KF1型蒸汽机车的传奇故事 (2000字)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
kf1型蒸汽机车的传奇故事
我对kf1型蒸汽机车引起特别的关注和兴趣,开始于2001年3月1日召开的一次大型画册《中国蒸汽机车世纪集影》的审稿会,85岁高龄的机车车辆制造工艺专家邹孝标老先生也到会了,他的发言有点像课堂上讲课,先在黑板上画出一个机车图形,说道:“我今天要讲讲kf1型机车!”讲了一个多小时,还兴犹未尽,为给别的专家留出发言时间,才勉强打住。他讲得很专业,我对很多内容似懂非懂,但有两句话给我留下很深刻的印象:一句是:“kf1,在中国铁路的蒸汽机车中,它是独一无二的,应当成为这本画册的主角!”另一句是:“kf1是最漂亮的,它是蒸汽机车中的?时装模特?。”我同时产生了希望进一步了解这种机车的愿望,画册出版后,仍然做了一些收集它的资料的工作。
京广线株韶段的修筑,催生了kf1型机车
kf1型蒸汽机车的诞生,与京广铁路株(洲)韶(关)段的修筑密切相关。
京广和京九两条南北大干线,全长都达2300多公里,但京九线的修建,体现了社会主义能集中力量办大事的优越性,全线“三年铺通,一年配套”,开工第五年(1997年5月)就从北京开出了第一列到九龙的特快列车。京广线的修建则是旧中国铁路艰难地蹒跚前行的缩影,从1897年它的北段京汉路开工(当时叫卢汉路),到1915年建成广州到韶关段,前后用了18年,还剩下株洲到韶关的456公里没有修通。总嚷嚷着要修通这条南北大动脉,但困难重重,一是没有资金;二是株韶段要经过湖南与广东交界、是长江和珠江两大水系分水岭的南岭山脉,地形复杂,工程艰巨。英国人早就想修通它,做过几次测量,都因展线过多、升高太大、隧道太多(70多座)而未能定案。现在修筑株韶段铁路所以成为一件特别紧迫之事,是因为1931年日本发动“九一八”事变,占领了我国东北,1932年12月8日
又在上海挑起战端,面对日本不断扩大的侵略,国民党政府不能不有所准备。1933年7月,终于与英国签订了借用“中英庚款”契约,即借用英国未来几年内即将退还的庚款,拨作基金,发行公债,款项才有了着落,工程得以全面铺开。订约时规定4年建成,因为要应对日寇随时发动的侵略战争,工程加速推进,提前于1936年4月铺通,在郴州以南
的太平里车站接轨。
这是惯例:在设计一条铁路的时候,都要根据新建线路的技术标准,同时考虑修通后使用何种型号机车的问题。旧中国铁路上使用的机车都从外国购买,只有唐山厂能按外国图纸仿造一些机车,主要零部件还得进口。自然,株韶段通车后使用的机车也只能向外国、具体说是向英国购买,因为使用的资金是英国退还的庚款,因而英国对筑路所要采购的物料机械有优先权。然而英国竟没有适合株韶段线路的机车。这种机车要满足三个要求,一是功率大,这条线路的最大坡度达20‟。二是机车重量相对来说要轻,因为与株韶段接轨的南北两头的线路,标准都很低,特别是桥梁承重很差。三是要能适应线路的小曲线半径。株韶段的坪石至乐昌间,地形崎岖,岗峦错杂,线路最小的曲线半径只有229米(一说241.32米)。按现今的我国铁路建设规范,为最低级别的线路(三级),在最困难的工程条件下,最小曲线半径也不得小于350米。曲线半径越小,也就是拐的弯越急,对安全是很大的威胁,机车必须很灵活。詹天佑修通京张线后,通过关沟段33‟陡坡用的“玛莱特式”机车,最早的2台,就是从英国购买的,但机车功率不够大,关沟段要用2台机车连挂,一拉一推,才能爬过坡去。美国制造的“玛莱特式”机车(ml4型)功率很大,但机车总重达289.54吨,线路和桥梁都承受不了。
面对英国没有合适的机车可供购买的现状,一个大胆的设想提出来了:我们自己设计制造。
提出这个建议的是一个37岁的青年人,名叫应尚才,是当时铁道部路政司“技正”。在国民政府司局一级的机关里,“技正”是办理技术事务的最高官职。时任路政司帮办的机车专家杨毅等人给予大力支持,应尚才的建议得到了当局的批准。
