ニューヨークセントラルナイアガラ
ニューヨークセントラルナイアガラ
1956年6月30日、インディアナ州インディアナポリスのナイアガラ6015号機（引退直前）
種類と起源
パワータイプスチーム
ビルダーアルコ・スケネクタディ（ALCO）
ビルド日1945～1946年
総生産量27
仕様
構成：​
 • ホワイト4-8-4
ゲージ4フィート 8インチ+1 ⁄ 2 インチ(1,435 mm)
リーディング径36インチ（914 mm）
ドライバー径79インチ（2,007 mm）
後続径41インチ（1,041 mm）
最小曲線18°
長さ115フィート5+1 ⁄ 2 インチ（35.19メートル）
幅10フィート8インチ（3.25メートル）
身長15フィート2+3 ⁄ 4 インチ（4.64メートル）
車軸荷重68,750ポンド（31,184.5 kg; 31.2 t）
接着剤重量275,000ポンド（124,737.9 kg; 124.7 t）
機関車の重量471,000ポンド（213,642.0 kg; 213.6 t）
柔らかい重量420,000ポンド（190,508.8 kg; 190.5 t）
総重量891,000ポンド（404,000 kg; 404 t）
燃料の種類石炭
燃料容量92,000ポンド（42,000 kg; 41ロングトン）
ウォーターキャップ。18,000米ガロン（68,000リットル、15,000英ガロン）
燃費約15マイル走行あたり1ショートトン（0.89ロングトン）の石炭（27 kmあたり1メートルトン）
ボイラー100インチ（2,540 mm）
ボイラー圧力275 psi (1.90 MPa)
シリンダー二
シリンダーサイズ25.5インチ×32インチ（648mm×813mm）
バルブギアベイカー（5500号機、フランクリンA1ポペットバルブギア搭載）
パフォーマンス数値
最高速度時速120マイル（190 km/h）
出力62.5 mph (100.6 km/h)で5,070 hp (3,780 kW)
牽引力61,568 lbf (273.9 kN)
adhの要因。4.47
キャリア
オペレーターニューヨーク・セントラル鉄道
クラスS-1a、S-1b、S-2a
クラスの人数S-1a (1)、S-1b (25)、S-2a (1)
数字6000 (S-1a); 6001～6025 (S-1b); 5500 (S-2a)
引退1951-1956
配置すべて廃棄

ニューヨーク・セントラル鉄道のナイアガラは、アメリカン・ロコモティブ・カンパニーがニューヨーク・セントラル鉄道向けに製造した、車軸配置4-8-4の蒸気機関車3クラス27両からなる。多くの鉄道会社が4-8-4の機関車に「ノーザン」以外の名称を採用したのと同様に、ニューヨーク・セントラル鉄道もナイアガラ川と滝にちなんで「ナイアガラ」と名付けた。

最初のナイアガラは1931年に発注された800号機[ 1 ]で、ボイラーを圧力の異なる3つのセクションに分割した実験的な機関車でした。これは高圧蒸気機関車におけるもう一つの失敗した実験でした。

1940年代までに、ニューヨークからシカゴへ向かうニューヨーク・セントラル本線で輸送される貨物量は、有名なJクラスNYCハドソン4-6-4機関車で対応できる限界に達していました。鉄道動力部長のポール・W・キーファーは、両都市間をほとんどメンテナンスなしで何日も連続して走行し、6,000馬力（4,500kW）の出力を維持できる 4-8-4機関車を発注することを決定しました。

これらの機関車はアメリカン・ロコモティブ・カンパニー（ALCO）が提案したものです。ユニオン・パシフィックFEFクラス4-8-4から着想を得ていたものの、設計自体は実は全く新しいものでした。ナイアガラはユニオン・パシフィックFEFクラスの速度と、小型の動輪を持つノーザン機関車クラスのパワーを兼ね備えていたため、究極の機関車であると主張する専門家もいます。

機関車の詳細

最初のナイアガラはS-1a型6000号機で、1945年3月に納入されました。S-1b型（6001～6025号機）は1945年と1946年に納入されました。S-1型はすべてベイカー弁装置を装備していましたが、S-1a型6000号機は75インチ（1,905 mm）の動輪を搭載していました。後にS-1b型と同様に79インチ（2,007 mm）の動輪に変更され、ボイラー圧力も290 psi（2,000 kPa）に引き上げられました。これは、S-1a型の初期の高い牽引力を維持し、S-1b型とのボイラー効率を比較するためでした。

