聽傑米斯說故事系列二 : 德意志傲氣雄鷹 BR 05
版主: Rice Tang
聽傑米斯說故事系列二 : 德意志傲氣雄鷹 BR 05
1931 年,柴油引擎機車誕生,它們可以每小時 160km 的最大速度奔馳及商業運轉,並且輕易的打破了德國在世界的領導地位。(每小時 62 英哩即 100km/hr 的世界客運服務紀錄。)
無疑地,德國最引以為傲的四缸設計雙胞胎蒸汽機 BR 01 及 BR 02 (請參考拙作 : 聽傑米斯說故事系列一 : 德意志愜意騎士) 遭到了挑戰,更糟的是,無論是現有設計或工程技術,雙胞胎蒸汽機均已發揮到了極限。
1932 年,聯邦鐵路局要求各廠家提出設計草圖,機車在正常服務下(拖拉 250 噸)必須維持在 93mph (150km/hr) ,最高速度須達到 108mph (175km/hr) 。
柏林聯邦鐵路局總計收到 22 份設計稿,其中一份由 Borsig 廠 (註1) 設計主任 William Beil 提出的三汽缸設計被採用了,這份設計之所以能脫穎而出,最主要的是它儘可能的融合了 DRG 當時的標準規範,同時機車的整體設計概念是以有限的裝載,藉以達成更小的機車重量,比起其他一味盲目要求把鍋爐加大,以求達到高速度的設計來得聰明多了。
Borsig 的工程師隨即把已經修改簡化過的 BR 03154 蒸汽機送往 Universitat Gottingen (即歌廷根大學,德國第一所大學,現為德國最負盛名的科學研究學府,與海德堡、馬堡、杜賓根並列為德國最著名的四個大學城)展開風洞測試,他們發現,在減少引擎重量的 20% 之後,達成拖拉 250 噸且維持出力在 93mph (即時速 150km)的情況是可行的。 這優異的結果著實讓工程師們打了一劑強心針。
第一部和第二部機車,鍋爐壓力為 20 atü (即 284psi 或 20kg/立方公分),也就是 BR 05001 及 BR 05002 (Borsig 出廠聯合編號分別為 14552 和14553 ),1935 年,BR 05001 及 BR 05002 採取工程師 Richard Paul Wagner 依據飛行動力學所建議的幾種不同流暢外型的模型樣本,再度於歌廷根大學展開風洞測試,其中並以 2-C-2 設計的表現最優,因為可有效平衡在高速行駛狀態下所產生的旋轉緩衝側向壓力。
這部三汽缸蒸汽機使用 901/2 in (直徑 2300mm) 大尺寸的驅動輪、更大的閥門結構和更有效率的蒸氣排放裝置。而 20 atü 的鍋爐壓力也是到目前為止,所有德國機車最高的數據。而更快的速度意味著必須擁有更有效的制動能力,BR 05 採用著名的 "雙煞系統",除了煤水車,所有的輪子(前導輪、主動輪、後從輪)都各裝置了一對煞車。( BR 03 系列每個輪子僅配置一個煞車。 )
總共有三個引擎被選做實驗的對象,其中二個使用一般的煤炭塊做為燃料,另外一個預計改裝成為使用煤炭粉做為燃料。
BR 05001 及 BR 05002 火紅色的流線型全罩式外殼令世人留下深刻的印象。接下來,為了廣告和宣傳的目的,它們得接受超過一年的密集測試,除了一般的鐵道環境,植物生長茂盛的 Grunewald (葛魯尼瓦特,即綠堡)地區也是測試的地點之一。
1936 年 5 月 11 日,BR 05002 以 197 噸的裝載重量 (1 輛測試機車+ 3 節客車廂),達到了 200.4km/hr (125mph) 的世界紀錄。而在其它的測試中,也以裝載重量 169 噸,189km/hr (118mph) 的速度運行了 26 英哩(42km) 。
1936 年 10 月, BR 05001 與 BR 05002 在漢堡到柏林之間提供定期的旅客運輸服務,從 Hamburg Altona 車站到 Berlin Lehrter 車站 (彼此距離 285km) 只要 144 分鐘,平均速度 118.7 km/hr,其間最大速度是 150 km/hr,這是當時歐洲最快的蒸汽機速度。
第二次世界大戰使得這些高速蒸汽機不得不停止競賽,1945 年,德國慕尼黑 Krauss-Maffei 重新建構了引擎與新式鍋爐。並且意圖實現當初的構想,使用煤炭粉做為引擎的燃料並使用在第三部蒸汽機 : BR 05003。
這部實驗性質濃厚的蒸汽機並沒有成功 (註2),因為它採用反頭的設計,所以必須利用管線及送風汞浦輸送煤炭粉,最高時速僅 156km/hr,BR 05003 因此被重新裝上一般的常規引擎,並回復到傳統蒸汽機的型式,隨後使用在普通列車的服務上,1950 年聯邦鐵路局意欲讓 BR 05 全數退休,但 Krauss-Maffei 又重新設計了一款引擎並將它們裝配在這三部蒸汽機上,同時鍋爐壓力從 20 atü 下降到 16 atü,其中 05 001 與 05 002 換上新的燃燒室,沙箱並放置在鍋爐的頂端位置。並提供聯邦鐵路運輸最快速的客運服務達七年之久。
