ノーフォーク・アンド・ウェスタン鉄道(N&W)のJ型蒸気機関車は、1941年から1950年にかけてバージニア州ロアノークのロアノーク工場で製造された、14両の4-8-4型「ノーザン」流線型 蒸気機関車からなるクラスである。史上最も強力な4-8-4型機関車であるJ型は、蒸気機関技術の頂点を象徴するN&Wの「ビッグスリー」(A型およびY6型貨物機関車とともに)の一つであった。
これらの機関車は、バージニア州ノーフォークとオハイオ州シンシナティを結ぶノーザン・アンド・ウェスタン鉄道の本線で、ノーザン・アンド・ウェスタン鉄道の指定旅客列車を牽引するために製造されました。また、 1958年夏にディーゼル機関車に置き換えられるまで、バージニア州モンローとブリストルの間でサザン鉄道の旅客列車の輸送も行っていました。その後、J型機関車は地元の貨物列車の牽引に転用され、1両を除くすべてが1959年10月末までに廃車・解体されました。
唯一の例外は611号機で、1962年にバージニア交通博物館(VMT)に寄贈された。この機関車は2度修復されており、1度目は1982年にノーフォーク・サザン鉄道(NS)の蒸気機関車プログラムの一環として、2度目は2015年にVMTの「Fire up 611!」キャンペーンの一環として修復された。

1930年代後半、ノーフォーク・アンド・ウェスタン鉄道(N&W)のK2型とK2a型の4-8-2「マウンテン」は限界に達し、大恐慌が収まった後の増加する旅客輸送に対応できなくなったため、N&Wはより強力で見た目も豪華な旅客用蒸気機関車を採用することにした。[ 3 ] [ 4 ] N&Wの機械部門チームは当初、N型4-8-4を検討したが、その63インチ(1,600 mm)の動輪はN&Wの鉄道勾配には不十分だと判断した。[ 3 ] [ 5 ] N&Wの機械技師HWレイノルズは、車輪の滑りを相殺できる70インチ(1,778 mm)の動輪径に設計変更した。[ 3 ] [ 6 ]
1940年後半、N&Wの客車監督フランクリン・C・ノエルは、当初、サザン・パシフィックGSクラスをベースにしたデザインを描いたが、N&Wの幹部は「地味すぎる」として却下した。[ 7 ] [ 8 ]ノエルは、ニューヨーク・セントラル・ハドソンの流線型とほぼ同じ仕様でデザインを再提案したが、再び「派手すぎる」として却下された。[ 7 ] [ 8 ] 3番目にして最後のコンセプトで、ノエルは、速度、パワー、信頼性に加えて、機関車に滑らかさと美しさを与えるために、クラスJの弾丸型ノーズのデザインを開発した。[ 3 ] [ 7 ]彼の妻ルイーズは、機関車を黒く塗り、トスカーナレッドのストライプを巻き、デュラックスの金色の縁取りと文字を入れることを提案した。[ 3 ] [ 9 ] N&Wの幹部は最終デザインに満足し、これまでで最も美しい流線型蒸気機関車だと考えた。[ 7 ]

1941年の夏、Jクラスの最初の600号機がバージニア州ロアノークのN&Wのロアノーク(イーストエンド)工場で組み立てられ、10月20日に完成しました。[ 11 ]水平方向にスイングアウトできる格納式連結器を備えた流線型のパイロット、ノーズにヘッドライトが取り付けられた弾丸型のノーズ、ボイラー上部の煙突、砂ドーム、蒸気ドーム、ベル、汽笛、安全弁を覆うスカイラインケーシングを備えていました。[ 9 ]ランニングボードの間には、キャブと火室の側面から前方のシリンダーの上に取り付けられた幅広のスカートがあり、パイロットに向かって曲がるにつれて狭くなっていました。[ 9 ] Jクラスの炭水車は22D型で、26ショートトン(52,000ポンド)の石炭と22,000米ガロン(83,000リットル)の水を積載できます。[ 12 ] [ 13 ] 1940年代半ばにN&W本線で給水停車が複数回行われたため、後にそれぞれ35ショートトン(70,000ポンド)と20,000米ガロン(76,000リットル)に変更されました。 [ 12 ] [ 14 ] 600号機には、ハンコック製のロングベル3チャイム「蒸気船」ホイッスル[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]と、すべての車軸、ロッド、ピストン、クロスヘッド、バルブギア、リストピンにティムケン製ローラーベアリングと軽量往復動部品が装備されており、機関車はスムーズな走行とより速い加速を実現しました。[ 9 ]
