2-10-4

2-10-4 (テキサス)

機関車の左側の前方

ATSF 5001 クラス テキサスタイプ

同等の分類 UICクラス 1E2、1′E2′ フランス語クラス 152 トルコ語クラス 58 スイスクラス 5/8 ロシア語クラス 1-5-2

最初に知られているテンダーエンジンのバージョン 初回使用 1919 国 アメリカ合衆国 機関車 3829号 鉄道 アッチソン・トピカ・アンド・サンタフェ鉄道 デザイナー ボールドウィン機関車工場 ビルダー ボールドウィン機関車工場 進化した 2-10-2、2-8-4​​ 利点 2-10-2よりも大きな火室、2-8-4よりも高い出力 欠点 小型ドライバーの速度低下

蒸気機関車の分類に関するホワイトの表記法によれば、2-10-4機関車は、1つの車軸に2つの先輪（通常はビッセル台車）、5つの車軸に10の連結された駆動輪、および2つの車軸に4つの従輪（通常は台車）を備えている。これらは、米国のほとんどの地域ではテキサス型、バーリントン路線ではコロラド型、カナダではセルカーク型と呼ばれていた。 ^[1]

2-10-4テキサス車輪配置は米国で生まれ、主に米国で使用されました。この機関車の進化は、火室を拡大できる大型の 4 輪従台車を備えた2-10-2サンタフェ型として始まりました。その後の開発は、車軸荷重制限内に収めるために追加の駆動輪を必要とする、細長い2-8-4バークシャー型でした。これら両方の進化の例が見つかります。^[1]

2-10-4 タンク機関車は東ヨーロッパにも存在した。ソビエト連邦で製造された1台の特別な実験的な2-10-4テンダー機関車は対向ピストン駆動システムを備えていた。^[2]

テキサス型はアフリカでは珍しい。1939年にソシエテ・アノニム・ジョン・コッカリル社によってCFデュ・バ・コンゴ・オ・カタンガ向けに801番の機関車が1台製造された。シリンダーは540×550mm（21×22インチ）、動輪径は1,100mm（43インチ）、作動時質量は107.8t（106.1長トン、118.8短トン）、火格子面積は5.4m2 ^（ 58平方フィート）、ボイラー圧力65%での牽引力は14,690kgf（144,100N、32,400lbf）であった。この機関車はブカマとカミナ間の路線用に製造されたと考えられており、その耐用年数の間に120万km（75万マイル）走行した。機関車は大型であったが、手動点火で、火室扉が2つあり、機関助手が2人乗っていた。^[3]

北米以外では、2-10-4は珍しい。南米では、ブラジル中央鉄道が17台の1,000 mm（3フィート 3インチ）のレールを発注した。+3 ⁄ 8 インチ）メートルゲージ 2-10-4機関車、ボールドウィンは1940年に納入され、アメリカン・ロコモティブ・カンパニー社1947年に納入された。^[要出典]

カナダ太平洋鉄道（CP）のセルカーク機関車はすべてモントリオール機関車工場（MLW）で製造された。これらの大型機関車の最初の20台は1929年に製造され、T1aクラスと指定され、5900から5919の番号が割り当てられた。カナダでの形式名は、機関車が運行されていたセルカーク山脈にちなんで付けられたもので、その鉄道の頂上はロジャーズ峠の下にあるコノートトンネルの西口のすぐ内側にあった。^[4]

MLWは1938年11月から12月にかけてCP向けにこの成功した機関車をさらに10台製造し、T1bクラスと命名され、5920から5929の番号が付けられた。元の設計に変更を加えた結果、T1bは10トン軽量化され、動作蒸気圧は275から285psi（1,900から1,970kPa）に増加した。^[4]

さらに6両のセルカークがT1cクラスに分類され、5930から5935の番号が付けられ、1949年にMLWから納入された。これらは、カナダの鉄道向けにカナダで製造された最後の標準軌蒸気機関車であった。これらは、空気ブレーキシステムの再充填を高速化するための2つのクロスコンパウンド空気圧縮機を含むいくつかの改良点を除けば、T1bクラスと非常によく似ていたが、煙突の周りの流線型のケーシングや分類灯の涙滴形など、いくつかの小さな流線型のタッチは保持されなかった。さらに、運転台の内部は、寒冷気候での運転台の断熱性がより優れており、乗務員にも好まれていた以前のバージョンと同じ方法で断熱されなくなった。最後のセルカークは1959年に運用を終了した。これらはイギリス帝国で最も強力な蒸気機関車であった。^[4]

1948年、JGRは奥羽本線板谷峠の老朽化が進む4110形（0-10-0）を電化までの短期間で 補充する目的で、E10形タンク機関車5両を製造した。E10形2両は静態保存されている。

