UACターボトレイン

UACターボトレイン
1980年10月のVIAレールターボトレイン
在庫タイプガスタービン複合ユニット
稼働中
  • 1968~1982年(カナダ)
  • 1968~1976年(米国)
メーカーユナイテッド・エアクラフト・コーポレーション
構築済み1967–1968
建造数7編成
保存された番号0
廃棄された番号7
形成
  • 1編成あたり9両(カナダ – CN/Via)
  • 1編成あたり7両(カナダ – CN)
  • 1編成あたり5両(米国 – アムトラック)
  • 1編成あたり3両(米国 – ニューヘイブン/DOT)
容量322(7両セット)
オペレーター
デポ
仕様
車体の構造アルミニウム
列車の長さ7台: 430フィート8インチ(131.27メートル)
車の長さ
  • 動力車 73フィート3インチ(22.33メートル)
  • 中型車: 56フィート10インチ(17.32メートル)
10フィート5インチ(3.18メートル)
身長
  • コーチ 10フィート11インチ(3.33メートル)
  • ドーム: 12フィート11インチ(3.94メートル)
  • 排気口: 13フィート10インチ(4.22メートル)
床の高さ2フィート7インチ(0.79メートル)
最高速度
  • サービス:
  • 時速120マイル(193キロメートル)
  • デザイン:
  • 時速170マイル(274キロメートル)
  • 記録:
  • 時速170.8マイル(274.9キロメートル)
重さ7台: 165.6ロングトン(185.5ショートトン、168.3トン)
牽引システムダイレクトドライブスルーギアボックス
原動力プラット・アンド・ホイットニー・カナダ ST6
エンジンタイプガスタービンターボシャフト
出力7号車: 2,000馬力(1,491kW)[ 1 ](エンジン1基あたり400馬力または298kW)
伝染 ; 感染機械
電気システムグランドセントラル駅の600V DCサードレールのみ
現在のコレクションコンタクトシューズ
UIC分類7号車: B′1′1′1′1′1′1′1′B′
軌道ゲージ4フィート 8インチ+12 インチ(1,435 mm)

UACターボトレインは、ユナイテッド エアクラフト社が製造した初期の高速ガスタービンマルチプル ユニット(GTMU)で、1968 年から 1982 年までカナダで、1968 年から 1976 年まで米国で運用されていました。ターボトレインは、定期運行された最初のガスタービン駆動列車の 1 つであり、北米で導入された 最も初期のティルティング トレインの 1 つでした。

説明

チェサピーク&オハイオ設計研究

1950年代にチェサピーク・アンド・オハイオ鉄道が実施した一連の設計研究では、車両のサスペンションに第2世代タルゴ設計が採用された。各車両がそれぞれ台車を持つのではなく、隣接する2両のサスペンションアームは、その間に配置された共通の連節台車(または「台車」)に接続された。台車は2両の車両間の共通カーブを走行し、隣接する車体間の車軸をトラクションスプリングで中心に固定した。[ 2 ] ターボトレインの車両は標準的な客車よりも約2.5フィート(76cm)低く作られ、サスペンションアームの旋回点に対する重心が低くなった。サスペンションアームには動きを滑らかにするための空気ばねが組み込まれていたが、列車が操車場や駅構内で短距離のカーブを走行する際には依然として「違和感」があった。

初期の連節列車と同様に、これは列車の長さを変更するのが困難であることを意味しました。この問題の解決策は、動力車(機関車)を改造して列車を端から端まで連結できるようにすることでした。連節列車はいずれにしても両端に「特別な」車両(台車がない分を補うため)が必要だったため、C&Oは両端に動力車を配置した両端連結式でした。動力車は、列車の両側に2台のディーゼル機関車を配置し、上部の「ポッド」に運転室を配置しました。これにより、機関車間とポッド下から車両の先端まで通路を通すのに十分なスペースが確保され、連結器とドアは可動式のクラムシェルカバーの後ろに隠されていました。 [ 3 ]これにより、列車を他の列車と端から端まで連結することができ、通常の連節列車と同等の軽量性を保ちながら、連結車による列車の長さの柔軟性をある程度確保できました。

