ペンシルバニア鉄道K4クラス

ペンシルバニア鉄道K4クラス
1920年代後半に検査とメンテナンスを受けているPRR No. 3863
種類と起源 電源タイプ スチーム デザイナー JT ウォリス、アルフレッド W. ギブス、アクセル ヴォクト ビルダー PRRのジュニアタ工場(350)、ボールドウィン機関車工場(75) ビルド日 1914-1928 総生産量 425
仕様 構成： ​  • ホワイト 4-6-2 ゲージ 4フィート 8インチ+1 ⁄ 2 インチ(1,435 mm) リーディング径 36インチ（914 mm） ドライバー径 80インチ（2,032 mm） 後続径。 50インチ（1,270 mm） 長さ 83 フィート 6 インチ (25.45 メートル) 身長 15 フィート 0 インチ (4.57 メートル) 車軸荷重 66,500 ポンド (30,200 kg; 30.2 t) 接着剤重量 199,500 ポンド (90,500 kg; 90.5 t) 機関車の重量 304,500 ポンド (138,100 kg; 138.1 t) 柔らかい重量 212,725 ポンド (96,490 kg; 96.490 t) 総重量 517,225 ポンド (234,609 kg; 234.609 t) 燃料の種類 石炭 燃料容量 32,000 ポンド (15,000 kg; 15 t) ウォーターキャップ。 7,000 米ガロン (26,000 L; 5,800 英ガロン) ファイアボックス: ​  • 格子エリア 69.89平方フィート（6.493 m 2） ボイラー 78+1 ⁄ 2 インチ (1,994 mm) ボイラー圧力 205 psi (1.41 MPa) シリンダー 2 シリンダーサイズ 27インチ×28インチ（686mm×711mm） バルブギア ヴァルシャーツ バルブタイプ ピストンバルブ
パフォーマンス数値 最高速度 時速87マイル（140キロ） 出力 3,286馬力（2,450kW） 牽引力 44,460 ポンド (197.8 kN) adhの要因。 4.54
キャリア 引退 1938年（1）、1947年（2）、1949年～1958年 保存 1361号と3750号 配置 2台は保存、残りは廃棄

ペンシルバニア鉄道 K4 は、 1914 年から 1928 年にかけて PRR 向けに製造された 425 台の4-6-2 蒸気機関車のクラスであり、1957 年後半まで PRR システム全体で主要な幹線旅客用蒸気機関車として活躍しました。

K4を置き換える試みがなされ、K5やT1 デュプレックス機関車も含まれた。しかし、 K5の粘着係数が低いため、牽引力に限界があった。対照的に、T1は非常に成功したが、メンテナンスコストが高く、バネの不良による車輪のスリップや経験の浅い乗務員に悩まされた。また、T1は蒸気牽引には遅すぎた。そのため、実績のあるK4は、PRRの主力急行旅客機関車としての役割を果たし、30～40年間その役割を担った。K4は、ディーゼル機関車に置き換えられるまで、急行旅客列車の大部分を牽引した。

K4 は 1930 年代半ば以降に牽引されるようになった重い列車にはパワーが足りなかったため、初期のアトランティックやE6と組み合わせて 2 連または 3 連にすることが多かった。これは効果的だったが費用がかかり、複数の乗務員が必要だった。PRR にはこれに必要な機関車があったが、その多くはハリスバーグ東部の 電化によって置き換えられていた。

保存されている 2 台の K4、No. 1361 と No. 3750 は、1987 年 12 月 18 日にペンシルベニア州知事ロバート P. ケーシーが下院法案 No. 1211 に署名して法律として発効し、ペンシルベニア州の公式蒸気機関車として指定されました。

1910年代までに、ペンシルバニア鉄道（PRR）は、路線全体でより重い本線の旅客列車を牽引するために、より大きく重い旅客用機関車を必要としていました。^[1]その結果、K4クラス4-6-2パシフィックが生まれました。これは、PRR動力部長JTウォリスの監督の下、主任機械技師アルフレッドW.ギブスと機械技師アクセルフォクトの支援を受けて設計され、 L1クラス 2-8-2 ミカドと対になるクラスの一つとして、同じボイラー設計と他の機能を共有していました。^{[2] [3]}アメリカン・ロコモティブ・カンパニー（ALCO）によって1911年に製造された大型の実験用K29クラス パシフィックからいくらかインスピレーションを得ました。^{[3] [4]}また、ギブスの設計は成功を収めたE6クラス4-4-2アトランティックにも影響を与え、K4クラスは熱処理された軽量の機械、鋳鋼製のKWトレーリングトラック、そして外観の多くをこの設計から受け継いだ。^{[3] [5]}

