南アフリカのGL型機関車 4-8-2+2-8-4

1929年製の南アフリカ鉄道GL 4-8-2+2-8-4型は、連接式蒸気機関車の形式であった。

1929年と1930年に、南アフリカ鉄道は、 4-8-2+2-8-4ダブルマウンテン型車輪配置のGLクラスギャラット連接蒸気機関車8両を運用に投入した。イギリスのマンチェスターにあるベイヤー・ピーコック社で製造されたこれらの機関車は、当初はナタール本線のダーバンからカトーリッジまでの区間で運用するように設計されていた。GLクラスは最終的にグレンコーとフライハイト間の路線に転用され、最後の数年間はスタンガーからエンパンゲニまでの路線で運用された。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

GL 型機関車は、第一次世界大戦前の数年間にナタール本線で発生した着実な負荷増加に端を発している。旧ナタール本線の勾配は 1/30 (3⅓%) であったが、より容易なルートを提供するために移設された新線でも、ほぼ途切れることなく 1/66 (1½%) の勾配が38 マイル (61 キロメートル)にわたって続いていた。さらに、半径がわずか275 フィート (84 メートル)の急カーブがあるため、大型で長いホイールベースの非連接機関車は使用できず、連結ホイールベースは9 フィート (2,743 ミリメートル)に制限された。これらの要因と列車の重量増加が相まって、この路線は急速にボトルネックとなった。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 6 ]}

グレンコー・ジャンクションからダーバンまでの路線を電化する決定は1914年になされたが、これは偶然にも南アフリカ鉄道（SAR）が最初のケープゲージ・ギャラット機関車、GA型2-6-0+0-6-2を発注した年であった。電化はGA型の納入とともに第一次世界大戦終結まで保留された。^{[ 6 ]}

この遅れにもかかわらず、電化のプロセスは1922年に本格的に始まり、1926年までにグレンコーとピーターマリッツバーグの間で完全な電化輸送が開始され、最も重い貨物には3台の電気機関車が連結されて使用されました。これらの列車はその後、クラス14 4-8-2蒸気機関車2台によってダーバンまで牽引されました。^{[ 2 ] [ 6 ]}

クラスGAギャラットが南アフリカの状況にギャラット設計が適していることを証明し、乗務員、燃料、水の消費量を削減できたことから、SARはナタール本線で使用する新しいギャラット級機関車を検討するようになった。その目的は、当時使用されていたクラス1E電気機関車3両分、またはクラス14蒸気機関車2両分に相当する機関車を導入することで、重連運転をなくすことであった。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]}

1922年から1929年までSARの主任機械技師（CME）を務めたFRコリンズ大佐DSOが仕様書を作成し、GL級機関車の設計と製造の契約はベイヤー・ピーコック社に授与された。この機関車は出力が14級機関車2両分にほぼ相当し、本線の両区間で1ヤードあたり80ポンド（1メートルあたり40キログラム）のレールを使用しているため、最大許容軸重は18ロングトン（18トン）、最大総重量は215ロングトン（218,500キログラム）であった。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 4 ] [ 7 ]}

これらの機関車は、SARでこれまで使用されていたどの機関車よりも約48%大きく強力で、軌間も最大で2倍の幅になるため、最初の注文は試作機関車2両のみで、成功すればさらに追加される予定でした。これらは1929年9月に納入され、ダーバン工場で組み立てられ、番号2350と2351が付けられ、10月に運用を開始しました。これらは非常に成功したため、残りの6両の機関車が1930年の納入に向けてすぐに発注されました。これらの6両は1930年7月に運用を開始し、番号は2352から2357の範囲でした。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ]}

当時、これらは南半球のどこにも導入された中で最も強力な蒸気機関車であり、2両のクラス14機関車の出力にほぼ匹敵する機関車を建造するという目標を達成しました。ナタール機関車監督官のWGビショップ氏は設計プロセスに参加し、初期テストを成功裏に実施しました。最初のテスト走行では、これらの機関車のカットオフが65%に制限されていたにもかかわらず、クラス14で184分で500ロングトン（508トン）を牽引したのに対し、ダーバンからカトーリッジまで163分で1,117ロングトン（1,135トン）を牽引しました。さらに、これはハーフスロットルでカットオフを45%に設定した状態で達成されました。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 6 ]}

これは、GL 型機関車にはまだ余力があることを示唆しており、翌日の試験で同じ線路区間を1,205 ロングトン (1,224 トン)の積荷を牽引したところ、それが確認されました。これらの試験の結果、さらに 6 両の GL 型機関車が 1930 年に納入されることになりました。これらの試験は、GL 型機関車のパワーと重量列車牽引能力を実証しただけでなく、滑らかで自由に走る機械であることから、走行性能も非常に優れていることを示しました。多くの点で、GL 型機関車は、後にGM 型、GMA 型、GO 型で踏襲される設計基準を確立しました。^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]}

GL型機関車は、特に斬新な特徴をほとんど備えていなかった。その代わりに、既存の技術を最大限に活用して、高い出力、効率、信頼性を備えた機関車を製造するように設計されていた。総重量214ロングトン2ハンドレッドウェイト（217,500キログラム）と軸重18ロングトン14ハンドレッドウェイト（19,000キログラム）は、SARが定めた制限にほぼ合致していた。ボイラー圧力の75%での牽引力78,650ポンド力（350キロニュートン）は、蒸気機関車時代を通じてSARのどの機関車よりも高かった。^{[ 2 ] [ 9 ]}    