最後のナイアガラは、ニューヨーク・セントラル鉄道最後の蒸気機関車として1946年に納入されたS-2a形5500番台で、「スーパー・ナイアガラ」と呼ばれた。この機関車はS-1bと機械的には同一であったが、ベイカー・ギアとピストン・バルブの代わりにフランクリン・オシレーティング・カム・ポペット・バルブを採用していた。「フランクリン蒸気分配システム」のこの応用は既存のタイプAと非常に類似していたが、バルブのレイアウトが異なっていたため、正式名称はFSSD、またはフランクリン・タイプA1となった。[ 1 ]ナイアガラには、ほとんどの蒸気機関車のような蒸気ドームがなかったため、ボイラー上部の輪郭は滑らかだった。代わりに、多孔管で蒸気を集めた。これは、ニューヨーク・セントラル鉄道の軌間（高さ制限）が特にバッファロー以東で低かったため（他のアメリカの鉄道の軌間が16フィート2インチ（4.93メートル）であるのに対し、ニューヨーク・セントラル鉄道は15フィート2インチ（4.62メートル）であったため必要であった。[ 2 ]

これらの機関車の炭水車への積載量は少なかった（18,000米ガロン（68,000リットル））。これはニューヨーク・セントラル鉄道が北米で数少ないトラックパンを使用する鉄道の1つだったためである。これにより石炭積載量を大きくすることができ（46ショートトン（42トン））、ニューヨーク州ハーモンからシカゴまでの走行（928.1マイル（1,493.6キロメートル））を石炭のために1回の停車のみで済ませることができた。停車駅はニューヨーク州ウェインポートで、ロチェスターの東14マイル（23キロメートル）にあり、そこからクリーブランドの湖岸を経由してシカゴまで602.2マイル（969.1キロメートル）となった。これはPT炭水車の46トンの石炭積載量には合致したが、ラ・サール駅に到着する頃には炭水車内の石炭はかなり少なくなっており、このような高馬力の蒸気機関車では石炭1トンあたり約15マイル（27キロメートル）の走行距離となった。既存のターンテーブル内に収まるように、テンダーは最後の一対の車輪を超えて 9 フィート (2.7 メートル) 以上張り出していました。

テストでは、これらの機関車はシリンダー内で 6,600 馬力 (4,900 kW) に達し、1 か月あたり 26,000 マイル (42,000 km) 走行しました。

  • シリンダー:
  • ボアとストローク：25+1 ⁄ 2 インチ × 32インチ (650 mm × 810 mm)
  • 駆動輪直径：79インチ（2.0 m）
  • ボイラー圧力: 275 psi (1,900 kPa)
  • 牽引力: 61,570 lbf (273.9 kN)
  • 車軸荷重: 32ロングトン (32.5 t)
  • バルブギア：ベイカーバルブギア
  • 全長: 115フィート5+1 ⁄ 2 インチ (35.192 m)
  • 総重量: 405ロングトン (411 t)

すべてのベアリングはローラーベアリングまたはニードルローラーのいずれかでした。

メンテナンス

これらの機関車は週6日運転されていたため、通常はその週に行われるメンテナンス作業のすべてを1日で行わなければなりませんでした。そのため、特別なシステムが開発されました。「ホットスーツ」（アスベスト製の耐熱作業服）を着用した作業員が、機関車がまだ蒸気状態にある間に火室に入り、すべてのチューブの清掃やレンガ造りのアーチの修理などを行いました。火室内の温度は212°F（100°C）をはるかに超えており、作業場は依然として熱い火格子の火格子であったため、あらゆる文献でこれらの作業員は「英雄的」と評されています。[ 3 ]

この種の徹底的なメンテナンスは、アンドレ・シャペロン、リヴィオ・ダンテ・ポルタ、デイヴィッド・ウォーデールといった蒸気機関車設計者によって研究されました。彼らはナイアガラ級機関車で得た経験を基に、信頼性と細部への細心の注意を払い、メンテナンスコストの削減を実現した現代の蒸気機関車を開発しました。