ロアノーク工場ではさらに4両の機関車が製造された。11月17日に601号機、12月8日に602号機、12月24日に603号機、1942年1月27日に604号機である。 [ 18 ] [ 19 ] 602号機には後部台車ブースターが装備されており、始動時の牽引力が73,300 lbf (326.05 kN)から85,800 lbf (381.66 kN)に増加した。[ 19 ] 1945年12月、メンテナンスを容易にするため、602号機のブースターは取り外された。[ 17 ] [ 20 ]その結果、主機関車の始動牽引力が80,000 lbf (355.86 kN)に増加し(602 号機のブースターは不要になった)、最大牽引馬力が4,700 hp (3,500 kW)から5,100 hp (3,800 kW)に40 mph (64 km/h)で増加した。[ 21 ] 600 ~ 604 号機は、N&W に1 両あたり 167,000ドルの費用がかかった。[ 3 ]クラス J 機関車は、その存在により、N&W の広告のポスターとなった。[ 22 ] 220 箇所に自動潤滑装置を備えて製造されたため、給油なしで最大1,300 マイル (2,100 km)走行することができた。[ 1 ] [ 22 ]
6両からなる第2バッチの機関車、No. 605~610は、1943年に1両あたり168,550ドルの費用で納入されたが、戦時中の特定の材料の使用制限のため、流線型のケーシングと軽量サイドロッドは備えられておらず、J1型に分類された。[ 23 ] [ 24 ]多軸クロスヘッドを備えた前バッチとは異なり、第2バッチはアリゲーター型で製造された。N&Wは、アリゲーター型の方が満足できると考えたためである。[ 17 ] 1944年、N&WはJ1型をJ型に再分類し、軽量ロッドと流線型のシュラウドを追加することが許可された。[ 25 ] [ 26 ] 1949年末までに、J型機関車は老朽化が進み、定期点検に加えて、より多くの走行修理が必要となった。[ 27 ]
1950 年、最後の 3 両の機関車、No. 611-613 がそれぞれ 5 月 29 日、6 月 27 日、7 月 24 日に製造され、各機関車の費用は 251,544 ドルでした。[ 25 ] [ 28 ]さらに、これらは米国で製造された最後の幹線蒸気旅客機関車としてマークされました。[ 29 ]これにより、J クラスの機関車の総数は 14 両になりました。[ 25 ]テンダー デッキがアーチ型だった No. 600-610 とは異なり、No. 611-613 のテンダー デッキは平らな上面の直線形状でした。[ 14 ] [ 30 ] No. 611-613 には、以前のバッチで使用されていたスポークの先輪よりも経済的な一体型の鋳鋼製先輪も装備されていました。 [ 25 ]これらの新しいパイロットホイールは、1950年代初頭のその後の買い付けの際に、600~610号機に後から取り付けられました。[ 25 ]さらに、第3バッチでは、ベルがボイラーの上ではなく、火夫側のパイロットの後ろに取り付けられました。[ 31 ]この構成は、1953年頃の初期バッチにも適用されました。[ 30 ] [ 32 ]
1952年、ティムケンの提案により、タンデム連結棒は廃止された。[ 25 ] 1958年に大規模な点検が予定されていた600号機、605号機、610号機、611号機では、第2動輪と第3動輪の間にあるタンデム連結棒が1本の連結棒に置き換えられ、連結棒が車輪に近くなるように設置されたため、長いクランクピンが第4動輪に及ぼすストレスが軽減され、メンテナンスの手間も減った。[ 25 ] [ 32 ] 1955年頃、Jクラス機関車の流線型の前部、弾丸型の先端の下に、クロスコンパウンド式空気ポンプを後方から換気するためのアクセスホールが設けられた。[ 28 ]
