Спроектированный начальником тяги Уильямом Бьюкененом и построенный в мастерских Вест-Олбани дороги Нью-Йорк Централ, паровоз № 999 относится к типу 4-4-0, или «Американ», и изначально был оснащен ведущими колесами диаметром 86 дюймов. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют соответственно 19 и 24 дюйма, а давление пара составляло 180 фунтов на квадратный дюйм. В качестве топлива использовался битуминозный уголь. Полная колесная база составляет 287 дюймов, а расстояние между двумя ведущими осями — 102 дюйма. Вес паровоза составляет 124 000 фунтов, вес нагруженного тендера — 80 000 фунтов.
Паровоз американского типа около 1900 года
Благодаря завещанию Джона Семпла Кларка в 1955 году модель (рисунок 70), ранее одолженная им Музею, пополнила коллекцию (USNM 314615). Модель типа 4-4-0 из латуни и стали, отличающаяся тончайшим качеством изготовления, имеет длину 21 дюйм и колею 2½ дюйма.
Она была построена в течение 7 лет с 1907 по 1914 год Джорджем Бошартом, мастером-инструментальщиком из Бруклина под Филадельфией, шт. Пенсильвания. Все вращающиеся и возвратно-поступательные детали действующие, хотя котел, по-видимому, не способен вырабатывать пар. Тендер у паровоза отсутствует, так как он не строился.
Точно неизвестно, какой именно оригинальный паровоз представляет модель, если таковой вообще имеется, однако некоторые ее детали схожи с деталями паровозов, построенных на рубеже веков на заводе «Скенектади Локомотив Уоркс». Хотя утверждалось, что Бошарт создал модель по образу паровоза Пенсильванской железной дороги, с которым он был знаком, в определенных деталях модель не подтверждает это утверждение. Номер на модели обозначает год, в который было начато ее строительство.
Рисунок 70. Модель паровоза американского типа около 1900 года.
Британский паровоз около 1905 года
В национальной коллекции хранится действующая модель (рисунок 71) британского паровоза периода около 1905 года. Изготовленная известными английскими мастерами моделей «Карсон и К°» и переданная в 1933 году Музею Фрэнком А. Уордлоу и Фрэнком А. Уордлоу — младшим, модель (USNM 310584) представляет паровоз № 903 Каледонской железнодорожной компании, типа 4-6-0 с внутренними цилиндрами. Длина паровоза и 6-осного тендера составляет 45 дюймов, колея — 3¼ дюйма. Паровоз схожего внешнего вида, хотя и не обязательно идентичный, описан и проиллюстрирован в британском техническом журнале «Инжиниринг» от 31 августа 1906 года (стр. 299).
Старший Уордлоу заявлял, что модель была построена Карсоном для сэра Генри Лоупса и что он приобрел ее у Карсона, когда сэр Генри сдал ее в зачет новой. Уордлоу полагал, что эта модель на бензиновом топливе была первой моделью паровоза из когда-либо построенных с прямотрубным (флеш) котлом.
Письмо Джеймса К. Креббина в номере британского журнала «Модел Инжиниер энд Практикал Электришн» от 27 июля 1933 года содержит следующее утверждение:
Когда я был председателем фирмы «Карсон и К°», покойный мистер Джеймс Карсон и я совместно работали над созданием моделей паровозов с прямотрубными котлами.
За исключением совсем небольшой модели паровоза «Эксперимент» Лондонской и Северо-Западной дороги, которая имела лишь один змеевик и испарительную горелку на метиле, котлы имели продольные змеевики, проходившие по всей длине котла, и отапливались с помощью горелки Карсона типа «Примус». Напорный резервуар представлял собой барабан внутри тендера и был окружен водой в обычном квадратном или прямоугольном баке. Эта вода питала шестеренчатый насос, приводимый в движение от второй оси тендера.
Наиболее успешной моделью этого типа стал каледонский паровоз типа 4-4-0 в масштабе ¾ дюйма, построенный для сэра Генри Лоупса. Мистер Карсон всегда заявлял, что этот паровоз был самым быстрым из всех, что он когда-либо видел, и во время испытаний, проводившихся им на путях сэра Генри, никогда не осмеливался давать модели более половины подачи топлива, какую бы нагрузку паровоз ни вез.
