蒸気機関車

車輪の製造は大きな課題でした。馬車の場合、車輪は車両の重量を支えるだけの役割しか果たしていませんでしたが、今や路面に動力を伝える役割も担う必要があったからです。初期の車輪は、一般的に鋼鉄製のトラクションエンジンタイプの車輪、または木製の砲車用車輪のいずれかを使用しており、どちらのタイプも路面との接触には鋼鉄製のバンドを使用していました。アリー＆マクレランが初期のセンチネルに使用した、鋳鋼製のセンターと木製のフェローを使用した複合車輪や、マンが使用した鋼板製の車輪など、いくつかのバリエーションが使用されました。1910年頃に十分な容量の圧入式ソリッドラバータイヤが利用可能になると、車輪の設計はそれを使用するように更新されました。これは、ゴムを追加しても車輪の全体の直径がほぼ同じになるように、車輪を小さくすることを意味しました。1920年代までには、鋳鋼製のセンターに圧入式ソリッドラバータイヤを装着した車輪の設計が主流となりました。 1920年代後半までに、空気入りタイヤは蒸気機関車がかけるタイヤ荷重に耐えられるほどに進化しました。その利点は、乗り心地が滑らかであること、そして道路にかかる荷重が少ないため、税金が安く済むことでした。センティネル、フォーデン、ギャレット、ヨークシャーなどのメーカーが製造した後期の蒸気機関車の中には、空気入りタイヤを装着したものもあり、1934年の増税後も輸送に使われ続けた蒸気機関車は、一般的に空気入りタイヤに改造されました。

初期の蒸気機関車は、乗務員のための居住空間が非常に簡素で、天候から乗務員を守る屋根さえ備えていない場合が多かった。1910年頃になると、こうした設備はより一般的になったものの、運転室は側面と前面が開放されたままだった。速度が上がるにつれて、1920年代初頭には、各社はより優れた保護性能を提供するためにガラス張りのフロントガラスを取り付け始め、1920年代後半から1930年代にかけての蒸気機関車の最終設計では、側面に窓を備えた全面ガラス張りの運転室が一般的になった。

蒸気自動車の一般道路での使用に関する法規制が緩和された後、製造業者は蒸気動力を用いた自走式貨物自動車の可能性を調査し始めた。それ以前は、貨物は牽引機関車、あるいはより一般的には馬に牽引されたトレーラーで運ばれていた。最初の蒸気ワゴンは1870年に製造され、その後20年間にわたって断続的に実験が続けられた。^{[ 2 ]}

貨車の空車重量を厳しく制限する法律があったにもかかわらず、19世紀末の10年間、イギリスでは蒸気貨車の生産が盛んになった。ランカシャー・スチーム・モーター・カンパニー（後のレイランド）、コールサード、マン、ストレイカー、ソーニークロフトといったメーカーが、この時期に貨車の生産を開始した。

1901年、陸軍省主催のオールダーショット試験に複数のメーカーが参加し、ソーニークロフト社のギア駆動式アンダータイプが、フォデン社の初期のチェーン駆動式オーバータイプを抑えて優勝した。両社はこの初期の成功を足がかりに事業を拡大し、フォデン社はオーバータイプ貨車の主要な特徴を特許取得することで、他のメーカーが同様の設計を試みることを阻止した。

この頃、ヨークシャー特許蒸気貨車会社は、特徴的な両端ボイラーを備えたアンダータイプ貨車の製造を開始した。この時期、多くのメーカーが蒸気貨車の製造を試みたが、成功は限定的だった。

1906年、アリー＆マクレラン社は、ポペットバルブを備えた堅牢なエンジンと、効率的な過熱垂直クロス水管ボイラーを搭載した、最初のセンチネルワゴンを発売した。これは革新的な設計であり、瞬く間に大きな市場シェアを獲得した。

また1906年には、ウォリス＆スティーブンス社がオーバータイプ貨車を製造したが、フォーデン社はこれを自社の特許侵害とみなした。この件は特許侵害訴訟に発展した。1908年、この訴訟はウォリス＆スティーブンス社に有利な判決となり、控訴審でもその判決が維持された。当然のことながら、この判決はオーバータイプ貨車の生産の大幅な拡大につながり、著名な牽引機関車メーカーが蒸気トラクターの製造経験を活かして貨車を製造したが、その成功度は様々であった。

第一次世界大戦における輸送需要の急増により、当時一流の貨車メーカーであったセンチネル、クレイトン＆シャトルワース、フォーデン、ギャレットといっ​​た企業は、生産量のほぼ全てを戦争遂行のために直接発注されることになった。これにより、多くの他のメーカーが国内市場に参入する余地が生まれた。この時期に市場に参入した企業の1つがアトキンソン社で、同社は1916年にアンダータイプ貨車の設計を発表した。

戦後間もない頃、それまでオーバータイプを製造していたメーカーのいくつかは、センティネルに対抗しようと、アンダータイプに焦点を移した。これらの企業の中には、クレイトンとギャレットがあった。1922年、フォーデンは有名なCタイプオーバータイプの製造を開始した。これは革新的なワゴンではなかったが、運転席の改善やフロントガラスのオプションなどの改良が施されていた。1923年、センティネルは大幅に改良されたワゴン「スーパー」センティネルを発表した。1924年、ファウラーはアンダータイプ市場への参入を試みた。当時のさまざまなアンダータイプには、乗員の快適性を向上させるためにフロントガラスがよく取り付けられていた。