時速100マイル (160 km/h)を超える速度で列車を牽引できる機関車にしては、駆動輪は小さかった。[ 1 ]この制限を克服するために、ホイールベースは非常に剛性が高く、軽量のロッドが使用され、カウンターバランスは精密に行われた。その精度は非常に高く、従来の設計で発生する可能性のあるレールの損傷なしに、理論的には機関車が時速140マイル (230 km/h)までの速度に達することができた。 [ 1 ]この高度に設計された動力系の欠点の 1 つは、規格外の線路に対する感度が高かったことである。[ 1 ]
1944年末から1945年初頭にかけて貸し出されていた間、610号機はペンシルバニア鉄道のフォートウェイン支線で、イリノイ州シカゴとオハイオ州クレストラインの間を時速110マイル(180 km/h)以上の速度で1,015トンの旅客列車(11~15両)を牽引して12往復した。[ 35 ] [ 36 ]貨物輸送にも2回従事した。[ 36 ] 1945年8月6日、N&Wは604号機を動力計車と15両の客車でロアノークからウォルトンまで往復する試験に使用した。 [ 37 ]試験の結果、604号機を含むすべてのJ型機関車のボイラー圧力を、1945年秋までに元の275psi (1.90MPa )から300psi (2.07MPa )に引き上げることが決定された。 [ 21 ] J型機関車は動輪が小さいにもかかわらず、あらゆる速度で非常にスムーズに走行した。ペンシルバニア鉄道の検査官は、 6-4-4-6型S1デュプレックスを除く自社の蒸気機関車の中で最も乗り心地が良いと述べている。また、大きな火格子のおかげで、質の悪い石炭でも非常によく蒸気を発する。[ 36 ]
クラス J 機関車は、ノーフォークとシンシナティの間でPowhatan Arrow、Pocahontas、 Cavalierなどの N&W の主要な旅客列車を牽引し、バージニア州モンローとブリストルの間で Southern Railway (SOU) のBirmingham Special、Pelican、Tennessean旅客列車を輸送しました。[ 1 ] [ 38 ]また、郵便列車やローカル旅客列車も牽引しました。[ 38 ] [ 39 ]さらに、毎月 N&W の本線旅客列車を牽引している間、クラス J 機関車はローノークで交代し、メンテナンスサービスと洗浄のために Shaffers Crossing エンジン ターミナルに向かいました。[ 40 ] [ 41 ]機関車を交換することなく、ローノークからシンシナティまで423 マイル (681 km)の距離を旅客列車を牽引できます。[ 32 ] J級機関車は、そのパワーとスピードのおかげで、最も信頼性が高く効率的な機関車の一つであり、 N&Wの山岳地帯で比較的短い路線でも、月に15,000マイル(24,000 km)も走行することができました。[ 1 ]
1941 年、600 号は、10 月 25 日にバージニア州ブリストル、 10 月 27 日にノースカロライナ州ウィンストン セーラム、10 月 28 日にバージニア州リンチバーグ、 10 月 29 日にノースカロライナ州ダーラムを訪れ、一般公開されました。[ 42 ] [ 43 ] 600 号は、10 月 30 日に SOU の再装備されたテネシアンを牽引して最初の営業運転を行い、その後 11 月上旬に N&W のキャバリエとポカホンタスの旅客列車を牽引しました。[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]同じ月に、601 号がテネシアンとバーミンガム スペシャル列車を牽引して運用を開始しました。[ 47 ] 603 号は 1941 年 12 月 26 日に運用を開始しました。試験のため、ロアノークとブリストル間のローカル旅客列車を牽引した後、ポカホンタス号とキャバリエ号の高速旅客列車の牽引に割り当てられた。 [ 19 ] 1946年4月28日、J型機関車はN&Wの真新しいポウハタン・アロー旅客列車の主動力となった。[ 48 ] [ 49 ]