1737号機は、 1914年5月にペンシルベニア州アルトゥーナのPRRジュニアタ工場で製造番号2825として製造された最初のK4クラス機関車でした^。[3]ボイラー胴は以前のクラスよりも大きく、加熱面積とボイラーのサイズの増加により、このクラスは優れた蒸気発生能力を獲得しました。1737号機は保守的で、スクリューリバース（パワーリバースがすぐに追加されました）、手動着火用に設定されたわずか7,000米ガロン（26,000リットル）の水と12½トンの石炭を保持する小さな70-P-70テンダー、木製のカウキャッチャーパイロット、角型のケースに入った旧式のヘッドライトとピストンテールロッド（すぐに廃止されました）が含まれていました。

K4sの設計は成功を収め、他のPRR機関車だけでなく他の機関車設計にも影響を与えた。ロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道の主任機械技師ナイジェル・グレズリーは、ボイラー設計の多く（テーパー形状を含む）を有名なクラスA1パシフィックに取り入れた。^{[6] [7]}

第一次世界大戦時代の試作機には特徴的な「鶏小屋」型のスラットパイロットが搭乗していたが、戦後型には現代的なパイロットが搭乗していた。

量産型が製造されるまでに 3 年かかりました。これは、広範囲にわたるテストによるところもありますが、戦時中は貨物用の L1s ミカド型の製造を優先する必要があったためです。1917 年、アルトゥーナのジュニアタ工場はK4 の大量生産を開始しました。最初の 168 台は PRR の伝統に従い、広範囲に分散した路線番号が付けられていましたが、1920 年以降に製造された後続の機関車には連続したブロック番号が付けられました。

5400番から5474番はボールドウィン社で製造され、その他はすべてPRRのジュニアタ工場で製造されました。

PRR は K4 車両群で広範囲にわたる実験を行い、流線型化、ポペット バルブ、煙偏向板、動輪の種類などを試しました。

数台の K4 機関車には、長年にわたり、程度の差はあれ流線型の改造が施されてきました。その後、すべてが取り外され、機関車は元の外観に戻りました。

機関車 3768 号は、1936 年 2 月に有名な工業デザイナーの レイモンド ローウィが設計したシュラウドで覆われていました。これは、蒸気機関車の機能のほとんどを隠す、非常に目立たない、包み込むような流線型の外装で、列車の乗務員から「魚雷」というあだ名が付けられました。ローウィの設計による流線型の K4 と従来の K4 の粘土模型は、ニューヨーク大学ダニエル グッゲンハイム航空学部 (CMP) のアレクサンダー クレミンによって風洞で煙を持ち上げられるかどうかテストされました。24 のバリエーションのうち 4 つが風洞テストに選ばれ、最終設計が決定されました。

当初、機関車は標準のダークグリーン エナメル (DGLE) ではなく、ブロンズ色で塗装されていました。後に DGLE で再塗装されました。一致する炭水車は、珍しい 6 輪の台車で走行しました。ほとんどの流線型蒸気機関車と同様に、シュラウドはメンテナンスの妨げとなり、車輪のカバーは後に取り外されました。しばらくの間、この機関車はブロードウェイ リミテッドの優先機関車でした。

これら4台の機関車は1940年と1941年に流線型化され、よりシンプルでぴったりとフィットする筐体が採用されたため、蒸気機関車の仕組みがあまり見えなくなった。その意味では、ヘンリー・ドレイファスがニューヨーク・シティ・ハドソンのために設計した筐体に似ていた。レイモンド・ローウィ＆アソシエイツの特別プロジェクトマネージャー兼副社長、ジョン・W・エプスタインへのインタビューによると、これら4台の流線型K4はレイモンド・ローウィによって設計されたが、第二次世界大戦のため宣伝されることはなかったという。^[9] PRR #1120と#2665は1940年に流線型化され、ペンシルバニア鉄道、ルイビル・アンド・ナッシュビル鉄道、アトランティック・コースト・ライン鉄道（後のシーボード・コースト・ライン）、フロリダ・イースト・コースト鉄道が共同で装備・運行した名物の旅客列車、サウス・ウィンド向けに投入された。サウスウィンドは1940 年 12 月に運行を開始し、イリノイ州シカゴとフロリダ州マイアミの間で流線型のサービスを提供しました。