電氣化的浪潮終於在全世界鋪天蓋地的漫延開來。1958 年聯邦鐵路局將 BR 05 全部報廢處理,同年 7 月 14 日, BR 05 001 被挑選做為重新整修的對象,幾乎恢復了它當初剛問世的樣貌,之後舉辦了一系列的公開紀念活動,1961 年被安置在德國紐倫堡交通博物館。
英姿勃發的 Die Braueihe 05003
二戰納粹德軍鷹徽 : 展翅鐵鷹,同時也是本文命名主題的發想來源。
除了煤水車,所有的輪子(前導輪、主動輪、後從輪)都各裝置了一對煞車。
為了遂行輕量化的最高指導原則,連動輪配重平衡用的牙斧都盡可能的裁減,其重量幾乎是 BR03 的一半。
1945 年 3 月,歐洲戰場上的德軍節節敗退,無法力挽頹勢 (1945 年 5 月 8 日,納粹德國宣佈投降),聯邦鐵路局於是撤銷了迷彩塗裝,並賦予臨時的編號為 14555。
05 003 與其他二部 05 001 / 05 002 的煤水車規格略有不同,05 003 煤水車水容量 38.5 立方米 / 煤炭裝載為 12 噸,05 001 及 05 002 均為水容量 37 立方米 / 煤炭裝載為10 噸。
特寫鏡頭 - 1
特寫鏡頭 - 2
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註1:
Borsig 廠於 1837 年由 Johann Friedrich 創立,當時的德國沒有自己生產製造的機車,故最主要的業務是修理從英國和北美進口的機車,至 1898 年才致力於蒸汽鍋爐和蒸汽引擎的生產,第一次世界大戰讓 Borsig 廠得到擴充的機會,但接著而來的世界經濟蕭條讓 Borsig 廠遭受打擊,1932 年德國政府接收了 Borsig 廠並保留其稱號,繼續生產蒸汽機、蒸汽發電器和其他機車的用具。
註2:
1. 關於反頭車其他國家早有失敗的先例,例如法國的 Thuile,請參考: http://www.dself.dsl.pipex.com/MUSEUM/L ... thuile.htm,至於美國 Southern Pacific AC 7 之所以會成功是因為使用燃油的緣故。
2. BR 05 003 反頭車圖文請參考 iynuhcuw 車友的大作 : http://www.wretch.cc/blog/iynuhcuw&article_id=3788845
3. 煤炭粉徹底燃燒後會產生比燃燒煤炭更多的煤屑微粒(或稱煤灰)。這些煤屑會附著在鍋爐管上,當煤屑變冷時,會導致鍋爐管變硬而扭曲變型產生危險的裂縫。煤屑也會堵塞其他地方造成損害,而積碳現象亦更加嚴重。
其他參考照片:
還沒裝配集煙板的 BR 03 154。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0005.jpg
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0006.jpg
送往歌廷根大學展開風洞測試的 BR 03 154。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0007.jpg
這是沒有側裙的 BR 03 154。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0008.jpg
ARNOLD 的 N gauge BR 03 154
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 003_p2.jpg
BR 03 154 試驗成功,讓 Borsig 士氣大振,於是又有 03 193 的改裝實驗計劃,這,又是另一個故事的開始了。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0009.jpg
1935 年3 月 8 日,皓皓雪景為初春帶來序幕,在此起彼落的鎂光燈中,Borsig 在柏林 Tegel 向全世界隆重介紹 BR 05 001。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0001.jpg
1936 年 5 月 11 日,月台上的時鐘明確地顯示漢堡當地時間為 15 : 24 ,而 BR 05 002 正準備打破時速 200 公里障礙。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0002.jpg
光輝歲月 ! 在締造 200.4km/hr 的世界紀錄後,柏林聯邦鐵路局總裁 Julius Dorpmueller (右下) 與組員們在柏林中央車站 (Berlin Hauptbahnhof) 開香檳慶祝。
