ジョージ・ジャクソン・チャーチワード

ジョージ・ジャクソン・チャーチワード CBE
生まれる	( 1857-01-31 )1857年1月31日 ストーク・ガブリエル、デボン、イングランド
死亡	1933年12月19日（1933年12月19日）（76歳） スウィンドン、ウィルトシャー、イングランド
職業	機械エンジニア
受賞歴	CBE

ジョージ・ジャクソン・チャーチワード CBE（1857年1月31日 - 1933年12月19日）はイギリスの鉄道技師であり、1902年から1922年までイギリスの グレート・ウェスタン鉄道（GWR）の主任機械技師を務めた。

チャーチワードはデヴォン州ストーク・ガブリエルのロウズ農場で生まれた。彼の先祖（ヒル・ハウスに住む高位の家系。父方の祖父マシューは家長の次男）は1457年以来そこで地主を務めていた。彼は3人の息子と2人の娘、兄弟のジョン（1858年生まれ）とジェームズ（1860年生まれ）、姉妹のメアリー（1863年生まれ）とアデリーナ（1870年生まれ）の長男であった。農夫であった父のジョージ・チャーチワードは従妹のアデリーナ・メアリーと結婚した。アデリーナ・メアリーはデヴォン州ペイントンのトウモロコシとサイダーの商人であるトーマス・チャーチワードの娘である。^{[1]彼はデヴォン州トットネスの}フォア・ストリートにあるマンション・ハウス内のキング・エドワード6世グラマー・スクールで教育を受けた。^[2]

彼は1871年に、サウスデヴォン鉄道のニュートンアボット工場で、サウスデヴォン、コーンウォール、ウェストコーンウォール鉄道の機関車監督ジョン・ライトのもとでエンジニアリングの訓練を始めた。そこで、彼と同級生のロバート・ネヴィル＝グレンヴィル^{[3] [a]は、}メリーウェザー消防車のボイラーを基にした蒸気自動車を開発した。^[4]

1876年にGWRがサウスデヴォン鉄道を引き継いだとき、チャーチワードはスウィンドン工場へ異動しなければならなかった。1877年、見習い期間の終わりに製図室へ異動し、「ヤング・ジョー」・アームストロングとともに真空ブレーキの開発に取り組んだ。1882年6月に検査技師に任命され、6か月後に客車工場のマネージャー、ジェームズ・ホールデンの助手となり、1885年にホールデンが退職するとマネージャーを引き継いだ。10年後、チャーチワードは機関車工場の副工場長となり、その後すぐにマネージャーとなり、1897年にウィリアム・ディーンの主任助手および当然の後継者となった。^[5]

5年間主任助手を務めた後、そのほとんどの期間、ディーンは病気で、設計作業の多くをチャーチワードに委託していたが、1902年に正式にディーンの後を継いで機関車監督となった。^[6] 1900年に彼はスウィンドンの初代市長となった。

19 世紀から 20 世紀初頭にかけて、鉄道会社は熾烈な競争を繰り広げていた。スピードは収益を意味し、スピードはエンジニアリングに依存していた。チャーチワードはスウィンドンからグレートウェスタン鉄道に、クラス最高かつ革新的な一連の機関車を納入した。1900 年代初頭から 1920 年代にかけて、グレートウェスタンの 2 気筒および 4 気筒 4-6-0 設計は、他の英国鉄道会社のどのクラスの機関車よりもかなり優れていたと言える。あるとき、グレートウェスタン鉄道の取締役がチャーチワードに詰め寄り、ロンドン・アンド・ノースウェスタン鉄道がチャーチワードの「スター」 2 台の価格で 4-6-0 機関車を 3 台製造できた理由を問いただした。チャーチワードは簡潔に答えたとされる。「私の機関車 1 台で、彼らの機関車を 2 台後ろ向きに引っ張れるからだ!」^[7]

GWR の運営における最大の技術的課題は、 GWR の最も重要なルートであるデボン州のエクセターとプリマスを結ぶ一連の急勾配であるサウス デボン バンクスを越えることであった。GWR ルート全体にわたって速度が重要な競争要因であったが、サウス デボン バンクスでは、安定した機関車設計が良好な粘着力で報われた。GWR の CME にとって最大のチャンスは、GWR がブルネルの広軌線路から標準軌に転換したことで生じた大きな積載限界の遺産であり、これにより後の4 大鉄道会社のいずれよりも幅広く高い設計が可能になった。