PRR 3678号と5338号は、1941年に流線型に改造され、ニューヨークとセントルイスを結ぶPRRの最高級全客車列車であるジェファーソニアン号に搭載された。これらの列車は、ブロードウェイ・リミテッド号（ニューヨークからシカゴまで）、リバティ・リミテッド号（ワシントンからシカゴまで）、トレイルブレイザー号（ニューヨークからシカゴまで）を牽引することもあった。第二次世界大戦中、これらの4両の機関車は、同じく著名な工業デザイナーのレイモンド・ローウィが設計した他の5両の機関車とともに、PRRシステム内で流線型の蒸気機関車隊を形成していた。これらの機関車は、PRR S1 6100号、PRR Q1 6130号、T1 6110号と6111号、およびK4 3768号であった。1950年以降、これらの4両のK4パシフィック機関車は、PRR K4 3678号とともに流線型の覆いが取り外された。

• 1937年12月25日、8309号機はオハイオ州コロンバスからペンシルベニア州ピッツバーグへ向かう旅客列車を牽引していた。^{[10] [11]}しかしピッツバーグに近づくと、機関車は大きな岩に衝突してカーソン通り近くの崖から脱線し、機関士と機関助手が死亡した。^{[10] [12]} 8309号機はこの事故で大きな損傷を受け、1938年9月にスクラップとして廃棄された最初のK4機関車となった。^[13]
• 1947年2月18日の夜、422号と3771号は、14両の車両を従えてミシガン州デトロイトからニューヨーク市へ向かうレッドアロー号の旅客列車68号を連ねていた。 ^{[13] [14]午前3時21分頃、両列車は}ペンシルベニア州ガリツィンのベニントンカーブで時速65～70マイル（105～113 km/h）の超過速度で脱線し、乗客22人が死亡、138人が負傷した。^{[13] [14]}両機関車は全損し、2か月後に廃車となった。^[13]
• 1951年2月6日の夕方、ニュージャージー州ウッドブリッジでブローカー社の旅客列車733号とともに2445号が脱線し、85人が死亡、数百人が負傷した。 ^{[15] [16]}列車は適切な信号がないために仮設架台上で速度超過により脱線した。機関車は大きな損傷があったにもかかわらず修理されたが、1953年9月に引退し、スクラップにされた。^[8]

現存する K4s クラスの機関車は 2 台のみです。

3750号機はペンシルバニア州ストラスバーグ郊外にあるペンシルバニア鉄道博物館に屋外静態展示されている。^[17]博物館のボランティアグループは、新たに提案された機関車庫展示に3750号機を設置する前に、外観を修復することを計画している。

1361号機は1987年にアルトゥーナの鉄道員記念博物館で運行可能な状態に復元されていたが、ベアリングの問題が長引いたため翌年運行を終了した。機関車はスチームタウン国立歴史地区に移され、ボイラーはイースト・ブロード・トップ工場に移された。解体された機関車は22年間バラバラのまま放置された後、2010年にプロジェクトは正式に中止された。博物館は、FRAの安全基準の変更と幹線鉄道のアクセスに対する新たな制限により運行が不可能になるだろうと指摘した。^[18] 2018年5月、保存論者、技術者、資金提供者らのグループが新たな復元研究を開始した。この作業には、技術的ニーズの詳細な評価と持続可能な運行計画が含まれる予定である。^[19] グループは1940年代のペンシルバニア鉄道の旅客列車を再現することを計画している。州の教育者と協力して、校外学習中の児童に州内の観光鉄道への乗車を提供し、ペンシルバニア鉄道が州をどのように形作ったかという歴史を教育した。^[20]

2021年6月25日、アルトゥーナの鉄道員記念博物館は、260万ドルをかけて1361号車の完全な修復を開始すると発表した。博物館の会長は、ノーフォーク・サザン鉄道の元会長兼CEOであるチャールズ・「ウィック」・ムーアマンであり、理事会にはピッツバーグ鉄道開発公社の社長、ポズナー財団の代表、著名なベンチャーキャピタリストであるヘンリー・ポズナー3世が含まれている。 ^[21] 2022年12月時点で、新しいベルペア火室が完成に近づいているが、現在の連邦安全要件に準拠するために、1914年の設計からより厚い鋼材やその他の変更が加えられている。^[22]

• ペニーパッカー、バート; スタウファー、アルビン F. (1962)。ペンシルバニア鉄道 K-4 のさまざまな側面。クラシック パワー (第 1 版)。NJ インターナショナル社ISBN 0-934088-13-6。
• スタウファー、アルビン F. (1962)。ペンシィー・パワー：ペンシルバニア鉄道の蒸気機関車と電気機関車、1900-1957 (第 1 版)。スタンダード プリント & パブリッシング。LCCN 62-20878  。

• 米国のペンシルバニア / ヴァンダリア線 4-6-2「パシフィック」機関車は SteamLocomotive.com でご覧いただけます。
• PRR Steam 名簿 Pt6 - クラス K。
• K4s - 全部！ by Gary Mittner.s

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