蒸気タービン機関車

ペンシルバニア鉄道の S2, #6200

アメリカ合衆国のペンシルバニア鉄道では世界最大の直接伝達式蒸気タービン機関車であるS2が運用された。S2タービンは1944年9月、ボールドウィン・ロコモティブ・ワークス社から納入された。車輪配置は4-8-4として設計されたが、第二次世界大戦による軽金属の使用抑制の為、他に例を見ない6-8-6の車輪配置になった。最大出力は6,900HP(5.1Mw)、最高速度は100mph(160km/h)であった。テンダーを含めた全長は123フィートであった。低速時の効率が低かった。1949年に退役、1952年5月に解体された。

ベイヤーピーコック社製の蒸気タービン機関車

イギリスに於いて最も運用に成功したタービン機関車の一つにLMSターボモーティブがある。車輪配置は4-6-2で復水器は備えていなかった。熱効率は従来の蒸気機関車よりも優れていた。高効率は6基の蒸気ノズルからそれぞれ個別に開閉してタービンに噴射する構造によってもたらされた。1949年には通常のピストン式に改造された。 [1]

蒸気タービン駆動炭水車を備えたヘンシェル T38-2555

ドイツでは数種類の蒸気タービン機関車が製造された。1924年(1928年という説もある)、Krupp-ZoellyがT18型歯車減速式蒸気タービン機関車を製造した。復水器を備えていた。通風を良くする為のドラフトは煙室内のファンを駆動していた。1940年には爆撃され修理される事無く退役した。

1926年(1929年という説もある)には似たような機種がJ.A.マッファイ社で建造された。高圧ボイラーを使用していたにもかかわらずKrupp-Zoelly製よりも効率が低かった。1943年に爆撃され運用を退いた。

ヘンシェル社では、1926年(1927年という説もある)従来のT38型蒸気機関車から3255号機タービン駆動に改造した。炭水車にタービン駆動の動輪を追加した物だった。[2]シリンダーからの蒸気でタービンを駆動した。タービンを駆動した蒸気は復水器に送られた。煙室内のファンでドラフトを生み出し、通風を良くしていた。

フランスでは2種類が製造された。SNCF 232Q1は1939年に建造された。3軸ある動輪は連接棒には繋がっておらず、それぞれ個別のタービンで駆動していた。ドイツ軍による侵攻で深刻な被害を受け、1946年に解体された。

Zoelly製SBB Nr. 1801

スイスの蒸気タービン機関車は1919年にZoelly社で製作された。車輪配置は4-6-0で復水器を備えていた。煙室内の換気扇で空気を吸い出す代わりに火室へ空気を送ることにより通風を良くしていた。しかし、火室内の圧力が上昇するという新たな問題が生じた。その結果、送風機を駆動中に運転席で火室の扉を開くと中から炎と熱風が運転席内に流れ込む事になった。この危険な問題は火室送風機を備える機関車についてまわった。

イタリアのジュゼッペ・ベッルッツォは数台の実験的タービン機関車を建造した。

1933年、車輪配置2-6-2の機関車が再生産された。その後は見られない。

1921年に製造されたLjungströmによる機関車

スウェーデン人の技術者Fredrik Ljungströmは蒸気タービン機関車を数台設計し、いくつかは大きな成功を収めた。[3]

アルゼンチンに於いては山岳地帯の路線で給水施設が数箇所のサン・ミゲル・デ・トゥクマン-サンタフェ間で運行された。ユングストロームの最初の設計に似た機関車は1925年にスウェーデンのNOHABで建造された。復水器が良好に作動した事によって水の損失は片道3%〜4%とタンクからの水漏れのみだった。機関車には信頼性の問題があったので後にピストン式に置き換えられた。

ユニオン・パシフィック鉄道のGE製蒸気タービン電気式機関車, 1939年4月

チェサピーク・オハイオ鉄道にボールドウィン社が製造した最初の3台, #500

ノーフォーク・アンド・ウェスタン鉄道Jawn Henry

ゼネラル・エレクトリック（GE）は1938年、ユニオン・パシフィック鉄道向けに2台の蒸気タービン電気式機関車を製造した。車輪配置は2-C+C-2(4-6-6-4)であった。

この機関車の移動型パワープラントは複雑だった。復水器を備えた機関車はアメリカでは過去に使用された事が無かった。バブコック・アンド・ウィルコックス水管式ボイラーは蒸気を発生させ発電機で発電し、電動機を回転させる形式だった。ボイラーの制御は自動であり機関士一人で統括制御する事が出来た。燃料はC重油を用いており、同種の燃料は後にGTEL(電気式ガスタービン機関車)にも使用された。1939年にも蒸気タービン電気式機関車を導入したが、性能が不完全な為に返却した。

1943年、GE製タービン機関車はグレート・ノーザン鉄道で良好な運用成績を収めた。

1947年から1948年にかけてボールドウィンは3台の独創的な石炭焚き蒸気タービン機関車であるM-1をチェサピーク・アンド・オハイオ鉄道 (C&O) の旅客用に製造した。6,000HPのユニットはウェスティングハウス製の電装品で車輪配置は2-C1+2-C1-2であった。全長は32mでこれまでに製造されたいかなる旅客用機関車よりも長く、運転室は車体の中心に配置された。

1954年5月、ボールドウィンは4,500HPのタービン電気式機関車Nr. 2300を貨物用にノーフォーク・アンド・ウェスタン鉄道向けに製造した。ニックネームはJohn Henryの伝説に因んでJawn Henryである。C&O向けのタービン機関車と似ているが機械的にはかなり異なっていた。車輪配置はC+C-C+Cで自動制御式のバブコック・アンド・ウィルコックス水管式ボイラーを備えた。ボイラー制御は石炭のゴミと水がモーターに入りしばしば問題を起こした(C&Oのタービンも同様であった)。Jawn Henryは1958年1月4日に引退した。

アームストロング・ホイットワースターボ電気機関車

Reid-Ramseyタービンはノース・ブリティッシュ・ロコモティブで1910年に製造された。車輪配置は2-B+B-2 (4-4-0+0-4-4)であった。結果が良くなかったので直接駆動式に改造された。

アームストロング・ホイットワース タービンはアームストロング・ホイットワースによって1922年に製造された。車輪配置は1-C+C-1 (2-6-6-2)であった。回転蒸発式復水器により、水蒸気を水に戻し回収している。管は水の蒸発による気化潜熱によって冷却され、蒸発によって失われる水はこの復水器を持たない場合よりも少ない。一方で復水器の空気流は効率を低下させる一因になった。機関車は重量過多で貧弱な性能だった。1923年に解体された。[4]