ターボトレイン

アムトラック発足前のDOT塗装のターボ、1971年
ユナイテッド・エアクラフト・ターボトレイン初期のペン・セントラル鉄道の旅客時刻表(1969年6月)。ボストンのバックベイ駅とニューヨークのグランド・セントラル駅間の毎日の往復が示されている。

C&O社の初期事業は1960年代まで開発されませんでした。当時、ターボトレインというコンセプトを再発明することになる二つの大きな力が働き始めました。一つは、1965年の高速地上輸送法の成立に伴い、米国運輸省が米国の鉄道サービスを更新したいと考えていたこと、もう一つは、トロントとモントリオール間の( CP鉄道との)共同運行サービスが終了することに伴い、 CN鉄道が旅客サービスを更新したいと考えていたことです。

ユナイテッド・エアクラフト・コーポレーション(UAC)は、コネチカット州運輸省の北東回廊実証プロジェクトに参加するために、C&Oの特許を購入した。ターボトレインは、コネチカット州ファーミントンにあるUACのコーポレートシステムセンター部門(CSC)の担当者によって設計された。設計はオリジナルのC&Oバージョンに類似していたが、ディーゼルではなくタービン動力を使用するように改良された。採用されたエンジンは、プラット・アンド・ホイットニー・カナダPT6(これもUAC部門)の改良型で、ST6として知られ、出力は600馬力から300馬力(450kWから220kW)にダウンレートされた。PT6はトルクカプラとして機能する「フリータービン」を使用しているため、この新設計ではトランスミッションを必要とせず、駆動輪を直接駆動することができた。動力車は車両の両側に3つのエンジンベイを備え、輸送機関のニーズに応じて2基から6基のタービンエンジンを2基ずつ搭載することができた。[ 4 ]もう1台のST6がオルタネーターを駆動し、列車に「ホテル」電力を供給しました。各動力車の燃料容量は5,774リットル(1,525米ガロン、1,270英ガロン)でした。 [ 5 ]

タービンエンジンは、置き換えたディーゼル機関車よりも小型で軽量(補機類を含めて300ポンドまたは140キログラム)だったため、当初の動力車は必要以上に大きくなってしまった。そこでUACは、大幅な再設計は行わず、既存のレイアウトをそのままに、車内レイアウトを変更した。上部の制御室「ポッド」を延長し、座席付きの観覧エリアを設け、メインフロアにも座席を追加した。こうして、全長73フィート3インチ(22.33メートル)(先端から後部の連結車軸まで)の動力車(PDC)が誕生した。[ 6 ]一方、中間車(IC)は全長56フィート10インチ(17.32メートル)(車軸から車軸まで)で、[ 6 ]この時期の従来型客車の長さ85フィート(26メートル)よりもかなり短いものとなった。

列車を連結する機能はほとんど変わっていないが、内部通路の経路が若干変更され、ポッドの観察エリアまで上昇し、その後制御室の下を通って機首まで戻るようになった。

当時のカナダの報道機関によるレビューでは、ターボトレインは従来の車両に比べて軌道騒音が著しく高く、特にカーブで乗り心地が悪かったと指摘されています。あるジャーナリストは、「単軸アーティキュレーションは、プレスリリースで約束されていたようなスムーズな動きではなく、実際にはカーブを短い揺れの連続で通過する」と述べています。[ 7 ]

ターボトレインの単軸台車は機械的に非常に複雑で、サスペンションアームは「本質的にはボールベアリングねじアクチュエーターである伸縮アーム」であった。内部ベアリング駆動台車のサスペンションは「特に複雑」で、「機械的なカップリングとシャフトの複雑なウェブ」を介してタービンに取り付けられていた。[ 8 ]

