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LNER A4形は、 1935年にナイジェル・グレスリーがロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道向けに設計した流線型の4-6-2蒸気機関車のクラスです。流線型のデザインにより高速走行が可能となり、一目でそれとわかる特徴を備えていました。このクラスの1両、4468号機「マラード」は、世界最速の蒸気機関車として記録を保持しています。このクラスは35両が製造され、ロンドン・キングス・クロス駅からヨークを経由してニューカッスルまで、後にニューカッスルを経由してエディンバラまでを結ぶイースト・コースト本線で急行旅客列車を牽引しました。1960年代初頭にデルティック・ディーゼル機関車に置き換えられるまで、イースト・コースト本線で運用されていましたが、デルティック・ディーゼル機関車自体もA4形の立派な後継機であることが証明されました。[ 2 ]いくつかのA4は1966年までスコットランドでその役目を終え、特にアバディーン-グラスゴー急行列車で使用され、所要時間を3.5時間から3時間に短縮した。
グレスリーは1935年にA4型機関車を導入し、ロンドン・キングスクロス駅とニューカッスル駅を結ぶ流線型のシルバー・ジュビリー列車を牽引させた。この列車はジョージ5世の即位25周年を記念して命名された。
1933年にドイツを訪れた際、グレスリーは高速流線型のフライング・ハンブルガー・ディーゼル列車に感銘を受けた。ロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道（LNER）はロンドンからニューカッスルまでの使用用に同様の列車の購入を検討したが、当時のディーゼル機関車は十分な乗客を運ぶことができず、高価すぎた。グレスリーは、蒸気機関車でも十分な運賃を支払える乗客を乗せれば同様にうまく走れると確信していた。1935年の試験で、彼のA3パシフィックの1つである2750号機「パピルス」が最高速度108mph （173.8km /h）を記録し、4時間以内に旅を終えた後、LNERの最高総支配人ラルフ・ウェッジウッドはグレスリーにA3の流線型の開発を許可した。[ 3 ]最初は4両の機関車が製造され、すべて名前に「シルバー」という言葉が付いていた。最初の車両は2509シルバーリンクで、続いて2510クイックシルバー、2511シルバーキング、2512シルバーフォックスが運行された。このサービスを宣伝するためのプレスラン中、シルバーリンクは2度時速112.5マイル（181.1 km/h）の速度を達成し、英国の速度記録を更新し、43マイル（69.2 km）の距離で平均時速100マイル（160.9 km/h）を維持した。[ 4 ]
シルバー・ジュビリー列車の商業的成功を受けて、他の合理化されたサービスが導入された。コロネーション号（ロンドン～エディンバラ間、1937年7月）とウェスト・ライディング・リミテッド号（ブラッドフォード＆リーズ～ロンドン間往復、1937年11月）であり、後者のためにさらに多くのA4型車両が製造された。
A4 パシフィック型機関車は、高速旅客サービス向けに設計されました。蒸気回路の内部流線型化、ボイラー圧力の向上、燃焼室を形成するための火室の拡張などにより、A3 型よりも効率的な機関車となり、石炭と水の消費量が削減されました。さらに、 1938 年 3 月に 4468 号機「マラード」に初めてキルチャップ二重煙突が取り付けられ、設計上の改良が加えられました。二重煙突により機関車の性能がさらに向上し、この形式の最後の 3 両の機関車 (4901 号機「カペルケイリー」、4902 号機「シーガル」、4903 号機「ペレグリン」 ) は新造時からキルチャップ排気装置が装備され、残りの形式も 1950 年代後半に装備されました。
このクラスは流線型のデザインで知られており、空気力学が改善されて速度性能が向上しただけでなく、上昇気流が発生して煙が運転士の視界から遠ざかるという問題も生じました。これは、特に短時間で遮断弁が作動する蒸気機関車に共通する問題で、煙除け板を取り付けることが代替策でした。[ 5 ]： 56この独特なデザインは、芸術家、写真家、映画製作者にとって特に魅力的な題材となりました。A4クラスの機関車は、鉄道ファンからは「ストリーク」として知られていました。
