ロングボイラー機関車

ロングボイラー機関車は、ロバート スティーブンソンが特許を取得した機関車で、その名前は、この型式の代名詞となりました。その特徴は、火室が最後尾の駆動車軸の後ろに配置されていることです。これにより、長いボイラー バレルと長い火管が実現します。そのため、加熱面積が広く、強力で効率的なボイラーが実現します。

この特許は、スティーブンソン鉄道の標準軌の制限内で広軌機関車のパワーに匹敵する性能を実現しようとした試みから生まれたと一般に考えられています。しかし、この特許はもともと、列車が長距離を走行するようになったときに明らかになった問題、具体的には1841 年頃のイギリスのノース ミッドランド鉄道で、走行中の持続的な熱によって火管と煙室が破壊されるという問題から生まれたものでした。

ノースミッドランドのダービー工場で行われた実験では、煙突の下の煙室に小さな亜鉛のカップを置くことで、最高 773  °F (412  °C ) の温度が測定されました。スティーブンソンはボイラー、つまり火管を通常の 9 フィートから 13 フィートまたは 14 フィートに延長しました。煙室に錫を置くと、錫がちょうど溶け始め、温度が 442 °F (228 °C) であることが分かりました。

ダービーとリーズの間のノース ミッドランド線で設計をテストした後、スティーブンソンは 1842 年に「ロング ボイラー」エンジンと名付けたエンジンの特許を取得しました。特許を保護するために、正確な長さを指定すべきではないことに気付きました。一方、重心はできるだけ低くすべきだという考え方が一般的だったため、駆動輪のサイズが制限され、内側のシリンダーの使用が不可能になりました。

初期の機関車は、長さを補うために2-2-2 の車輪配置でした。しかし、外側のシリンダーでは、機関車は非常に不安定で、左右に揺れました。そのため、スティーブンソンは後輪を前方に移動して4-2-0編成にし、シリンダーを先頭の車輪の間に配置しました。このような機関車が、ゲージ トライアルに参加した「グレート A」です。ただし、この機関車では火室が車輪の後ろにあり、サイズと重量が制限されました。さらに、長くて硬いシャーシのため、カーブを曲がるのが難しく、線路が損傷しました。

当時の古典的なロングボイラー機関車は、強力でしたが、速度が遅かったです。典型的な 0-6-0 配置で、貨物列車に最適でした。現存する例としては、NER 1001 クラスと、コンセット A クラス A No.5 があります。

ロンドン・ブライトン鉄道の機関車を数多く設計したジョン・グレイは、反対の視点をとった。彼の機関車は、ボイラーの大きさを効率の高さと約120psi（830kPa）の圧力で補う ジェニー・リンド機関車の設計において、デイビッド・ジョイのインスピレーションとなった。

グレイとジョイとは対照的に、長いボイラーの設計はトーマス・ラッセル・クランプトンのクランプトン機関車で極限まで追求され、高速化と粘着重量のために火室の後ろに置かれたはるかに大きな動輪を使用しました。

ウィキメディア・コモンズには、ロングボイラー機関車に関連するメディアがあります。

• ロウ、JW、（1989）英国蒸気機関車製造者、ロンドン：ギルド出版
• ランサム、PJG、（1990）「ヴィクトリア鉄道とその進化」ロンドン：ハイネマン