1920年代初頭、当時の重量規制を回避して積載量を増やすため、いくつかの会社が連結トレーラーのアイデアを試作した。当時のブレーキとタイヤの技術では、このような設計は制御が難しく、ジャックナイフ現象を起こしやすいことがよくあった。1926年、ギャレットは試作型の固定式6輪ワゴンを製造した。これは、1927年8月に施行された規制変更を先取りしたもので、最大許容総重量が12トンから19トンに増加し、軸重は7 1/2トンを超えないようにした。^{[ 3 ]}センチネルとフォーデンはすぐに6輪ワゴンを発売し、これらは蒸気ワゴンの生産が続く間、これらのメーカーの生産量の大部分を占めるようになった。

この頃、フォーデンは何度か改良型貨車の製造を試みたが、E型は概ね失敗に終わった。ヨークシャーは改良型の「WG」、「WH」（軸駆動式）、「WJ」（6輪式）貨車を製造した。

1930年代初頭までに、蒸気貨車の生産は困難な状況に陥っていた。多くのメーカーが倒産し、その他多くのメーカーが内燃機関に転換していた。この時期に新しい設計の貨車を生産した主要メーカーは、フォデンとセンチネルだけだった。1930年、フォデンは革新的な「O型」貨車、より一般的には「スピードシックス」と「スピードトゥエルブ」貨車を発表した。これらは近代的な蒸気貨車を生産しようとする勇敢な試みだったが、主にボイラー設計の問題により信頼性の問題に悩まされた。1932年末、フォデンはディーゼル貨車に転換した。最後のフランスの生産者はヴァランタン・ピュレーで、1929年に生産を終了した。^{[ 4 ]}

市場に残っていた唯一の企業はセンチネル社だった。1933年、同社は「S」型貨車を発売した。高速で、よく考え抜かれた信頼性の高い設計で、蒸気貨車市場を維持しようとする果敢な試みだった。しかし、1938年には生産が中止され、1950年代初頭にアルゼンチン政府向けに100両、そして国内市場向けに1両のみ生産された。

パット・ケネットは著書『フォーデン物語』の中で、蒸気貨車開発の末期について次のように述べている。「蒸気貨車が時速40～50マイル、あるいはそれ以上の速度で走行する光景は特に印象的だった。おそらく、この種の機械はもっと穏やかな速度で走るものだと一般的に考えられていたからだろう。とはいえ、センティネルやフォーデンの下部構造の貨車が満載で、その速度で完全に静かに疾走するのを見た人は、決してその光景を忘れることはないだろう。そして多くの蒸気機関車関係者にとって、20年代後半から30年代前半にかけての短い期間は、蒸気貨車産業における業績の頂点であった。」^{[ 5 ]}

1930年代にはサルター報告書の影響で蒸気貨車の使用は大幅に減少したが、多くの貨車は空気入りタイヤに改造され、その後も使用された。また、貨車がソリッドタイヤのまま使用されることが多かった別の用途としては、タール散布車があった。蒸気貨車は1950年代まで地方自治体でも使用されていた。スタンダード・センチネル貨車は、 1960年代にもブラウン・ベイリー・スティールズ社内で商業的に使用されていた。^{[ 6 ]}タール散布車の一部は1980年代まで使用され続けた。^{[ 6 ]}

道路用蒸気機関は、運用コストが非経済的になり、英国政府にも不評だったため姿を消した。1921年までに、蒸気トラクターは重量物の運搬や短距離移動において、馬力よりも明らかに経済的に優れていることが証明された。しかし、ガソリントラックは効率が向上し始め、戦時余剰品として安価に入手できた。混雑したルートでは、制限速度や比較的高い燃料価格、メンテナンス費用にもかかわらず、3トンのガソリントラックは同等の蒸気トラックよりも100ポンド安く運行できた。^{[ 7 ]}

1920年代から1930年代にかけて、歴代政府は煙や蒸気の制限など、道路蒸気輸送に対する規制を強化した。^{[ 8 ]}

道路資金調達に関するサルター報告書の結果、道路システムの維持費を商用自動車にさらに負担させ、道路の無料使用が鉄道貨物輸送の競合相手を補助しているという認識を払拭するために、1933年に「車軸重量税」が導入された。この税金はすべての道路運送業者が車軸荷重に比例して支払う必要があり、ガソリン車よりも重い蒸気機関車に特に大きな打撃を与えた。^{[ 9 ]}

当初、輸入石油は英国産石炭よりもはるかに高い税金が課せられていたが、1934年に運輸大臣のオリバー・スタンレーは燃料油の税金を引き下げる一方で、道路機関車の道路基金負担金を年間100ポンドに引き上げたため、機関車メーカー、運送業者、興行師、石炭業界から抗議の声が上がった。当時、鉱業では失業率が高く、蒸気機関車による輸送事業は年間95万トンの石炭市場を占めていた。この税金は重量物運送業者や興行師の事業に壊滅的な打撃を与え、多くの機関車の廃車につながった。^{[ 10 ]}