Мистер Уордлоу из Нью-Йорка, обладатель чемпионского кубка выставки «М. Э.», имеет похожий паровоз, который, как я полагаю, предназначен для экспозиции в каком-либо музее США.
Рисунок 71. Действующая модель британского паровоза около 1905 года.
British Locomotive, 1905
Действующая модель (рисунок 72) паровоза № 146 Аргентинской западной железной дороги была передана в дар Музею (USNM 310585) в 1933 году Фрэнком А. Уордлоу и Фрэнком А. Уордлоу — младшим. Модель длиной 22 дюйма имеет колею 2½ дюйма. В качестве топлива используется бензин, перевозимый в тендере. Изготовитель неизвестен.
Рисунок 72. Действующая модель британского паровоза, 1905 г.
Оригинальный паровоз № 146, типа 4-4-4-T с путеочистителем и внешними цилиндрами, был построен в 1905 году компанией «Бейер, Пикок и К°» из Манчестера, Англия. Паровоз и тендер имеют общую раму. Согласно небольшой табличке, прикрепленной к модели, оригинал был первым паровозом, на котором установили «составной тарельчатый клапан Уордлоу». Это изобретение старшего Уордлоу было установлено в Буэнос-Айресе в январе 1908 года, согласно надписи на табличке.
Оригинальный паровоз Greyhound являлся локомотивом № 302 Лондонской и Северо-Западной железнодорожной компании, построенным в 1905 году на заводах компании в Кру. Паровоз типа 4-4-0 имел внутренние цилиндры и стал первым в Европе, на котором установили «составной тарельчатый клапан Уордлоу». Это было сделано в августе 1910 года.
Модель паровоза и его 6-осного тендера (рисунок 73) имеет длину 29 дюймов и колею 2½ дюйма. Она является действующей и работает на бензине, перевозимом в тендере. Изготовитель неизвестен.
Дарители, Фрэнк А. Уордлоу и Фрэнк А. Уордлоу — младший, передали модель (USNM 310586) Музею в 1933 году.
Рисунок 73. Действующая модель британского паровоза Greyhound, 1905 г.
Pennsylvania Atlantic-Type Locomotive, 1907
Паровоз типа «Атлантик» представлен в музейной коллекции недействующей моделью (рисунок 74), переданной Музею в 1922 году во временное пользование Э. Ховардом Аскью из Балтимора, шт. Мэриленд. Построенная дарителем модель (USNM 307949) имеет длину 32 дюйма и колею 2½ дюйма.
Она представляет паровоз Пенсильванской железной дороги класса E3sd № 5127, паровоз типа 4-4-2 с парораспределением Вальсхарта. Оригинальный паровоз был построен в мастерских дороги в Джуниате, Алтуна, шт. Пенсильвания, в августе 1907 года, заводской № 1734. Первоначально паровоз класса E3d был переоборудован в класс E3sd в июне 1913 года путем установки пароперегревателя в мастерских дороги в Уилмингтоне, шт. Делавэр.
Рисунок 74. Модель паровоза Пенсильванской дороги типа «Атлантик», 1907 г.
В письме к Аскью (от 14 декабря 1922 г.) начальник тяги Пенсильванской системы Дж. Т. Уоллис указал, что цилиндры оригинала имели диаметр и ход поршня 22 и 26 дюймов. Ведущие колеса имели диаметр 80 дюймов, а котел поддерживал давление пара в 205 фунтов. Котел имел минимальный (внутренний) диаметр 65½ дюйма и содержал 170 двухдюймовых дымогарных труб и 24 пятисполовиннодюймовых трубы, в то время как пароперегреватель состоял из 96 полуторадюймовых труб. Расстояние между трубными решетками составляло 180 дюймов, а общая площадь нагрева составляла 2571 квадратный фут. Топка имела длину 111 дюймов и ширину 72 дюйма.