1937年、南アフリカ鉄道（SAR）は、テキサス式車輪配置のケープゲージ21型蒸気機関車1台を3フィート6インチ（1,067 mm）で運行開始した。これは、ライトレールに適した混合交通機関車として設計された。この機関車は、1929年から1936年までSARの主任機械技師を務めたAGワトソンによって設計され、グラスゴーのノース・ブリティッシュ・ロコモティブ・カンパニーによって製造された。製造されたのは1台のみで、これはケープゲージで10連装の非連結式機関車から得られる当時最大の出力を示しており、軸重は60ポンド/ヤード（30 kg/m）のレールで15ロングトン（15.2 t）に制限されていた。急カーブを通過できるように、連結された3組目と4組目の車輪はフランジレスであった。^{[5] [6] [7] [8]}

この機関車のFT型炭水車は、2-8-2の車輪配置で6組の車輪を使用する珍しい実験型で、先輪と後輪はビッセル型のポニー台車、残りの車軸は固定軸ベースで取り付けられていた。同様のJV型炭水車は、 1936年にケープタウンのソルトリバー工場で試験目的とFT型のプロトタイプとして製造されていた。しかし、炭水車の車輪配置はあまりうまくいかず、再び使用されることはなかった。^{[5] [8]}

ソ連ではテキサス型機関車が2両製造された。 1949年にウラン・ウデの機関車工場で製造されたOR23型は、中央の駆動車軸の上にシリンダーが配置されていた。ほぼすべての蒸気機関車と異なり、ピストンの両端には車輪に動力を伝えるロッドがあった。車輪の駆動力をバランスさせることで、車輪のカウンターウェイトを小さくし、線路へのハンマーの打撃を減らすことが狙いだった。しかし、試験走行の結果、OR23型は実用機関車としては不向きであることがわかった。この機関車は試験以外には使用されず、製造元に返却されてスクラップにされた。^[2]

アッチソン・トピカ・アンド・サンタフェ鉄道（ATSF）は、1919年にボールドウィン機関車工場から機関車3829号機を受領した。この機関車はATSFによって実験用機関車として使用され、四輪従動台車を備えたATSFの3800クラス2-10-2の1台として登録された。3829号機の後にも約100台の3800クラス機関車が納入されたが、すべて2-10-2の車輪配置であった。3829号機が長年にわたり少なくとも2つの異なる設計の四輪従動台車を装備していたことを示す写真が存在する。3800クラスの他のメンバーが四輪従動台車を装備していたことは記録されていない。3829号機は1955年に廃車となったが、四輪従動台車が装備されたままであった。^[9]

2-10-4型を最初に開発したサンタフェは、1930 年にマダム クイーンと名付けられた5000 号機で再びこの型を採用しました。この機関車は C&O T-1 に似ており、同じ 69 インチ (1,750 mm) の駆動装置を備えていましたが、ボイラー圧力は 300 psi (2.1 MPa) で、60% の制限カットオフでした。この機関車は ATSF でこの型の実現可能性を証明しましたが、大恐慌により、さらに調達する計画は棚上げされました。

1938 年、鉄道の業績が好転し、ATSF は2-10-4型機関車をさらに 10 台購入しました。これらの機関車は直径 74 インチ (1,880 mm) の駆動装置と 310 psi (2.1 MPa) のボイラー圧力を備えており、ATSF 2-10-4 型機関車は最も高速で最新の機関車となりました。

当初の注文10台のうち5台は石油燃焼式、5台は石炭燃焼式だったが、サンタフェが1944年に納入用にさらに25台を注文したとき、すべて石油燃焼式に装備されて納入された。1944年の最初のバッチは、路上試験で5,600牽引馬力（4.2MW）を出力した。これは2気筒蒸気機関車としては最高の数値である。

2-10-4型は1925年にリマ機関車工場によって復活した。この時は、リマが先駆けて開発した2-8-4バークシャー型の拡張版だった。バークシャーの8輪ではなく10輪の動輪を備えたバージョンは当然の開発であり、最初に納入されたのはテキサス・アンド・パシフィック鉄道で、この形式は後にその名が付けられた。4輪の従台車によって火室が大幅に大きくなり、熱、つまり蒸気を発生させる能力が高まった。リマのマーケティング部門がスーパーパワー設計と呼んだこの機関車は、蒸気発生能力を使い果たすことなく高速走行時に大きな出力を発揮できるようになった。

ボールドウィンは1929年から1944年にかけて、鉄鉱石運搬鉄道であるベッセマー・アンド・レイク・エリー鉄道向けに、601から647までの8つのサブクラスで47台のH-1クラス 2-10-4機関車を製造した。計算上の牽引力は102,106 lbf (454.19 kN)、平均重量は500,000 lb (230 t)以上、ボイラー圧力は250 psi (1.7 MPa)であった。1951年に18台が別の鉱石運搬鉄道であるダルース・ミサベ・アンド・アイアン・レンジ鉄道に売却され、700から717に番号が変更された。1960年代初頭までに、1台を除いて全てスクラップとして売却された。例外は643号で、1990年代後半には大型のため遊覧列車として運行されるところだった。現在はエイジ・オブ・スチーム・ラウンドハウスが所有している。