1958年2月頃から3月上旬にかけて、炭水車の後部デッキに先頭ブレーキマンを収容するためのキューポラが取り付けられた。[ 50 ] [ 51 ] 1958年の夏、N&Wの新社長スチュアート・T・サンダースは鉄道のディーゼル化を開始し、エレクトロ・モーティブ・ディーゼル(EMD)から268両のGP9機関車を発注した。[ 52 ]しかし、サンダースは旅客用GP9を受け取らず、代わりにアトランティック・コースト・ライン(ACL)からEMD E6A(No. 512)1両とEMD E7A 7両(No. 524、530、531、533、および549-551)、リッチモンド・フレデリックスバーグ・アンド・ポトマック(RF&P)からEMD E8A 4両(No. 1012-1015)をリースし、旅客用J級蒸気機関車を置き換えた。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
クラス J は、ノーフォークとバージニア州クルーの間を走るノーフォーク支線のローカル貨物サービスに再割り当てされ、時折バージニア州リンチバーグにも行きました。[ 55 ] [ 56 ]また、ウェストバージニア州ウィリアムソンとオハイオ州コロンバスの間のサイオト支線で時間指定貨物列車を牽引しました。[ 52 ]さらに、1958 年初頭には、ウェストバージニア州ウィリアムソンとオハイオ州ポーツマスの間のケノーバ地区でもトン数定格が与えられ、ドラッグ貨物 11,500 トン、時間指定貨物 5,000 トンの定格となりました。[ 57 ] ACL E ユニットがフロリダの冬の重貨物輸送に対応するために鉄道に戻ったとき、クラス J 機関車の一部は、1958 年後半に到着した N&W の新しい旅客用 GP9 に置き換えられるまで、一時的に旅客サービスに戻りました。[ 52 ]それらの一部は、 1959 年頃にボイラー煙道証明書が期限切れになるまで貨物列車を牽引し続けました。 [ 32 ] [ 50 ] [ 55 ]最終的に、クラス J は営業運転で約30,450,000 マイル (49,000,000 km)を運行しました。 [ 52 ]

クラスJ機関車は1両しか保存されていない。[ 63 ] [ 64 ] 611号機が生き残ったのは、1956年の脱線とその後の修理のおかげで1950年代後半に良好な状態を保っていたことと、クラスJ機関車をスクラップから救うために尽力した弁護士で鉄道ファンのW・グラハム・クレイトー・ジュニアのおかげである。 [ 65 ] 1959年後半の最後の営業運転では、アパラチアン・パワー・カンパニー、全米鉄道歴史協会ワシントン支部、鉄道博物館サファリのスポンサー付きツアーを3回牽引した。 [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]
611号機は1962年にバージニア交通博物館(VMT)に寄贈され、20年間静態保存された。[ 63 ] [ 65 ] 1981年と1982年には、ノーフォーク・サザン鉄道(NS)の蒸気機関車プログラムのために運行可能な状態に修復され、南はフロリダ、北はニューヨーク、西はイリノイとミズーリまで観光列車を牽引していた。[ 63 ] [ 64 ] 1994年後半、賠償責任保険の費用が原因でNSが蒸気機関車プログラムを終了したため、この機関車は再び引退し、VMTに送られた。[ 64 ] [ 69 ]
2013年から2015年にかけて、VMTは 19か国から約3,000人の寄付者によって賄われた350万ドルの費用で611号機を修復した。[ 64 ] [ 70 ] VMTはその後、この機関車を移動展示として運用し、ノースカロライナ交通博物館[ 71 ]、ストラスバーグ鉄道[ 72 ]、バージニア景観鉄道[ 73 ]に送った。