柏林中央車站又稱雷爾特車站 (Lehrter Bahnhof),雷爾特車站至今仍是全歐洲最大的火車站。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0003.jpg
這張速度紀錄表,顯示 BR 05 002 打破世界紀錄的部分歷程。
照片網址: http://i4.photobucket.com/albums/y131/t ... 5_0004.jpg
總結
被安置在德國紐倫堡交通博物館的是 05 001 。
世界紀錄 200.4km/hr 由 05 002 達成。
05 003 是 05 系列的實驗車,採用反頭車及燒煤炭粉設計失敗後,就改回傳統蒸汽機的型式。
最後由 James 於 2007-09-08 22:07 編輯,總共編輯了 1 次。
以積極的心態來探討及評論事物,這樣台灣鐵道模型界才會真正進步。
知識與能力愈強的人,應該以更謙卑恭敬的心態去引導別人解決問題。
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Re: 聽傑米斯說故事系列二 : 德意志傲氣雄鷹 BR 05
好文
好車...........讓人口水流不完喔!!!
我的反頭05好像沒有把計速器(見第三動輪)做出來耶!!!
好車...........讓人口水流不完喔!!!
我的反頭05好像沒有把計速器(見第三動輪)做出來耶!!!
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好久沒上TTS,看到這眼睛一亮
恭喜james得此名駒,及BR05歷史分享
小弟也寫過一篇BR05專文,請參考
http://www.wretch.cc/blog/bahnhof&article_id=4673398
補充一下
本文中似未提到,05 003是『1937年』出廠。
且應該是出廠就是「反頭車」設計,1944~45年間是拆掉流板改傳統車。
以上若有謬誤,請不吝指正,謝謝。 :D
恭喜james得此名駒,及BR05歷史分享
小弟也寫過一篇BR05專文,請參考
http://www.wretch.cc/blog/bahnhof&article_id=4673398
補充一下
本文中似未提到,05 003是『1937年』出廠。
且應該是出廠就是「反頭車」設計,1944~45年間是拆掉流板改傳統車。
以上若有謬誤,請不吝指正,謝謝。 :D
台灣之光
拜讀完後,小弟的感想除了是車美文讚以外,就是這輛迷彩版的BR05003,真可稱為「台灣之光」──快被來自台灣的車友買光了!
文中所提網站列出的反頭車,就小弟印象所及,有以下車種曾出過模型:
一、義大利 Gr670、671
Top-Train出品(HO)
http://www.top-train.it/toptrain.php?ln=en&id=670_671
二、普魯士 S9
Westmodel出品(HO)
http://www.westmodel.de/Modelle/Sperre/ ... 0050g.html
三、普魯士 T16
Trix 出品Fine Art(HO)
http://www.rocousa.com/detail.asp?product_id=t22527
四、德國 DRG BR05003
Micro Metakit出品(HO)
http://www.reynaulds.com/micrometakit/br05.html
Lemke 出品(HO、N)
http://www.wretch.cc/blog/veroinc&article_id=1889471
至於美國SOUTHERN PACIFIC的反頭車,AC、AM、MM、MC等一堆,出品廠牌過多,就不贅述!
文中所提網站列出的反頭車,就小弟印象所及,有以下車種曾出過模型:
一、義大利 Gr670、671
Top-Train出品(HO)
http://www.top-train.it/toptrain.php?ln=en&id=670_671
二、普魯士 S9
Westmodel出品(HO)
http://www.westmodel.de/Modelle/Sperre/ ... 0050g.html
三、普魯士 T16
Trix 出品Fine Art(HO)
http://www.rocousa.com/detail.asp?product_id=t22527
四、德國 DRG BR05003
Micro Metakit出品(HO)
http://www.reynaulds.com/micrometakit/br05.html
Lemke 出品(HO、N)
http://www.wretch.cc/blog/veroinc&article_id=1889471
至於美國SOUTHERN PACIFIC的反頭車,AC、AM、MM、MC等一堆,出品廠牌過多,就不贅述!