Общий вес на ведущие колеса составлял 127 200 фунтов, на бегунковую тележку — 35 500 фунтов, а на поддержанную тележку — 33 900 фунтов, то есть общий вес в рабочем состоянии составлял 196 600 фунтов. Вес тендера в рабочем состоянии составлял 134 000 фунтов. Сила тяги паровоза составляла 27 409 фунтов.
В своем письме Уоллис также сделал следующее заявление, объясняющее значение модификации этого класса паровозов:
Паровоз типа «Атлантик», или 4-4-2, был разработан в стремлении сохранить желаемые черты паровоза американского типа, или 4-4-0, и в то же время создать паровоз, отвечающий на запрос о большей мощности. Для этого площадь топки была увеличена за счет ее значительно большей ширины, с тем чтобы можно было сжигать большее количество каменного угля. Диаметр цилиндрической части котла был увеличен для обеспечения большей площади нагрева, что, конечно, увеличило нагрузку на ведущие колеса.
Чтобы освободить место для ведущих колес без чрезмерного увеличения длины труб в котле, ведущие колеса были сдвинуты вперед, причем главный ведущий колесной пары находился сзади, а не спереди, как у паровоза американского типа. Чтобы выдерживать вес топки, которая при новом расположении ведущих колес слишком сильно выступает за заднее ведущее колесо, чтобы иметь надлежащую опору, использовалась двухколесная поддерживающая тележка. Эта поддерживающая тележка, которая имеет точку опоры на небольшом расстоянии позади главного ведущего колеса, спроектирована так, что обладает поперечным перемещением, и предусмотрены зазоры как для зольника, так и для топки.
Благодаря использованию более высокого давления пара, большей площади нагрева и колосниковой решетки применение пассажирских паровозов с тремя движущими осями и связанными с ними проблемами длинных параллельных дышел было отложено на десятилетие.
General Electric Locomotive, 1926
Детальная и великолепно выполненная действующая модель электровоза Нью-Йорк Централ класса T-3A № 1173 (ныне № 273) была построена У. Ховардом Р. Парсонсом и подарена им в 1952 году Музею (USNM 314237).
Модель (рисунок 75) приводится в движение восемью электродвигателями, как и полноразмерный оригинал — по одному на каждую ось, однако из-за ограничений по пространству и требований к мощности привод модели осуществляется через зубчатую передачу, а не напрямую. Модель работает на постоянном токе напряжением 12 вольт. Ее длина составляет 43 дюйма, а колея — 3½ дюйма.
Система Нью-Йорк Централ приобрела 10 электровозов класса T-3A в конце 1926 года по цене 100 000 долларов каждый. Они дополнили более раннюю группу из 10 локомотивов T-1 и 16 локомотивов T-2, построенных для Нью-Йорк Централ с 1913 по 1917 год на заводе компании «Дженерал Электрик» в Эри, шт. Пенсильвания. Из этого общего числа в 36 электровозов к декаблю 1954 года из списков был исключен только один — № 270 (ранее № 1170). Остальные 35 продолжают выполнять регулярную пассажирскую службу между Нью-Йорком и Хармоном, а также между Нью-Йорком и Норт-Уайт-Плейнс. Номера в группе теперь идут от 247 до 282 (ранее от 1147 до 1182), за исключением списанного № 270.
Рисунок 75. Действующая модель электровоза компании «Дженерал Электрик», 1926 г.
При рабочем весе 292 600 фунтов электровозы класса T-3A развивают непрерывную мощность 1908 лошадиных сил при силе тяги 12 750 фунтов и могут развивать 2488 лошадиных сил в течение 1 часа при силе тяги 18 440 фунтов. Максимальная скорость электровоза T-3A составляет 75 миль в час. Эти электровозы работают на постоянном токе напряжением 660 вольт, обычно получаемом от контактного рельса. Пантографы используются только при пересечении некоторых сложных стрелочных переводов. Каждая из восьми осей приводится в движение своим собственным бестопливным (безредукторным) двигателем. Общая колесная база составляет 46 футов 5 дюймов, общая длина — 56 футов 10 дюймов.