27両の機関車はハーモンで毎週整備を受け、オーバーホールはインディアナ州のビーチグローブで行われた。設計上課せられたサイズ制限にもかかわらず、ナイアガラはニューヨーク・セントラル鉄道で最大の機関車であり、ビーチグローブは鉄道内でナイアガラを収容できる唯一の工場だった。高い稼働率のため、オーバーホールは頻繁に行われた。1950年と1951年にはそれぞれ15両のナイアガラがオーバーホールされたが、1950年のオーバーホール総数は16両となった。これは、S-1b 6006号機がその年に2回クラス3の修理を受けたためである。[ 4 ]最後の一般オーバーホールは1953年にビーチグローブで完了し、この年はハーモンとシステムのイースタンラインから蒸気機関車が置き換えられた年であった。

1946年の蒸気対ディーゼル試験

これらの機関車のうち6両は、設計者ポール・W・キーファーによって1946年の有名な蒸気機関車対ディーゼル機関車路上試験に選ばれました。この試験では、6,000馬力（4,500kW）のナイアガラ機関車が、約4,000馬力（3,000kW）のディーゼル機関車（E7）と競い合いました。機関車はニューヨーク（ハーモン）からシカゴまで、オールバニー、シラキュース、ロチェスター、バッファロー、クリーブランド、トレド、エルクハートを経由して往復する928.1マイル（1,493.6km）を走行しました。結果は僅差でした。

1946年のニューヨーク市道路試験における蒸気機関とディーゼル機関のコスト比較[ 5 ]ニューヨーク（ハーモン）からシカゴ（928.1マイルまたは1,493.6km）までの往復走行注：ドルの金額は1946年の米ドルで表記。2019年の米ドルの金額を求めるには、13.17を掛ける。
蒸気機関車S-1「ナイアガラ」（6両） ディーゼルE7 4,000馬力 2ユニット（機関車6台） ディーゼルE7 6,000 bhp 3ユニット（ニューヨークセントラルによる推定）
おおよその初期費用（1946年12月時点） 100% 147% 214%
総牽引馬力 5,000馬力 3,320 dbhp 4,980 dbhp
相対的な初期コスト（馬力当たりドル） 100% 265% 258%
機関車1台あたりの年間走行距離 288,000 （年間310回） 324,000 （年間349回） 324,000 （年間349回）
機関車1台あたりのコスト実際の 合計の 割合として実際の 合計の 割合として推定（ニューヨーク・セントラル紙） 合計の 割合として
修理 10万2528ドル 31.48% 114,048ドル 35.6% 16万2000ドル 38.4%
燃料 11万8080ドル 36.26% 90,720ドル 28.3% 136,080ドル 32.3%
水 8,928ドル 2.74% 1,296ドル 0.4% 1,620ドル 0.4%
潤滑 3,168ドル 0.97% 9,720ドル 3.0% 14,580ドル 3.5%
その他の備品 1,440ドル 0.44% 648ドル 0.2% 648ドル 0.2%
機関室費用 2万8800ドル 8.84% 3万2400ドル 10.1% 3万2400ドル 7.7%
乗務員の賃金（2人） 55,987ドル 17.19% 64,120ドル 20.0% 66,290ドル 15.7%
休暇手当（3％） 1,670ドル 0.51% 1,912ドル 0.6% 1,976ドル 0.5%
社会保障税と失業税（8.75%） 5,040ドル 1.55% 5,767ドル 1.8% 5,962ドル 1.4%
1マイルあたりの総コスト（運用） 1.1307ドル 0.9896ドル 1.3011ドル
年間総運営コスト 325,642ドル 320,630ドル 42万1556ドル
固定費（利息、減価償却費、保険） 24,453ドル 3万8841ドル 56,640ドル
機関車1台あたりの年間総コスト 350,095ドル 359,471ドル 47万8196ドル
機関車1台あたり1マイルあたりの年間総コスト 1.22ドル 1.11ドル 1.48ドル
機関車牽引馬力あたりの年間総コスト 58.35ドル 108.27ドル 96.02ドル