チャーチワードの設計哲学はいくつかの開発の流れに沿っており、彼は競合する英国の設計だけでなく、ヨーロッパや北米の機関車も徹底的に研究した。^{[8] [9]}

ベルギーの発明家アルフレッド・ベルペールの原理に従い、チャーチワードは自由蒸気ボイラーを好んだ。その結果、ベルペール式の長方形の火室が採用された。これは蒸発のための表面積が大きいため、泡立ちが少なく、シリンダーへの水の持ち越しが少ない。チャーチワードはディーンから一連の並列円筒形ボイラーを継承したが、ボイラー水の流れに数学的原理を適用することで、最大面積を蒸気生産の最高点に与えるテーパードボイラーを採用して蒸気の流れを迅速に改善した。チャーチワードはその後、蒸気を集めるための大きなドームの必要性をなくし、代わりに注入器から上部から水を供給する方式を採用した。これは真鍮の「ボンネット」内に隠された上部に取り付けられたクラックボックスと相まって、ボイラーのストレスを最小限に抑えた。^{[8] [9]}

チャーチワードは、ヨーロッパの機関車設計に広く採用された船舶用エンジンの原理的な開発である複合化を実験しました。チャーチワードは実験を通じて、複合化機関車で発生する総出力の点で動作にほとんど違いがないことを知りましたが、ヨーロッパの機関車を試験に使用したことで、高圧ボイラーと、4気筒設計の2つの車軸に駆動力を分割する方式を採用するに至りました。^{[8] [9]}

彼の3番目の哲学はピストンバルブを基盤としていた。チャーチワードのバルブは、当時のイギリスで見られたどのバルブよりも50%大きく、移動距離も50%長く、隠蔽できるように設計されていた。その結果、蒸気がシリンダーに流れる際の圧力損失が最小限に抑えられた。^{[8] [9]}

チャーチワードが考案した機関車設計では従輪が排除され、サウスデボンバンクスでの粘着力が最大限に高められた。チャーチワードは、イギリスの機関車設計において過熱をいち早く採用した人物で、グレート・ウェスタン鉄道がサウスウェールズ炭田の高発熱量の蒸気用石炭を独占的に使用することで効率化を図った。また、摩耗を減らすために北米では一般的な大きな軸受け面も採用した。

チャーチワードは、アメリカとフランスの蒸気機関車の技術からいくつかの改良点をイギリスに導入したとされている^[10]。その中には、テーパードボイラーや、シリンダーとサドルを半分ずつ一緒に鋳造する方法などがある。急行機関車に外側シリンダーを選択したのも、当時のイギリスでは標準的ではなかった。もちろん、イギリスの技術の多くの要素が保持された。彼の機関車は、ほとんどがイギリスのプレートフレームを使用し、乗務員は典型的なイギリスのスタイルで宿泊された。ドームレスボイラーの選択は、アメリカよりもイギリスで一般的だった。

1901年、チャーチワードはいくつかの標準部品に基づいて6種類の異なる機関車の設計図を作成しました。すべてのシリンダーは直径18インチ（45.7cm）、ストローク30インチ（76.2cm）、ピストンバルブは8+直径は1 ⁄ 2 インチ (21.6 cm)、先輪と後輪の直径はすべて3フィート3インチ (99.1 cm) となる。これらの提案すべてに対応する機関車クラスが、寸法に若干の違いはあるものの、最終的に製造された。

1902年9月、チャーチワードはアトバラ級機関車3405号モーリシャスをベルペール式火室に改修し、GWRで初めてテーパードボイラーを採用した。このボイラーはチャーチワードのGWR標準No.4ボイラーの原型となった。^{[11]この実験が}シティ級の設計につながり、最初のボイラーは1903年3月にスウィンドンから出荷された3433号シティ・オブ・バースである。^[12]わずかに湾曲した側面と火室の上部がテーパードした標準No.4ボイラーの最終形態が搭載された。^[13]シティ・オブ・トルロが1904年に時速100マイルで列車を牽引した世界初の機関車となった ことで、この機関車はすぐに世界で最も有名な機関車のクラスの一つとなった。

1901年、チャーチワードがまだディーンの助手だったとき、GWRの取締役会は、2気筒4-6-0機関車シリーズを製造するというチャーチワードの計画を承認した。

100号機は1902年2月に製造中止となり、^[14] 1902年6月にディーン（後のウィリアム・ディーン）の引退を記念してディーンと名付けられた。この機関車はドームレス並列ボイラー、ベルペール火室を高くした構造、外径19インチ（48.3cm）、ピストンストローク30インチ（76.2cm）、ボイラー圧力200psi（1.38MPa）を 採用し ていた。^{[15]ピストンバルブは}スティーブンソン弁装置の伸縮リンクで作動するロッキングレバーで駆動され、この設計は100号機のみで採用された。^[16]