生産と使用

米国でのサービス

1971年9月、ミシガン州アナーバーに到着したアムトラックのターボトレイン
トランスポ'72に展示されたアムトラックのターボトレイン
トランスポ'72に展示されたアムトラックのターボトレイン

2両のターボトレイン(DOT1とDOT2)はシカゴプルマン工場で製造された。列車の高速試験は、ロードアイランド州プロビデンスのフィールズポイントにある基地で、ボストン近郊の国道128号線ロードアイランド州ウェスタリー間の線路を使用して実施された(この区間の線路区間は、現在でもアムトラックがアセラ(Acela)の最高速度150マイル(約240km/h)で運行している唯一の区間である)。[ 9 ]

シカゴのプルマンヤードで建造された後、ターボトレインは1967年8月1日に通常の速度で乗客を乗せずに東のロードアイランド州プロビデンスに送られ、UACエアクラフトシステムズのエンジニアが分解してさらなる開発のための調査を行い、最終的にはPRRの特別に改修されたトレントンニュージャージー州ニューブランズウィック間の線路で高速テストを行った。[ 10 ] [ 11 ]

1967年12月20日、ペンシルバニア鉄道のトレントンとニュージャージー州ニューブランズウィック間の本線において、 GE製のエンジンを搭載したメトロライナーとの競争が行われ、ターボトレインの1両が時速170.8マイル(274.9 km/h)を記録しました。これは現在もガスタービン駆動鉄道車両の世界速度記録となっています。 [ 12 ]

1968年1月1日、ターボトレイン計画はCSCからUACのシコルスキー航空機部門(SA)に移管された。米国運輸省は両方の列車セットをリースし、ニューヘイブン鉄道と運行契約を結んだ。ニューヘイブン鉄道は1961年7月2日以来倒産していたが、1969年1月1日、契約を引き継いだペン・セントラル鉄道に吸収された。1969年4月8日、ペン・セントラル鉄道はボストンニューヨーク市の間の北東回廊でこの列車の運行を開始した。3両編成は144人を乗せ、最高時速100マイル(160 km/h)で運行された。ターボトレインはグランド・セントラル駅に乗り入れるため第三軌条シューを装備していた。運行初年度、列車の定時運行率は90%に近づいた。彼らは3時間39分で230マイル(370km)を走破した。[ 13 ]

鉄道会社の倒産が相次ぎ、さらなる倒産の危機に瀕する中、全米鉄道旅客公社(アムトラック)は1971年5月1日、ペン・セントラル鉄道を含む米国のほとんどの鉄道会社の旅客サービスを引き継ぎました。アムトラックはボストンとニューヨーク間のターボトレインの運行を継続し、ニューヨークのターミナルをペンシルベニア駅に変更しました。また、短期間ですが、他の地域でもターボトレインの運行を行っていました。ワシントンD.C.からウェストバージニア州、オハイオ州を経由してシカゴまで運行する列車もありました。

1976年9月、アムトラックはターボトレインの列車セットの営業運転を中止し、CNへの売却を待つ間、ロードアイランド州プロビデンスのフィールズポイント整備場に移動させた。[ 14 ]イリノイ・セントラル鉄道への売却も試みられたが、列車セットの機械的な状態が悪かったため取引は失敗に終わった。[ 9 ]アムトラックは最終的に1980年に列車を処分した。

カナダのサービス

CNカラーのターボトレイン、トロント、1975年
1980年3月、Via塗装のターボトレイン

1966年5月、カナダ国鉄はモントリオール・トロント間サービス向けに7両編成のターボトレイン5両を発注した。同社は2両編成を連結して14両編成とし、合計644人の乗客を収容するタンデム運行を計画していた。カナダの列車はモントリオール機関車工場で製造され、ST6機関車はケベック州ロンゲールにあるUACのカナダ部門(現プラット・アンド・ホイットニー・カナダ)から供給された。カナダのターボトレインは当初1967年夏までに運行開始の予定だったが、列車の技術的な問題により旅客サービスの開始は1969年12月12日まで遅れた。主な故障は補機類に関係し、列車の電源が切れたためである。[ 15 ]