B & O Hudson-Type Locomotive Lord Baltimore, 1935
Зимой 1936–1937 годов Балтиморская и Огайоская железная дорога совместно с журналом «Модел Крафтсман» провела среди создателей моделей конкурс на построение модели легкого обтекаемого поезда железной дороги, курсирующего между Вашингтоном и Джерси-Сити, «Ройал Блю», впервые введенного в эксплуатацию 24 июня 1935 года.
Рисунок 76. Модель паровоза типа «Хадсон» Балтиморской и Огайоской дороги Lord Baltimore, 1935 г.
Победителем конкурса с первой премией в 500 долларов стал Флетчер Г. Спид из Нью-Рошелла, шт. Нью-Йорк, и его поезд-победитель (рисунок 76) был передан Балтиморской и Огайоской дорогой в 1937 году Национальному музею (USNM 311191). Поезд состоит из паровоза типа «Хадсон», или 4-6-4, Lord Baltimore и тендера общей длиной 2 фута, а также пяти вагонов. Прекрасный по качеству изготовления и оснащенный маленьким электродвигателем, модель построена в масштабе ¼ дюйма на фут.
Оригинальный паровоз Lord Baltimore был спроектирован Балтиморской и Огайоской дорогой и построен в мастерских компании «Маунт-Клэр» в Балтиморе. Вес паровоза и тендера в рабочем состоянии составлял 527 000 фунтов, а сила тяги — 38 000 фунтов. Ведущие колеса имели диаметр 84 дюйма, а колесная база ведущих колес составляла 178 дюймов. Диаметр цилиндров и ход поршня составляли соответственно 20 и 28 дюймов, использовалось парораспределение Вальсхарта, а давление пара составляло 350 фунтов на квадратный дюйм. Топливом служил битуминозный уголь.
11 сентября 1935 года при следовании с вагоном-динамометром и пятью другими вагонами между Вашингтоном и Джерси-Сити была достигнута средняя скорость 59,28 мили в час. Хотя при постройке в 1935 году паровоз получил обозначение № 2, в 1942 году его номер сменили на № 5340. Поскольку он не был предназначен для вождения поездов стандартного веса, паровоз позже был выведен из эксплуатации и после нескольких лет хранения отправлен в металлолом 19 июля 1949 года.
Lima Northern-Type Locomotive, 1937
Черная, красная и оранжевая недействующая модель (рисунок 77) в коллекции представляет паровоз № 4410 компании «Соутерн Пасифик», первый из множества подобных обтекаемых паровозов типа 4-8-4, или «Нортерн», построенных для этой линии. Эта модель паровоза № 4410 и его тендера длиной около 27 дюймов выполнена в масштабе ¼ дюйма на фут. Будучи даром компании «Соутерн Пасифик» 1937 года, она была изготовлена в начале того же года специально для музейной коллекции (USNM 311340).
Первая партия обтекаемых паровозов этого типа, являвшихся детищем Джорджа Маккормика и Фрэнка Э. Расселла из «Соутерн Пасифик», была закончена «Лима Локомотив Уоркс» в январе 1937 года. Первая поездка на одном из таких обтекаемых поездов состоялась 21 марта с пассажирским поездом «Коаст Дейлайт» между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом.
Из общего числа в 50 по сути схожих паровозов этого обтекаемого класса компания «Соутерн Пасифик» в ноябре 1954 года все еще имела 49, и разрешение на разделку на металлолом было выдано только для № 4414. К тому времени эти паровозы проходили в среднем около 13 000 миль в месяц с момента ввода в эксплуатацию, хотя многие нарабатывали свыше 15 000 миль в особенно плодотворные месяцы. Ранние локомотивы, представленные этой моделью, развивали 4500 лошадиных сил при 55 милях в час и имели максимальную скорость 90 миль в час, хотя 75 миль в час были наивысшей разрешенной рабочей скоростью. Они были способны выдерживать график с временем в пути 9¾ часа между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом.
Рисунок 77. Модель паровоза типа «Нортерн» завода «Лима», 1937 г.