98号機は1903年3月に同様の設計だがテーパーボイラー、バルブギアレイアウトとシリンダーの再設計、ホイールベースの短縮などにより上回られた。^{[17]バルブ径は}6から10に拡大された。+1 ⁄ 2インチ（170 mm）から10インチ（250 mm）です。 ^[18]

171号機は1903年12月に改良が加えられ、225psi（1.55MPa）のボイラーと加熱面と火格子面積の小さな修正が加えられたが、98号機の改良が取り入れられた 。4-6-0として 建造され、1904年10月にフランスのde Glehn複合機の性能とのより良い比較を可能にするために4-4-2に改造され、1907年7月に4-6-0に再改造された。^{[17] 1904年に}アルビオンと命名され、1910年に 過熱ボイラーが搭載された。

ディーンの後任として、GWRの取締役会は、複式化の利点を評価するために、チャーチワードにフランス製のグレンデュブスケ4気筒複式機関車3台を購入することを承認した。パリ＝オルレアン鉄道の3001クラスに似ており、アルザス機械建設会社によって製造された^[19]最初の機関車102号機ラ・フランスは1903年に納入され、103号機と104号機は1905年に購入された。機関車には、フレームの間に2つの高圧シリンダーが取り付けられ、外側に2つの低圧シリンダーが取り付けられていた。^[20]

各機関車には当初、標準パターンの GWR 煙突と GWR 炭水車が取り付けられ、キャブの側面には GWR 風の番号が付けられていた。その後、各機関車は性能を評価するために運用され、機関士のフィードバックを受けて、チャーチワードの設計実験と哲学の他の側面をテストするために改造された。^{[21] [22]} 1926 年に、3 台の機関車はオックスフォード車庫に配備された。^[23]運用上の実際のところ、複合化は、チャーチワードのプロトタイプ 4-6-0 である No. 171アルビオンと比較して、性能と経済性のいずれにおいても大きな改善をもたらさなかった。アルビオンは、直接比較するために 4-4-2 に改造された。^[24]さらに 13 台のセントクラスの機関車も、当初は 4-4-2 として製造された。^[9]

実験的な 4-6-0 No. 171 は、 GWR 2900セントクラスのベースになりました。1905 年から 1913 年にかけて 4 つの量産シリーズが製造されましたが、それぞれ寸法が異なっていました。また、各シリーズのメンバー間では、使用されているボイラー、ホイール配置 (チャーチワードは 4-4-2 と 4-6-0 のどちらを選択するか確信が持てませんでした)、および過熱の配置に関しても違いがありました。

この機関車は、GWRのすべての長距離路線と、最速の急行列車を除くすべての列車で旅客用機関車として優れた性能を発揮しましたが、 1920年代後半から1930年代にかけて、キャッスルクラスに徐々に置き換えられて二次的なサービスになりました。しかし、6フィート8インチの+1 ⁄ 2 インチ (2.045 m) の動輪は貨物列車での有用性を制限していた。チャーチワードは、1919 年に急行貨物列車用に 5 フィート 8 インチ (1.727 m) の動輪を備えたGWR 4700 クラス 2-8-0設計を導入することでこの制限を認識していた。しかし、チャーチワードの後継者であるチャールズ コレットは、より小型の車輪を搭載した「セイント」クラスが、混合交通クラスの機関車の成功の基礎を形成できると考えていた。そこで彼は、No. 2925セイント マーティンを 6 フィート (1.829 m) の動輪に改造し、成功したホール クラス機関車のプロトタイプとした。こうして 2900 クラスは、同じ基本設計の改良ホール、グランジ、マナー、カウンティクラスを含む後の GWR 2 気筒 4-6-0 クラスのテンプレートとなった。 ^[25]

このクラスには、その後50年間にわたってイギリスの機関車設計に影響を与えた多くの革新的な進歩が組み込まれました。グレート・ウェスタン・ソサエティによると、「セント」クラスの機関車は「20世紀の鉄道牽引における最も重要な進歩の1つ」であり、「その後の蒸気機関車開発のほぼすべての側面に大きな影響を与えたことが認められています」。^[26]