CNとその広告代理店は、この新サービスを全く新しい交通手段として宣伝したかったため、名称から「列車」を削除した。CNのマーケティング資料では、この列車は単に「ターボ」と呼ばれていたが、CN自身の文書やUACとのやり取りでは、正式名称として「ターボトレイン」が使用された。CNのマーケティングキャンペーンの目標は、1967年の万博に間に合わせることだったため、ターボは試験運行を急ピッチで進められた。万博には間に合わず関係者全員にとって残念な結果となったが、慌ただしい運行ペースは衰えることなく、わずか1年間の試験運行で運行開始が承認された。ほとんどの列車は運行開始までに6~7年間の試験運行を経るのである。[ 16 ]

1968年12月に行われたターボの最初のデモ走行には、多数の報道陣が参加した。デビュー走行から1時間後、ターボはキングストン近郊の高速道路の踏切でトラックと衝突した。ターボのような軽量列車は衝突時に危険であるという懸念があったにもかかわらず、列車は倒れることなくほぼ無傷で済んだ。この目的のために設計された先端直後の大型梁が衝突の衝撃を吸収し、グラスファイバー製のクラムシェルドアとその下部の金属部分への損傷を最小限に抑えた。列車は1週間以内に修理から戻ってきた。負傷者は出なかったものの、この事故はカナダの旅客鉄道近代化への取り組みの挫折としてしばしば言及されている。[ 17 ]

その後まもなく、最初の商業運行が開始された。最初の西行き運転では、ターボはドーヴァルから10分ほど離れた地点で時速104マイル(167 km/h)に達した。1976年4月22日の高速走行では、ガナノークエ付近で時速140.55マイル(226 km/h)を記録し、これは現在もカナダ記録となっている。[ 16 ]しかし、カナダ路線には踏切が多く、モントリオールとトロントの間には推定240カ所の公道踏切と700カ所の農業用地や私有地踏切があるため、通常の旅客運行では最高速度は時速95マイル(153 km/h)に制限されていた。[ 7 ]

冬季のブレーキシステムの凍結など、技術的な問題により、1969年1月初旬に運行が停止された。運行は1970年5月に再開されたが、再び技術的な問題が発生、カナディアン・ナショナル社は1971年2月に再びすべてのターボトレインの運行を中止した。[ 7 ]この時点で、カナディアン・ナショナル社の経営陣はこれらの列車編成に大きな不満を表明し、ある副社長は「列車は当初の契約を満たしておらず、現在も満たしていない」と述べた。製造元のユナイテッド・エアクラフト社は、カナディアン・ナショナル社がターボトレインの運行を停止したのは比較的軽微な技術的問題のためだと公に主張した。[ 7 ]ジェフリー・フリーマン・アレン(ジェーンズ・ワールド・レールウェイズ誌編集者)をはじめとする鉄道アナリストたちは、ターボトレインはあまりにも多くの先進的な派生技術を採用しており、「鉄道の実用条件下での詳細な実用評価もなしに詰め込まれた」と指摘した。トランスミッションからサスペンション、補機に至るまで、あまりにも多くの重要な部品が設計図からそのまま量産ラインに流用されているように思われた。[ 18 ]

「休止期間」中にCNは計画を変更し、1971年に改造計画が開始され、7両編成5編成を9両編成3編成に改造しました。いくつかの小さな変更が加えられました。エンジンの排気ガスが動力車の天窓を汚染したため、天窓はメッキで覆われ、機関車の前面にはクラムシェルドアのすぐ後ろにグリルが追加されました。残りの動力車と客車は、4両編成2編成としてアムトラックに売却されました。これらの編成のうち1編成が1973年7月の試運転中に貨物列車と側面衝突し、3両が廃車となりました。[ 19 ]残存していたパワードームコーチの売却はキャンセルされ、1975年9月に姉妹編成が火災で焼失するまで予備として保管されていました。[ 19 ]