Паровоз и тендер имеют длину 108 футов и весят 835 000 фунтов в рабочем состоянии. В качестве топлива используется мазут марки C. Применяется давление в котле 250 фунтов на квадратный дюйм. Диаметр цилиндра — 27 дюймов, ход поршня — 30 дюймов. Восемь ведущих колес имеют диаметр 73 дюйма, а колесная база ведущих колес составляет 20 футов. Более поздние обтекаемые паровозы типа 4-8-4 компании «Соутерн Пасифик» развивают 5500 лошадиных сил при 55 милях в час и работают при давлении в котле 300 фунтов на квадратный дюйм.
General Electric Locomotive, 1938
Недействующая модель (рисунок 78) первого из шести обтекаемых электровозов компоновки 2-C+C-2, построенных компанией «Дженерал Электрик» для железнодорожной компании «Нью-Йорк, Нью-Хейвен и Хартфорд», была изготовлена специально для музейной коллекции (USNM 311880) строителем этих электровозов. Модель, построенная на заводе «Дженерал Электрик» в Бриджпорте, шт. Коннектикут, и преподнесенная в дар Музею в 1940 году, выполнена из гипса, окрашенного в зеленый и черный цвета с золотой отделкой. Ее длина составляет 31 дюйм, колея — 1¾ дюйма.
Электровозы, представленные этой моделью, были построены в 1938 году на заводе компании «Дженерал Электрик» в Эри, шт. Пенсильвания, для пассажирского сообщения между Нью-Хейвеном и Нью-Йорком. Первоначально имевшие номера от 0361 до 0366, теперь они нумеруются от 360 до 365.
Рисунок 78. Модель электровоза компании «Дженерал Электрик», 1938 г.
На путях Нью-Хейвена эти электровозы длиной 77 футов работают на однофазном переменном токе напряжением 11 000 вольт и частотой 25 герц, получаемом от системы воздушного контактного провода. На путях Нью-Йорк Централ они работают на постоянном токе напряжением 660 вольт, получаемом обычно от контактного рельса, но временами — от воздушного питания на некоторых стрелочных переводах. Для этой последней цели используется небольшой вспомогательный пантограф. Оборудование управления, разумеется, предусмотрено для обоих типов энергоснабжения.
Полностью снаряженный вес составляет 433 200 фунтов, из которых 272 400 фунтов приходятся на двенадцать ведущих колес диаметром 56 дюймов. При работе на переменном токе длительная сила тяги составляет 24 100 фунтов, а непрерывно доступная мощность — 3600 лошадиных сил. Максимальная доступная мощность шести двухъякорных 12-полюсных двигателей составляет 7600 лошадиных сил. При работе на постоянном токе получаются немного другие результаты. Максимальная безопасная скорость составляет 93 мили в час.
American Locomotive Co. Hudson-Type Locomotive, 1938
Разработка оригинальных паровозов типа «Хадсон» началась в 1926 году, когда система Нью-Йорк Централ решила, что ей нужен новый тип пассажирского паровоза для удовлетворения запросов высокоскоростных поездок на дальние расстояния. Тип был назван в честь реки, вдоль которой он должен был ходить. В конце 1937 и в 1938 году на Нью-Йорк Централ поступили 50 «Хадсонов» улучшенной конструкции, построенных Американским локомотивным заводом. Эти паровозы, № 5405–5454, имели большие котлы по сравнению со своими предшественниками, обладали большей силой тяги и были оснащены роликовыми подшипниками. Кроме того, паровозы с № 5445 по № 5454 были сделаны обтекаемыми.
Недействующая модель (рисунок 79) в музейной коллекции (USNM 313162), подаренная системой Нью-Йорк Централ в 1947 году, представляет паровоз № 5429. Модель паровоза и тендера имеет длину 2 фута и сопровождается составом из шести обтекаемых вагонов. Весь поезд окрашен в серебряный цвет с черной отделкой на паровозе и тендере. Построенная в масштабе ¼ дюйма на фут, она была изготовлена специально для Музея Эдвином П. Александром из Ярдли, шт. Пенсильвания.