只要回顾一下新中国制造蒸汽机车“分三步走”的历程,就能理解1933年那时,一个青年技术人员提出由国人自己设计一种大型蒸汽机车,来满足株韶段的运输需要,这得有多大的智慧和勇气!我们于1952年迈出第一步:按外国图纸仿造,生产出解放型、胜利型机车来;第二步:对仿制出的机车改进设计,制造出
建设型、人民型机车来;积累了从仿制到改进的经验以后,这才迈出独立设计的第三步,于1956年制造出了第一台和平型大功率干线货运机车(1971年定名为前进型)。而20世纪30年代旧中国机车工业所达到的水平,是根本无法与20年后新中国的机车车辆工业相比的。
设计新型机车的任务落到了应尚才先生的肩上。他1913年清华学堂毕业后,公费留学美国,就读于俄亥俄州克利夫兰市凯斯工业技术大学,攻读机械工程,毕业后在美国著名的鲍尔温机车制造厂等处工作6年,1924年回国,先后在津浦铁路机务处等铁路部门任职,1932年调任国民政府铁道部路政司技正。
设计一台蒸汽机车,总要组织很多工程师一起来工作的,上面提到的和平型蒸汽机车在大连机车车辆厂设计时,专门“成立了产品设计科,设有11个专业组”,“经过20个月的艰苦奋斗,于1956年3月15日提前完成了全部设计工作”,
“整个设计过程,
(《中国铁路机车车辆工业50年》第61页)。历经草图设计、技术设计和施工图设计三个阶段”
笔者从另一本书中看到,仿制解放型机车时,整理的机车图纸约有5000张之多。可见,设计
一台机车的工作量大得惊人。应尚才先生已于1982年逝世,要了解kf1型机车的设计情况,必须找到当年参与设计工作的其他人。从邹孝标老先生对kf1型机车的自豪、深情、熟悉和津津乐道,我曾认为,他肯定是参与设计者之一,为此而登门造访,交谈之后才知弄错了。有两位机车专家的传记中提到过曾对应尚才设计kf1型机车给予了“大力支持”,但都不是直接参与者。后来,笔者与应尚才《传略》的撰稿人应达之先生取得了联系,原来应达之是应尚才先生的小儿子,退休前是北京交大教授。应达之教授说,老爷子生前很少说起他做过的事,《传略》中的许多材料是向一些老人了解来的;说起“还有谁参与了kf1型机车的设计”,得到的回答令我十分惊讶,应达之说,当时铁道部路政司主管机车的,就家父一人,设计机车时会有些助手,但主要的就是家父自己。他解释说,当时的情况与现在不同,设计师要拿出的是机车的总体设计图和主要的、关键的零部件图纸,至于施工图设计、其他零部件设计,都由制造它的工厂来负责的。即使是这样,应尚才先生的担子也够重的了。当时日寇的扩大侵略迫在眉睫,国民党政府要求株韶段铁路提前半年完工。应尚才承受的压力之大是可想而知的,他日夜工作,竟在半年之内,即1933年底,完成了kf1型客货两用大型机车的设计任务。
应尚才设计的机车适合路情,性能先进且有所创新
蒸汽机车专家杨照久生前曾多次向笔者谈起过kf1型机车,给予很高的评价,认为它的性能达到了当时国外最先进机车的水平。
在应尚才先生的《传略》中,对kf1型机车的设计是这样概述的:
一、通过改进锅炉、炉床结构和大小烟管的布置形式,采用e型过热管和复式汽阀,在不增大锅炉尺寸的条件下,扩大了蒸发、传热和过热面积,提高了锅炉的热效率(笔者注:kf1型锅炉蒸汽压力达15.5公斤,美制玛莱特4型机车的蒸汽压力为15公斤,英制玛莱特2型机车为14公斤)。采用高强度合金钢火箱板,提高锅炉气压到1.55兆帕,因而机车的功率较大,保证满足快速启动、长时间运行和多拉快跑;
二、机车走行部分采用2对导轮、4对动轮和2对从轮(即2-4-2轴列式),用较多的导轮和从轮轴分担机车重量,动轮的轴重因而适当减轻(笔者注:kf1型总重139.598吨,比美制玛莱特4型机车的总重轻150吨),使机车可以通过设计承载能力为古柏氏e-35级以上桥梁。导轮和从轮的双轴转向架还可以保证机车安全、平稳地通过小半径曲线,因而机车可以在建筑标准偏低的我国铁道线上行驶;