オリバー・ブライドが翼型に設計した流線型のサイドスカート（サイドバランス）は、すべてのA4型機関車に取り付けられていましたが、メンテナンスのために弁装置へのアクセスを改善するために第二次世界大戦中に取り外され、その後は交換されませんでした。[ 6 ]これとは別に、A4型は、その存在期間を通じてケーシングを維持した世界でも数少ない流線型の蒸気機関車設計の1つでした。同時代のコロネーション級を含む多くの類似設計は、コスト削減、メンテナンスの簡素化、運転士の視界向上のために流線型が取り外されたり、中止されたりしました。
1938年7月3日、キルチャップ排気装置を搭載して運行を開始した同型機関車第1号機である4468号機マラードは、客車6両と動力計車を牽引し、動力計で計測した世界速度記録126mph （202.8km /h）を樹立した。グレスリーはこの記録を最高速度として認めなかった。彼はこの速度はほんの数ヤードでしか達成できなかったと主張したが、ドイツの速度記録124.5mph （200.4km /h）を上回ったことは確信していた。[ 7 ]記録走行時の動力計ロール（現在は国立鉄道博物館所蔵）を詳しく分析すると、マラードの速度が実際にドイツのBR 05 002の速度を上回ったことが確認できる。[ 8 ] : 64マラードの記録は下り坂で最高速度に達し、やがて技術的に失敗に終わったが、05 002 の走行は平坦な勾配で、機関車はまだ限界に達していないようだった。[ 9 ]一方、ドイツの列車は 4 両編成 (197 トン) だったが、マラードの列車は 7 両編成 (240 トン) だった。[ 9 ] ライバルの主張を検討する際にしばしば無視される事実の 1 つは、グレスリーと LNER が記録に真剣に挑戦したのは 1 回だけで、グランサムのすぐ北で 15 mph の永久線路チェックがあり、完璧な走行とは程遠かったが、それでも記録が樹立されたということである。[ 10 ] : 125グレスリーは 1939 年 9 月にもう一度挑戦する予定だったが、第二次世界大戦の勃発により阻止された。[ 10 ]： 126 1938年7月3日の記録走行に先立ち、時速130マイル（時速210キロ）が可能と計算されていた。運転士のダディントンとLNERの検査官シド・ジェンキンスは、エッセンディン分岐点で減速する必要がなければ、この速度を達成できたかもしれないと述べている。[ 10 ]： 125
マラードの記録走行の終わりに、中央大端部（内側シリンダーの動きの一部）が過熱し（警告目的でベアリング内に置かれた感熱性の「悪臭爆弾」の破裂によって示された）、ベアリング金属が溶けてしまい、機関車はロンドンまで進むのではなくピーターバラで停止しなければならなかった。 [ 10 ]： 103、126グレスリー・ホルクロフト由来の動きのアライメントの欠陥により、A4の内側シリンダーは高速で2つの外側シリンダーよりも多くの仕事をすることになり、少なくとも1回は、これにより中央大端部が摩耗し、ピストンの移動量の増加により中央シリンダーの端が外れてしまった[ 11 ] ― この過負荷が故障の主な原因であった。
A4 型蒸気機関車ほど、高速走行の記録が長く、かつ一貫している英国の蒸気機関車は他にありません。A4 型が 100 mph で走行した事例は、他のすべてのタイプの事例を合わせたものよりも多いはずです[ 12 ]。ただし、蒸気機関車で90 mph (140 km/h)の走行は比較的まれな出来事であり、100 mph (160 km/h)はなおさらまれでした。A4 型は、英国の他のどの路線よりも高速走行の機会が多いイースト コースト本線 (特にストーク バンク) で運行されていました。
1936年8月、ジョージ・ヘンリー・ヘイグリーンが運転する2512号機「シルバー・フォックス」が牽引する銀婚式記念列車がストーク・バンクを下る際に最高時速113マイル（181.9km /h）を記録し、当時イギリスの普通旅客列車で達成された最高速度となった。[ 13 ]戦後 イギリス蒸気機関車による最高速度もA4型機関車によって記録された。これは1959年5月23日、スティーブンソン機関車協会の金婚式記念特別列車で、60007号機「サー・ナイジェル・グレスリー」が400トンの貨物を牽引してストーク・バンクを下る際に時速112マイルを記録した時である。運転士のビル・フールは、マラードの記録を破ろうと試みるつもりだった。 記録更新を目指していたが、運転台にいて危険を察知していたアラン・ペグラーは、彼にスピードを落とすように指示した。 [ 8 ]： 90-92
A4型機関車は主に高速急行列車用に設計されましたが、高出力も可能でした。1940年、4901号機「カペルケイリー」は、ヨーク北部の直線で平坦な線路で、21両の客車（総重量730トン）を平均時速75.9マイル（122.1km /h）で25マイル（40km ）牽引し、2,200馬力の牽引力を発揮しました。[ 5 ]： 153出力と努力の持続時間の両方に基づいて蒸気機関車の性能を評価するWAタプリンの方法では、これはグレード26で、イギリスの機関車が達成した最高値でした。[ 14 ]