改造された9両編成3編成は1973年後半にCNで運行を開始した。CNはターボをトロント、モントリオール、トロント間で運行し、ケベック・シティ-ウィンザー回廊ドルバルキングストンギルドウッドに停車した。元々の列車番号は、トロントを午後 12 時 45 分に出発し、モントリオールに午後 4 時 44 分に到着する列車 62、モントリオールを午後 12 時 45 分に出発し、トロントに午後 4 時 44 分に到着する列車 63 (両方とも毎日運行)、トロントを午後 6 時 10 分に出発し、モントリオールに午後 10 時 14 分に到着する列車 68、モントリオールを午後 6 時 10 分に出発し、トロントに午後 10 時 14 分に到着する列車 69 (夜行列車は土曜日には運行されなかった) であった。62 および 63 番列車ではダウンタウンからダウンタ​​ウンまで 3 時間 59 分かかったが、夜行列車は若干遅く、走行完了までに 4 時間 4 分かかった。ターボサービスは、CN の以前の急行列車「ラピド」よりも約 1 時間速かった。カナダの定期旅客サービスにおけるターボトレインの最高平均速度は、キングストンからギルドウッドまでの中間予約であった(2都市間の145.2マイルをノンストップで102分、平均速度85.4 mph(137.4 km/h))。[ 20 ]

1974年までに、ギアボックス装置と振り子式サスペンションの大幅な改良、および防音の強化を経て、ターボトレインはようやく問題なく運行できるようになりました。[ 20 ] CNは1978年までターボを運行し、その後旅客運行はVIAレールに引き継がれ、サービスが継続されました。[ 21 ]

1979年5月29日、モントリオール発トロント行きの午後の運行中、残っていた3本の列車のうち1本が油漏れを起こし、火災を起こした。[ 21 ]列車はモリスバーグの西側で停止した。消防車は路盤を走行せざるを得なかったため、到着までに時間を要した。動力車と客車2両は全焼した。負傷者はいなかったものの、迅速な降車が必要となった。列車は最終的にモントリオールのターコット操車場まで牽引され、防水シートで覆われたまま数年間放置された。

ターボの運行は1982年10月31日に終了し、ボンバルディア・トランスポーテーション製の従来型電気ディーゼル機関車を搭載したカナダ製LRC編成に置き換えられました。当初は信頼性が低いという評判でしたが、CNの記録によると、再建されたターボトレインはCNとViaでの運行期間中、97%以上の稼働率を誇りました。[ 16 ] LRCも同様の初期トラブルに悩まされており、特に傾斜装置が車両を傾斜した状態で固定してしまうという問題が顕著でした。

ターボトレインの撤退は、1973年の石油禁輸措置とその後の数年間の石油価格の高騰によっても促進され、「ガスタービン牽引の最大の利点の1つである燃料コストの経済性が失われた」[ 20 ] 。

UAC ターボトレインはいずれも保存されませんでした。

遺産と影響

UACターボトレイン計画は現存する車両がないまま終了したが、その設計と工学的コンセプトは北米におけるその後の高速鉄道プロジェクトに影響を与えた。ターボトレインの傾斜技術と連結式車体構造は、1980年代初頭にボンバルディア社が導入したカナダのLRC(軽量、高速、快適)列車セットの開発に直接影響を与えた。米国では、ターボトレインのタービン推進と空力プロファイルから得られた教訓が運輸省の研究に活かされ、1990年代のアムトラックのアセラ・エクスプレス計画に貢献した。この列車は、北米における国産高速鉄道技術開発の取り組みの初期の例として今も残っている。[ 22 ]さらに、この列車はボイジャーのゴールデンレコードにも写真と映像が収められており、現代の輸送と技術力を象徴している。