セインツとその派生クラスはチャーチワードの計画の一部に過ぎなかった。ボイラー、シリンダー、車輪、バルブギアなどの限られた標準部品に基づいて、チャーチワードは急行旅客、混合交通、大型貨物、郊外列車などの用途の機関車を、炭水車とタンク車の両方で計画した。彼はすぐにいくつかの設計を製作し始めた。また、事業の需要に応じて設計の範囲を広げ、4300 モーグルと4700 急行貨物機関車を製作した。彼の混合交通設計は、コレットが 1936 年にグレンジを製作するまで登場しなかった。

グレート・ウェスタン鉄道 4000またはスタークラスは、1907年初頭から導入された4気筒4-6-0旅客用機関車である。プロトタイプは1906年5月に4-4-2アトランティックとして製造された（後に4-6-0に改造された）。設計には「セイント」クラスとデ・グレン機関車から得た経験が生かされた。機関車は非常に成功し、最も重い長距離急行列車を牽引し、最高速度90mph（145km/h）に達し、その後25年間にわたるGWR4気筒クラスの設計原理を確立した。^[27]

GWR 111グレートベアはイギリスの鉄道で使用された最初の4-6-2 （パシフィック）機関車で、 ^[28] GWRで製造された唯一の同型機関車で、今日ではチャーチワードの機関車設計における顕著な失敗と見なされています。この設計にはGWRの明確な商業的理由は存在しなかったため、多くの人はこれをチャーチワードのさらなる実験であり、列車の負荷が能力を超えた場合にスタークラスの限界を超えるものを探るためのものだったと結論付けています。^[29]基本的にはスタークラスの発展型機関車で、従輪の上にある大型のボイラーにより、火室面積は182平方フィート（16.9 m2 ^）となり、スタークラスと比較して17.5％増加しました。^[30]また、スウィンドンNo.1過熱装置を搭載して製造されました。

その重量と20ロングトン9 cwt (20.8 t)の車軸荷重のため、この機関車はパディントンからブリストルまでの本線に限定され、主にオックスフォードシャー州アストン・ティロルド出身のパディントン機関士トーマス・ブラックオールによって運転された。その後の実験的開発にもかかわらず、運用中のグレート・ベアの性能は期待外れで、既存のクラスから大幅に改善されたわけではなかった。^[31]スタークラスの優れた性能と第一次世界大戦の到来により、大幅な改善なしにそれ以上の実験は中止された。

技術的には成功しなかったものの、グレート・ベアは導入から1922年にチャーチワードが引退するまで同社の主力機関車とみなされていた。 ^[32] 1923年に牽引力の大きい4073号カーフィリー・キャッスルが導入されると、この機関車は宣伝価値を失い、恥ずべき存在となった。1924年1月に大修理が必要となり、チャーチワードの後継者であるチャールズ・コレットによって運用から外された。^{[33]同年後半にスウィンドンから4-6-0のキャッスル級として登場し、}ヴィスカウント・チャーチルと名付けられた。

1922年にチャーチワードは引退し、CBコレットが彼の優れた標準化された設計の遺産を引き継ぎました。これらの設計は、蒸気機関車の終焉までイギリスの機関車の実践に影響を与えました。 50年後にLMSやイギリス国鉄によって製造された主要なクラスは、明らかにチャーチワードの基本設計の発展です。LMSスタンニアクラス5 4-6-0とBR標準クラス5は、どちらも1902年にさかのぼる彼のセントクラスの初期の例から派生したものです。 ^[34]

BRウェスタンリージョン クラス47機関車D1664号（後の47079号）は、1965年2月に納入されたときにジョージ・ジャクソン・チャーチワードと命名されました。 ^{[35] [36] 1979年3月に}GJチャーチワードに改名され、^[37] 1987年10月に名前が削除されました。^[要出典]

チャーチワードは1922年に引退していたが、スウィンドンの線路近くにあるGWR所有の家に住み続け、会社の業務に関心を持ち続けた。彼は結婚しなかった。^{[38] [8]} 1933年12月19日、視力と聴力が衰えた彼は、下り直通線で欠陥のある枕木を検査していたところ、バークレー・キャッスル4085号が牽引するパディントン発フィッシュガード行き急行列車に衝突され死亡した。この機関車はGWRキャッスル級で、チャーチワードの「スター」級から派生したチャールズ・コレットによる成功した設計であった。

