傳統鋼製普爾曼客車總重量還輕。1941年9月23日，美國專利及商標局將微風號列車的「鐵路車輛前端結構」技術專利授予巴德公司（美國專利號：US 2256493、US 2256494）[21][22]。
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車體側牆鋼結構 -
車尾瞭望廳鋼結構 -
動力車前端轉向架 -
車體底架上連接鉸接式轉向架的心盤座 -
被裙板覆蓋的鉸接式轉向架
動力裝置
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先鋒者微風號的動力裝置是一台通用汽車公司製造的溫頓8-201A型柴油機。它是一款二衝程、八氣缸、直立式、無增壓、直接噴射、直流掃氣的中速柴油機，氣缸直徑為8英寸（203.2毫米），活塞行程為10英寸（254毫米），額定轉速為每分鐘750轉，標定功率為660馬力（492千瓦），採用鋼板焊成的箱形結構機體、鍛鋼曲軸箱和圓頭氣缸蓋，通過氣缸套氣閥進氣和氣缸蓋氣閥排氣。溫頓201型柴油機的其中一項技術突破是配備高壓噴油泵的燃油供給系統，將燃油能夠以較高的壓力噴射入氣缸並霧化成許多微粒，使氣缸內的燃燒過程能夠在最佳的條件下進行[23]。該型柴油機自重為13,420磅（6,087公斤），功率重量比達到21磅/馬力，是當時世界上功率重量比最高的柴油機之一，使之成為鐵路牽引和船艦推進動力的最佳選擇[24]。先鋒者微風號是第一列裝用溫頓201系列柴油機的鐵路車輛，而採用V16氣缸配置的16-201A型柴油機則首先被用於美國海軍鼠海豚級潛艇和岩島鐵路TA型柴油機車。1938年，通用汽車公司在溫頓201系列柴油機的基礎上，成功研製了專為柴油機車而設計的易安迪567系列柴油機，大幅提升了柴油機的可靠性和使用壽命[25]。
傳動系統
[編輯]先鋒者微風號的傳動系統採用直—直流電傳動裝置，全套電傳動系統由通用電氣公司提供。柴油機直接驅動一台通用電氣GT-534型直流牽引發電機，發出的直流電供給動力轉向架上的兩台通用電氣GE-716型直流牽引電動機。牽引電動機採用軸懸式驅動方式，傳動齒輪比為52：25，設計最高速度為117英里/小時（188公里/小時）。列車的輔助傳動系統包括一台由皮帶驅動的GT1177A-1輔助發電機、三台由電動機驅動的空氣壓縮機、以及兩台散熱器冷卻風扇。由於這些輔助傳動系統和列車空調裝置等負載將消耗柴油機大約60馬力的功率，因此牽引發電機的輸入功率大約為600馬力。動力車上載有600加侖燃料、80加侖潤滑油、140加侖冷卻水和12立方英尺的砂[12]。
制動系統
[編輯]先鋒者微風號裝有西屋空氣制動公司（WABCO）的SME-3型空氣制動系統，該系統由一套列車常用的直通空氣制動裝置、一套供列車與其他車輛連掛時或緊急制動情況下使用的自動空氣制動裝置，以及一套將兩套制動裝置實現電—空聯鎖的安全控制系統。安全控制系統設有駕駛失能警惕功能，當列車行駛時司機必須一直按住制動閥手柄或腳踏，一旦司機因疏忽或睡着而鬆開制動閥，安全系統將自動切斷列車動力並施行緊急制動[24]。由於裝有驅動裝置的動力車前轉向架的輪徑為36英寸，而動力車後轉向架和其他無動力轉向架的輪徑為30英寸，加上柴油發電機組的位置位於動力車前部，因此動力車前後兩個轉向架有十分懸殊的軸重差異，前後轉向架分別承載大約為98,000磅和30,000磅，因此制動系統的設計亦考慮到軸重不平衡的問題，動力車前後轉向架採用了不同規格的制動缸和槓桿裝置[24]。
重大事故
[編輯]- 1939年10月2日，從堪薩斯城開往奧馬哈的先鋒者微風號途徑密蘇里州納皮爾時，由於車站道岔轉撥錯誤使列車進入錯誤軌道，導致列車以50英里/小時速度與一輛停放在側線的蒸汽機車相撞，微風號上的一名司機和一名工務部門主管在事故中喪生，但沒有乘客嚴重受傷。先鋒者微風號的第一節車廂受損嚴重，經伯靈頓鐵路奧羅拉機廠進行修復，兩個月後再度投入服務[4]。
- 1944年11月，當先鋒者微風號停靠在內布拉斯加州費爾蒙特時，被一組易安迪FT型柴油機車追尾相撞，列車上四名乘客和六名其他人員喪生，微風號車尾的瞭望車嚴重損毀，列車事後在奧羅拉機廠完成修復[4]。
大眾文化
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微風號列車「從黎明到黃昏」的創舉啟發了1934年所拍攝的一部電影《銀色閃電》（The Silver Streak），這部電影由當時的影星莎莉·布萊（Sally Blane）和查爾斯·斯塔雷特（Charles Starrett）所主演，劇情是以正在由芝加哥開往丹佛的銀色閃電號列車為背景，由於胡佛水壩工地突然出現小兒麻痺症疫情，要求銀色閃電號列車以最快速度馬不停蹄地前往科羅拉多州，將用來救治小兒麻痺症患者的鐵肺呼吸器送到胡佛水壩，而在路途上男主角識破了車上一名外國間諜意圖破壞列車的陰謀，與其開展了打鬥並成功挽救了近乎失控的列車。實際上，電影公司原本打算以聯合太平洋鐵路的M-10000型列車作為藍本，但聯合太平洋鐵路婉拒了電影公司的建議，電影公司只能向伯靈頓鐵路借用微風號列車，恰巧鐵路公司總裁拉爾夫·巴德不放過任何能夠吸引公眾目光的宣傳機會，令微風號列車得以籍此踏上好萊塢電影的舞台，而「銀色閃電」其實就是拉爾夫·巴德當初考慮為微風號命名時的第二選擇[26]。