参照

脚注

  1. ^シコルスキー・アーカイブス. 「シコルスキー製品の歴史 - ターボトレイン」 . www.sikorskyarchives.com . 2022年2月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年2月24日閲覧
  2. ^米国特許3424105、アラン・R・クリープ、「アーティキュレートカーシングルアクスルトラック」、1969年1月28日発行 
  3. ^米国特許2859705、Alan R. Cripe、「モータートレイン動力ユニット、通路、およびキャブ構造」、1958年11月11日発行 
  4. ^ 「TurboTrain Equipment Location Diagrams. Model TMT-7D」 . United Aircraft of Canada . 1969年4月.
  5. ^ルイス(1983)、32~33ページ。
  6. ^ a b Merrilees (1995)、p.28を参照。
  7. ^ a b c dアレン (1992)、p. 142.
  8. ^アレン(1992)、140ページ。
  9. ^ a bシュロン、ジェイソン (2008)。ターボトレイン: 旅。 Rapido Trains Inc. ISBN 978-0-9783611-0-5
  10. ^「高速列車計画は半分の速度で進む」ルイス・ドンブロウスキー著、シカゴ・トリビューン、1967年7月27日、p2-18
  11. ^「Turbotrain Due in State Today」、ブリッジポート(コネチカット州)ポスト、1967年8月3日、2ページ
  12. ^国立首都圏交通委員会のウェブサイトにある「アメリカの高速鉄道を記念する銘板の除幕式」
  13. ^ 「ターボ・トレインの1歳の誕生日」(PDF)ペン・セントラル・ポスト1970年5月。 2014年10月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ
  14. ^ 「アムトラック、頭痛の種を売りつける」ユージーン・レジスター・ガード紙、1977年4月10日。列車は昨年9月に運行を停止し、現在はロードアイランド州プロビデンス近郊のフィールズポイント整備場に停車中である。
  15. ^アレン(1992)、141-142ページ。
  16. ^ a b cジェリー・ラングトン、「鉄道模型メーカーは正しい道を歩んでいる」、2008年12月8日
  17. ^ Paulsen, Monte (2009年6月12日). “Off the Rails” . 2020年8月8日時点のオリジナルよりアーカイブ2010年2月10日閲覧。
  18. ^アレン(1992)、142-143ページ。
  19. ^ a bメリリーズ(1995)、28ページ。
  20. ^ a b cアレン(1992)、143ページ。
  21. ^ a bベイトマン、クリス(2015年12月9日)「運命のCNターボ列車を思い出す」 Spacing Magazine . 2017年2月21日閲覧
  22. ^ 「軽量、高速、快適、そしてカナダらしい」 VIAの歴史。VIA鉄道歴史協会2025年11月4日閲覧。LRCの開発とUACターボトレインからの技術的系譜について解説しています。

参考文献

  • アレン、ジェフリー・フリーマン(1992年)『世界最速の列車:蒸気機関車時代からTGVまで』スパークフォード、ヨービル近郊、サマセット(イギリス):パトリック・スティーブンス社、ISBN 978-1852603809
  • 1968 年 10 月 27 日から 1969 年 4 月 26 日までのカナダ国鉄システムの時刻表。
  • ルイス、ドナルド・C. (1983). 『レール・カナダ 第4巻:VIAレールの機関車および客車群の塗装図と概略図』ブリティッシュコロンビア州バンクーバー:ランチ・パッド・ディストリビューターズ社ISBN 0-920264-08-5
  • メリリーズ、アンドリュー(1995年)、レプキー、ゲイリー、ウェスト、ブライアン(編)、カナダ国鉄旅客設備 1867-1992年、オンタリオ州オタワ:バイタウン鉄道協会、ISBN 0-921871-01-5
  • シュロン、ジェイソン (2008)。ターボトレイン: 旅。 Rapido Trains Inc. ISBN 978-0-9783611-0-5. 2015年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ2015年11月16日閲覧。