A4型機関車の最高出力は、1963年にマラード号が11両の客車（自重390トン、総重量415トン）を牽引してストーク・バンクを時速80マイル（130km /h）で連続走行した際に記録された2,450馬力であった。 [ 15 ] OSノックはこの性能をマラード号より優れていると考えた。 1938年に世界記録を樹立した。同じ積載量のA4が「順調な走行」をすれば、ストークバンクの頂上では時速約50～60マイル（80～97km /h）で走行するだろう。1961年9月8日の走行では、マラードは列車を時速78マイル（126km /h）で走らせた。[ 16 ]
戦後、より新型のパシフィック型機関車が導入され、流線型の列車が復活することはなかったものの、A4型機関車は主要路線、特にロンドン～エディンバラ間の路線で引き続き活躍した。
戦争が終わった後も、A4はノンストップ運行を続けていた。1948年8月、60028号機ウォルター・K・ウィガムはキングス・クロスからエジンバラまでノンストップ運行を成功させ、走行距離408.65マイルの記録を樹立した。この記録は、1988年に4472号機フライング・スコッツマンがオーストラリアを訪れるまで保持された。 [ 17 ]
1950年代にグレスリー式コンジュゲートバルブギアの調整方法が改善されたことで、内部で使用されるベアリングの公差が厳しくなり、結果としてミドルシリンダーの過負荷がほぼ完全に解消されました。歴史は繰り返され、内側のビッグエンドがグレートウェスタンタイプのものに交換された後、メンテナンス手順が守られていれば、問題は発生しなくなりました。[ 18 ]
全車両に二重キルチャップ煙突を全面的に採用できたのは、1956年からロンドン・キングスクロス駅の副動力監督官を務めていたPNタウンエンドの粘り強い努力のおかげだった。当初、彼は上層部からかなりの抵抗を受けた。最終的に許可が下りると、単一煙突のA4型機関車に比べて1マイルあたり6～7ポンドの石炭を節約できることが判明し、改造費用を十分に正当化する結果となった。[ 19 ]
これらの改善により、利用可能性が大幅に向上した。
最初の 4 両の機関車は、銀婚式記念列車を牽引する予定だったため、名前に「シルバー」という言葉が含まれていました。このバッチの 2512シルバー フォックスは、流線型のケーシングの中央付近の両側に、シェフィールドの鉄鋼メーカーであるサミュエル フォックス アンド カンパニー製のステンレス鋼のキツネを取り付けていました。[ 10 ] : 120次のバッチの A4 は鳥、特に速く飛ぶ鳥にちなんで名付けられました。グレスリーは熱心なバードウォッチャーでした。5 両 (4488〜92) は、新しい英スコットランド戴冠式記念列車を牽引するために大英帝国の国々にちなんで名付けられ、新しいウェスト ライディング リミテッドを牽引する予定だった 2 両 (4495/6) は、羊毛貿易に関連したゴールデン フリースとゴールデン シャトルという名前が付けられました。[ 23 ]
4498号機は、グレスリーが設計したパシフィック型機関車としては100番目に製造されたもので、彼の名にちなんで命名された。その後、他のA4型機関車もいくつか改名され、通常はLNERの役員の名前が付けられた。
第二次世界大戦中の1942年4月29日、ヨークに対するドイツ軍の爆撃で修復不可能なほど損傷した機関車1両が廃車となり、解体されました。これは4469号機「サー・ラルフ・ウェッジウッド」で、当時オーバーホールを終え、ゲーツヘッドに拠点を置いていました。慣らし運転のためローカル列車を運行しており、ヨーク・ノース・シェッド（現在の国立鉄道博物館）に留置されていたところ、直撃を受けました。しかし、炭水車は無事で、後にトンプソンA2/1に連結されました。
1962年12月に廃車となった次の5両は、60003 Andrew K. McCosh、60014 Silver Link、60028 Walter K. Whigham、60030 Golden Fleece、60033 Seagullであった。同型機の残りは1963年から1966年の間に廃車となった。最後に運用された6両は、60004 William Whitelaw、60007 Sir Nigel Gresley、60009 Union of South Africa、60019 Bittern、60024 Kingfisher、60034 Lord Faringdonであった。60019と60024は1966年9月に最後に廃車となった。