1934年9月，微風號列車在伊利諾伊州蓋爾斯堡參與了電影外景拍攝，影片中原來標示在車頭前方的「Burlington Route」也因劇情需要而換成「Silver Streak」，而列車內部的相關場景均是在荷里活的攝影棚內完成拍攝[26]。在微風號面世40多年之後，原來的那部經典作品再度啟發了另一部同名電影。這部1976年上映的《銀色閃電》（Silver Streak，或譯作《銀線號大血案》）是影星吉恩·懷爾德（Gene Wilder）與理查·普賴爾（Richard Pryor）的成名作，劇情以一列從美國西海岸開到芝加哥火車上發生的謀殺案為背景。這部電影並非使用已經退役的微風號來當主角，而是借用加拿大太平洋鐵路的鐵路客車來拍攝，但都是如同 「銀色閃電」一般的不銹鋼車身。
除此之外，微風號列車的知名度還使「微風」成為席捲全國的潮流，從體育隊伍到商業產品都紛紛以「微風」命名。1934年，位於威斯康星州梅納莎的聖瑪麗天主教高中受到微風號列車「從黎明到黃昏」的啟發，令該校校長選擇以「微風」（Zephyrs）作為學校的吉祥物。而在距離芝加哥162英里的伊利諾伊州蓋爾斯堡，當地的一所高中將其運動隊稱為「蓋爾斯堡銀色閃電」（Galesburg Silver Streaks）以紀念這列火車。1935年，樂器製造商H.N.懷特公司將其頂級薩克斯風品牌名稱更改為「國王微風」（ King Zephyr）。福特汽車於1936年推出了豪華轎車「林肯微風」（Lincoln-Zephyr）」。1930年代後期，西北航空公司的廣告亦將其機隊稱為「空中微風號」（Sky Zephyrs）[27]。
比例模型
[編輯]由於先鋒者微風號列車在美國鐵路史上的重要地位，先鋒者微風號的比例模型亦成為不少鐵路迷的收藏對象，很多鐵路模型製造商都分別設計與製作了不同版本的列車模型，其中大多數製造商都是販售完成品的列車模型，另外亦有供模型愛好者自行拼裝的組裝套件。以下列表是以產品推出時間來排序：
- 美國快車（American Flyer）是最早推出微風號列車模型的模型製造商，於1935年率先推出O軌比例的微風號模型，採用砂模鑄鋁合金和手工打磨拋光的製作工藝[28]。這套模型後來在生產過程中對動力裝置進行了一些改進，並且還生產了價格更便宜的鐵皮玩具版本。1937年，A·C·吉爾伯特公司（A. C. Gilbert）公司收購了美國快車公司的生產線，並推出新的O軌比例（1:48）鐵路模型產品進入生產階段，同時逐步淘汰了原來的微風號模型和以前的O軌比例產品。
- 挑戰者進口公司（Challenger Imports）曾於1993年發售進口限量版HO軌比例（1：87）的流線型列車銅車完成品，包括有四節車廂的先鋒者微風號、馬克·吐溫微風號，以及與波士頓和緬因州鐵路的緬因州切西爾號（Maine Cheshire）與緬因州義勇兵號（Maine Minuteman）列車[29]。
- 精密N比例（Fine N-Scale Products）在1996年推出N軌比例（1：160）的先鋒者微風號組裝套件，其中包括可另外選購的500號車廂[30]。
- 「Con-Cor」於2005年同時發行了HO軌與N軌比例的限量版先鋒者微風號模型[31]。
- 萊辛河模型（River Raisin Models）曾經於2005年發行過S軌比例的流線型列車模型完成品，包括先鋒者微風號和飛行的揚基人號列車[32]。
- MTH電力火車（MTH Electric Trains）於2005年推出限量發行的O軌比例（1：48）先鋒者微風號（3節編組）[33]。
參看
[編輯]- 聯合太平洋鐵路M-10000型列車——同時期普爾曼公司為聯合太平洋鐵路設計製造的流線型列車，採用輕量化鋁合金車體和鉸接式轉向架，以及燃用輕質燃料油的內燃發動機，電力傳動裝置與先鋒者微風號基本相同[3]。
- 飛行的揚基人號列車（Flying Yankee）——巴德公司為緬因中央鐵路以及波士頓和緬因州鐵路設計製造的流線型列車，該列車除了內裝設計外其他部分基本上與先鋒者微風號列車完全相同，同樣採用輕量化不銹鋼車體和鉸接式轉向架[5]。
- 德意志國鐵路877型柴油動車組——又稱為飛行的漢堡人號列車（Fliegender Hamburger），格爾利茨車輛工程公司為德意志國鐵路設計製造的流線型列車，採用輕量化鋼制車體和鉸接式轉向架，動力傳動系統採用邁巴赫柴油發動機和電力傳動裝置。
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外部連結
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- （英文）All Aboard the Silver Streak: Pioneer Zephyr（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（芝加哥科學與工業博物館先鋒者微風號列車主題展覽）
- （英文）Illinois Railway Museum（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（伊利諾伊鐵道博物館）