ボイラーと燃焼室

ボイラーは内径が7フィート（2,134ミリメートル）と線路幅の2倍という並外れた大きさだった。上部給水方式を採用し、外径2インチ（51ミリメートル）の小管263本と外径5 ＋1 / 2インチ（140ミリメートル）の大管50本を備え、過熱器エレメントは直径1 ＋1 / 2インチ（38ミリメートル）だった。火格子面積75平方フィート（7.0平方メートル）の丸天井の火室は、SARで唯一この機能を備えた二重機械式ストーカーによって燃焼された。火室には2つのニコルソン式サーミックサイフォンと2つのアーチ管が備えられていた。クライド・スーペリア式煤吹き機が火室の両側に取り付けられていた。ベイヤーとピーコックは、GL級機関車の経済的な石炭消費率を毎時3 + 1/2ロングトン（3.6トン）と推定した。 ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 6 ]}

GL型機関車は揺動式火格子と、灰が車軸箱、動体部、その他の摩擦に敏感な場所に入り込むのを防ぐために灰を湿らせる水と蒸気噴霧器を備えた自動洗浄式ホッパー灰受けを備えていた。煙室は自動洗浄式で、車軸箱はグリース潤滑式であった。^{[ 2 ] [ 6 ]}

側線や交差ループの長さの制限により、GL 型機関車の許容積載量は、当初はダーバンからカトーリッジまでは1,000 ロングトン (1,016 トン)、沿岸部では2,000 ロングトン (2,032 トン)であったが、実際にはそれ以上の積載量も可能であった。最終的には、3 両の電気機関車を連結して牽引できる積載量に合わせて、 950 ～ 1,000 ロングトン (965 ～ 1,016 トン)の標準積載量に調整された。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 6 ]}

1931 年 4 月、2351 号機は南アフリカ総督のアスローン伯爵閣下とアリス王女を乗せた特別列車を牽引した。総督と王女はカトーリッジからウムラースまで運転台に乗って旅をし、その体験に大変満足した。その結果、王女は南アフリカ鉄道に、自分が乗った機関車に自分の名前を付けることを許可した。名前のプレートは番号プレートの上に運転室側面に取り付けられた。^{[ 2 ] [ 5 ]}

1947年、2352号機はグレンコーとピート・レティーフ間の王室列車を牽引するために選ばれたギャラット機関車で、姉妹機の2355号機は同じ区間を先導列車を牽引した。^{[ 10 ]}

1938年にダーバンとピーターマリッツバーグ間の電化プロジェクトが完了すると、8両の機関車はダーバン区間からグレンコーとフライハイト間の過酷な路線に移され、後者の石炭列車を牽引することになった。この仕事では、1/50の勾配を1,200ロングトン（1,219トン）の貨物を定期的に牽引する必要があり、GL型機関車は設計された仕事よりもさらに大きな負担を強いられた。それにもかかわらず、1968年に電化されるまで、この路線で効果的なサービスを維持した。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]}

GL型機関車はその後、1940年代後半にグレンコーからスタンガーとエンパンゲニ間の路線に移管されました。しかし、この路線の負荷は強力なGL型機関車の使用を十分に正当化するものではなく、またその大きな重量と高い軸重のため、重レールが敷設された幹線に限定されていたため、最終的には出力が低く、より近代的で経済的なGMA型機関車に置き換えられました。ブルームフォンテーンでハンプ入換機関車として一時的に検討されたものの、GL型機関車はその用途を過ぎ、SARで最も困難な地形での約42年間の運用の後、1972年に運用から外されました。^{[ 4 ] [ 6 ]}

8両の機関車のうち、最初の2両が保存されている。2351号機プリンセス・アリスはジョージにあるアウテニクア交通博物館に保存されている。^{[ 6 ] [ 11 ]}

2352号機は南アフリカ鉄道博物館の国立コレクションに収蔵された。当時、この機関車はダーバンのグレイビル機関区に配置されており、グレイビルの機関区長は、機関車をゲルミストン機関区まで牽引して配置できるよう準備するよう依頼された。機関区長は、牽引されて機関車が自分の機関区を出発することはなく、自力で蒸気を上げてゲルミストンまで走行できるよう準備すると答えた。そして、その通りに実行された。 ^{[ 10 ]}

計画されていた新しい博物館の開発は無期限に棚上げされ、ゲルミストンに置かれた機関車の状態は徐々に悪化していった。約8年後の1983年、マンチェスター科学産業博物館は、輸送費が高額だったため東アフリカ鉄道59形5930号機の取得に失敗した後、この機関車を取得できるかどうか問い合わせた。この要請は承認され、輸送スポンサーの助けを借りて、機関車は無事マンチェスターに戻ってきた。^{[ 12 ]}イギリスに輸送されるまでに、機関車は右側の灰箱やレンガのアーチの大部分を含む約200個の部品が取り外されていた。^{[ 6 ] [ 10 ] [ 11 ]}

ウィキメディア・コモンズにある南アフリカのGL 4-8-2+2-8-4型蒸気機関車に関するメディア