6両の機関車が保存されている。4両のA4は英国にあり、保存期間中に英国国鉄の主要路線を走行したことがある。残りの2両（ドミニオン・オブ・カナダとドワイト・D・アイゼンハワー）は、英国国鉄の廃車に伴い、それぞれカナダと米国に寄贈された。北米にある2両のA4と、英国にある他の3両のA4は、 2012年後半に3年間の貸与でヨークの国立鉄道博物館に移送された。これは、国立鉄道博物館が2013年に開催した、マラード号が蒸気機関車の世界速度記録を更新してから75周年を記念するイベントの一環で、保存されている6両のA4が一堂に会することになった。[ 24 ] 2013年、4464号機ビターン号は、マラード号の記録を記念するとともに、特定の保存蒸気機関車の本線速度を上げることができるかどうかを確認するため、一連の高速走行を行った（現在の最高速度は時速75マイル（121km /h））。「タイン・ティーズ・ストリーク」走行中、ビターン号は、わずか数か月前に樹立した時速91マイルの速度記録を更新し、最高速度時速93マイル（150km /h）（149.7km /h）に達した。
2015年から2020年まで、Union of South Africaは、2020年に有効期限が切れるまで有効な本線証明書を持って運行していた唯一のA4でした。60007は2015年9月20日にオーバーホールのために取り外され、4464は2015年末までウォータークレス線で運行されていましたが、2018年に取り外され、クルーで静態展示されました。Union of South Africaは、ボイラーの問題と2022年初頭にボイラー証明書の有効期限が切れるため、2021年10月に取り外されました。Sir Nigel Gresleyは、大規模なオーバーホールの完了後、2022年4月21日に本線に復帰し、2022年5月21日に最初の鉄道ツアーを運行しました。2023年現在、現存する6両のA4のうち5両が静態展示されており、唯一運行されているのは60007 Sir Nigel Gresleyです。[ 25 ] 60019は2024年にマーゲートからノースヨークシャーに移送され、本線標準のオーバーホールを受ける予定である。[ 26 ]
太字で示されている機関車の番号は、現在の番号です。
One of the first two Hornby Dublo locomotive models produced, in 1938, was an A4.[32] In 1999 a 'Super Detail' Hornby A4 was released, later complemented by a budget 'Railroad' modelHornby also produced an 'OO'-scale live steam version in September 2003, that used an electrically heated boiler to produce steam – not previously possible in such a small model. Trix produced an 'OO' scale model A4 from 1970; it was re-branded as a Liliput model in 1974 and survives to this day in modified form as a Bachmann model – Kader, Bachmann's parent company, had bought Liliput in 1993.[33] In September 2004, Hornby unveiled retooled OO gauge models of the A4 in LNER blue, LNER black and BR green.[34]
During the 1980s, Minitrix produced British N gauge models of Mallard, both as 4468 in LNER blue and 60022 in BR green, and 4498 Sir Nigel Gresley in LNER blue. From the 1990s, Graham Farish produced British N gauge models of the A4. In 2012, Dapol introduced a British N gauge model of 60017 Silver Fox in BR green.[35]