リマ社が製造した初期のテキサス型は、直径が60～64インチ（1,520～1,630 mm）と低く、強力な機関車のピストン推力に必要な非常に重く頑丈なサイドロッドとメインロッドに十分なカウンターウェイトをかけるスペースがありませんでした。これは、1930年にチェサピーク・アンド・オハイオ鉄道（C&O）で変更されました。同社は、エリー鉄道の高駆動バークシャー型機関車の設計を拡張して、直径69インチ（1,750 mm）の駆動体を備えたテキサス型のC&O T-1を40台製造しました。これは、鉄道会社が導入しつつあった新しい高速貨物サービスに十分なパワーと速度を備えていました。その後のテキサス型はすべて、この高駆動型でした。

シカゴ・グレート・ウェスタン鉄道は、主に平坦な米国中西部で運行する「グレンジャー」鉄道であったため、2-10-4 の珍しい顧客でした。輸送は圧倒的に農業的性質を持ち、高速貨物や急行旅客サービスはほとんどありませんでした。1920 年代の終わりまでに、CGW はマレット型での短い実験をすぐに断念し、特に大型の機関車を数台保有していました。輸送量が最も多かったのはUSRA ライト・ミカドであり、ほとんどの列車は2-8-0機関車で処理され、CGW の孤立した急勾配の谷間では列車ごとに複数の機関車が使用されました。

大恐慌の到来と機関車群の老朽化に伴い、CGW は 2-10-4 機関車への大規模なアップグレードを選択し、リマとボールドウィンで共用する 36 台を発注しました。これらは 1930 年に 3 バッチで運用開始されましたが、細部は異なっていても基本的な設計は同じでした。すべて 63 インチ直径の駆動装置、29 インチ x 32 インチのシリンダー、255 psi のボイラー圧力を備えており、これは成功したテキサス & パシフィックの 2-10-4 機関車群と同じ基本仕様です。

2-10-4 によって CGW は運用効率を劇的に改善することができた。列車はより重く、より速く走れるようになり、多くの場所で複線化や傾斜が不要になった。輸送量の多い列車の数が少なくなったことで鉄道会社は多くの雇用を削減できたが、この新しい大型機関車は従業員にあまり歓迎されなかった。以前の CGW の機関車よりもはるかに重い 2-10-4 は、敷設の薄い線路のある CGW システムの特定の部分から締め出されていた (たとえば、カンザス州レブンワースのミズーリ川にかかる橋を渡ることができず、そのためカンザスシティの CGW 操車場まで列車を通すことができなかった)。2-10-4 が牽引する貨物列車は、特定の地点で旅客列車よりも優先されなければならなかった。これは、側線の敷設が薄すぎて重い機関車を扱えないためである。 CGW は 1930 年代半ばに、2-10-4 を適切に取り扱うために、線路の主要部分をより重いレールに置き換えるプログラムを実行し、これにより、連続溶接レールを導入した最初のアメリカの鉄道会社となった。2-10-4 は CGW の新しい作業方法を促進し、列車の本数は少なく、はるかに長く重い列車を採用するという原則を採用した。これは通常、大草原のグランジャー ルートではなく、西部の大陸横断鉄道で見られる方法である。CGW は1940 年代後半のディーゼル化の後もこの原則を継続し、1948 年から 1950 年の間に 2-10-4 がすべて廃止された。

ペンシルバニア鉄道(PRR) は、1930 年以降、新しい機関車をほとんど発注しなかった。電化により鉄道の資源が消費され、蒸気機関車が余剰となり、新しい動力の必要がなくなったためである。第二次世界大戦が始まるまで、PRR の機関車群は不十分になり始めていなかった。PRR は新しい近代的な貨物動力を緊急に必要としていたが、戦時生産局は新しい設計に取り組むことを禁止し、いずれにしてもプロトタイプを試験する時間が十分に残されていなかったため、PRR は PRR 用に改造できる他の鉄道の設計を探し回った。

最終的にC&OのT-1が採用された。これらのPRR「ウォーベイビー」の設計にはいくつかの変更が加えられた。これにはPRRドロップカプラー、鋼板パイロット、PRRスタイルのキャブ、大型PRR炭水車、前面のキーストーン型のナンバープレート、およびその他の変更が含まれていた。PRRのトレードマークであるベルペア火室がなく、後続の台車にブースターエンジンが付いていることで、外国の伝統を裏切っている。1942年から1944年の間に合計125台の機関車が製造され、テキサス型機関車としては最大の艦隊となった。ペンシルバニア鉄道がディーゼルに転換した際に、最終的にすべてスクラップとして売却された。^{[10] [11] [12]}

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