チャーチワードは1933年10月4日の遺言で、庭師、ハウスキーパー、女中、パーラーメイド、庭師助手、友人2人を含むスタッフにさまざまな金額を遺贈した。運転手には4,000ポンド、旋盤2台、銃、自動車とその付属品、釣竿と釣り具、衣類などさまざまな工具と付属品を贈った。6万ポンドを超える財産の大半は、2人の姉妹、メアリーとアデリーナの間で均等に分割された。^{[要出典]彼はスウィンドンのオールドタウンにある}クライストチャーチ の墓地に埋葬されている。彼の墓には縁石のある磨かれた黒大理石の墓石があり、 1986年に指定建造物に指定された。^[39]

チャーチワードの出身地であるストーク・ガブリエルのサッカーチーム、ストーク・ガブリエルAFCの本拠地グラウンドは、彼の功績を称えてGJ・チャーチワード記念グラウンドと名付けられました。

• グレート・ウェスタン鉄道の機関車 § ジョージ・ジャクソン・チャーチワード（1902–1922）

• アラン、イアン（編）（1944年3月）。『グレート・ウェスタン機関車のABC』ロンドン：マコーコデール社。
• ダニエル、ジョン。(2000) 。GJ チャーチワード。グレート・ウェスタン・アーカイブ、2007 年 10 月 10 日に取得。
• グリフィス、デニス (1987)。GWRの機関車技師。ウェリングバラ: パトリック・スティーブンス社。ISBN 0-85059-819-2。
• ヘアズネイプ、ブライアン、スウェイン、アレック（1976年）。チャーチワード機関車 - 図解歴史。ロンドン：イアン・アラン。ISBN 0-7110-0697-0。
• ヘリング、ピーター（2002年）。『昨日の鉄道』。イギリス：デイビッド＆チャールズ。ISBN 0-7153-1387-8。
• ホリングスワース、ブライアン、クック、アーサー（2000年）。『蒸気機関車』。ロンドン：サラマンダーブックス、グリニッジエディションズ。ISBN 0-86288-346-6。
• le Fleming, HM (1953 年 7 月)。White, DE (編)。グレート ウェスタン鉄道の機関車。第 8 部。現代の旅客クラス(第 1 版)。ケニルワース: 鉄道通信旅行協会。ISBN 0-901115-19-3. OCLC  500544523.
• マースデン、コリン J. (1984 年 11 月)。BR機関車番号。シェパートン:イアン アラン。ISBN 0-7110-1445-0. EX/1184.
• ノック、オズワルド・スティーブンス（1964年）。『20世紀のグレート・ウェスタン鉄道』ロンドン：イアン・アラン。
• ノック、オズワルド・スティーブンス（1975年）。グループ化前の場面、第1号：グレート・ウェスタン。サリー：イアン・アラン。ISBN 0-7110-0586-9。
• ノック、オズワルド・スティーブンス（1977年）。標準軌グレート・ウェスタン4-4-0 パート1 内側シリンダークラス 1894-1910。ニュートン・アボット：デイビッド＆チャールズ。ISBN 0-7153-7411-7。
• ノック、オズワルド・スティーブンス(1978)。標準ゲージ グレート・ウェスタン 4-4-0 パート 2 カウンティズ トゥ ザ クローズ 1904-1961。ニュートン アボット: デイビッド & チャールズ。ISBN 0-7153-7684-5。
• ノック、オズワルド・スティーブンス(1980)。『GWR のスター、城、王たち: パート 1 1906-1930』。ニュートン・アボット: デイヴィッド & チャールズ。
• ノック、オズワルド・スティーブンス(1983)。グレート・ウェスタン「セント」クラス 4-6-0。ケンブリッジ [ケンブリッジシャー]: P. スティーブンス。ISBN 0-85059-632-7. OCLC  11029500.
• ロジャース、HCB（1975）。GJチャーチワード - 機関車伝記。ロンドン：アレン＆アンウィン。ISBN 0-04-385069-3。
• ストリックランド、DC（1983年3月）。D +EG機関車ディレクトリ。キャンバリー：ディーゼル＆エレクトリックグループ。ISBN 0-906375-10-X。
• タプリン、WA（1971年）。『グレート・ウェスタン・セインツ・アンド・シナーズ』ロンドン：アレン・アンド・アンウィン。ISBN 0-04-385057-X。
• タプリン、WA (1958)。グレート・ウェスタン・スチーム。ロンドン：アレン・アンド・アンウィン。
• 「姓=GRENVILLE、名=robertを検索」。ケンブリッジ同窓生データベース。 2022年10月9日閲覧。