（キーファーは、79インチの4-8-4から5050の牽引馬力のみを主張しており、最後の行（ドル/パワー）が追加されていることに注意してください）

結果はディーゼル販売員が満足していたよりもはるかに僅差だったが、これらの蒸気機関車は、一連の炭鉱労働者のストライキ、積極的なディーゼル化販売努力、非常に高価な火室包装冶金が実際の運用条件に耐えられなかったことなど、いくつかの要因によって妨げられた。[ 3 ]

計画されているデュプレックスドライブのバリエーション

ナイアガラをベースとした4-4-4-4複式駆動の蒸気機関車は、ペンシルバニア鉄道のT1（C-1aと呼ばれる）の真のライバルとして計画されましたが、結局製造されませんでした。C-1aは石炭積載量が46トンから64トンに増加し、全長は123フィート1インチ（約34.5メートル）になる予定でした。+1 ⁄ 4 インチ（37.52メートル）、ホイールベース104フィート2+全長1 ⁄ 2 インチ（31.76 m）、全備重量970,400ポンド（440.17 t）、PT級のやや長いセンチピードテンダー（追加の車軸が必要）、運転手にかかる重量は同じ、4つの20インチ×26インチ（508 mm×660 mm）シリンダー、ボイラー圧力290 lbf/in 2（2.00 MPa）、牽引力定格64,901 lbf（288.7 kN）。 [ 6 ]

配置

1955年後半から1956年7月の間に、シリーズ全体が引退・スクラップとなり、6015号機が最後に廃車となった（S2a 5500号機は1951年に引退し、1956年まで他のナイアガラのスペアパーツ供給に使用された）。ニューヨーク・セントラル鉄道のナイアガラ機関車が保存されなかったのは、当時のニューヨーク・セントラル鉄道社長アルフレッド・E・パールマンの命令によるもので、パールマンも同様にニューヨーク・セントラル鉄道のハドソン機関車全てをスクラップにするよう命じたが、これは保存反対の意見が全面的に原因だったわけではない。パールマンが会長に就任した当時、ニューヨーク・セントラル鉄道の財政状況は危機的状況にあり、全ての蒸気機関車のスクラップ価値は鉄道を窮地から救うのに十分であった。[ 7 ]ニューヨーク・セントラル鉄道の蒸気機関車全車（後にデンバー・アンド・リオグランデ・ウェスタン鉄道の標準軌車両も含め）を廃車にするという彼の決断は、蒸気機関車嫌悪者、反保存主義者として悪名高い評判を生んだ。しかし、これは完全に真実ではなかった。後に彼はモホーク2933号と4-4-0形999号を個人的に寄贈したのだ。ニューヨーク・セントラル鉄道がルリア・ブラザーズから受け取ったスクラップ価値は、1945年当時の1両あたり約24万8000ドルのナイアガラ1両あたり1万5000ドル未満であったため、[ 8 ]ナイアガラの早期廃車は全体として純損失であった。

レプリカ

参照

参考文献

  1. ^ a b Gerbracht, Thomas R. 「Know Thy Niagaras」、p. 197。2024年5月18日閲覧。
  2. ^「ナイアガラを知れ」、トーマス・R・ガーブラハト著 (ニューヨーク・セントラル・システム歴史協会)。
  3. ^ a bブライアン・ホリングスワース、アーサー・クック (1987). 『The Great Book of Trains』 ベッドフォード・エディションズ・サラマンダー・ブックス. pp.  172– 173.
  4. ^ Gerbracht, Thomas R. 「Know Thy Niagaras」、p. 268。2024年5月18日閲覧。
  5. ^キーファー、ポール (1947).鉄道動力の実用的評価. ニューヨーク: 蒸気機関車研究所.
  6. ^ゲルブラハト、トーマス・R. Know Thy Niagaras . p. 282。
  7. ^「ニューヨーク中央システムの蒸気動力：第1巻 - 現代の動力」アルビン・F・スタウファー著
  8. ^「ナイアガラを知れ」トーマス・R・ガーブラハト著（ニューヨーク・セントラル・システム歴史協会）
  9. ^ 「NYCナイアガラ駅」 www.theaylesburynews.com 2025年2月5日閲覧。
  10. ^ GhostarchiveとWayback Machineにアーカイブ： Stapleford Miniature Railway . YouTube .

さらに読む

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