LSWR N15 class, SR King Arthur class — британский магистральный пассажирский паровоз с осевой формулой 2-3-0, разработанный Робертом Ури. На основе первоначального типа было создано три подтипа, производство паровоза продолжалось восемь лет с 1919 по 1926 год. Первая партия построена для Лондонской и Юго-Западной железной дороги (LSWR), где они использовались на магистральных линиях к портам южного побережья Англии и далее на запад в Эксетер. На Southern Railway этот локомотив был вторым по размеру после SR Lord Nelson class.
После объединения железнодорожных компаний в 1923 году LSWR стала частью Southern Railway (SR), и по предложению отдела рекламы, паровозам типа стали присваивать имена, связанные с легендой о короле АртуреNock (British Steam Locomotives: 1983), p. 172. Главный инженер тяги вновь образованной компании, Ричард Манселл, по результатам эксплуатации внёс изменения в конструкцию Ури и довёл число локомотивов до 74. Манселл и его главный конструктор Джеймс Клэйтон внедрили ряд улучшений, в частности, в паровом контуре и парораспределительном механизме.
Локомотивы строились несколькими партиями в Истли и Глазго. В 1926 году на этом типе был впервые в Англии проведён эксперимент с дефлекторами дыма. Преемник Манселла, Оливер Буллид, пытался повысить производительность за счет изменения системы выхлопа. Паровозы продолжали работать на британских железных дорогах до конца 1962 года. Один из паровозов этого типа, 30777 Sir Lamiel, включён в коллекцию британского Национального железнодорожного музея и используется в исторических поездках.
Предыстория Роберт Ури завершил проектирование грузопассажирского паровоза Н15 Class в 1913 году, опытный образец был построен в августе 1914 года. Во время испытаний на местных и магистральных линиях паровоз показал лучшую производительности, чем LSWR T14 class Дугалда Драммонда. Введение в эксплуатацию десяти Н15 совпало с началом Первой мировой войны, что помешало постройке новых экземпляров паровоза. Несмотря на последствия войны, Ури предполагал, что в мирное время пассажиропоток возрастёт, и это потребует увеличения длины поездов, следующих из Лондона на юго-запад Англии. Станции LSWR в крупных южных портах: Портсмуте, Уэймуте и Саутгемптоне — были увеличены ещё до войны и превосходили по пропускной способности пассажирский локомотивный парк компании. Ури предлагал начать производство современного магистрального пассажирского паровоза, аналогичного Н15.
Устройство и конструкция Испытания опытного образца H15 class, проведённые Ури в 1914 году на западном участке LSWR в районе Бейзингстока, показали приемлемый скоростной потенциал разработки и возможность использовать её в качестве основы для мощного магистрального пассажирского локомотива осевой формулы 2-3-0 с диаметром ведущих колёс более 2 м. LSWR нуждалась в таком локомотиве, чтобы водить поезда повышенной длины по длинным и трудным маршрутам Уэст-Кантри. В 1917 году Ури представил проект N15 class. Он включал в себя некоторые особенности H15 class, в том числе тендер с двумя двухосными тележками и парораспределительный механизм Вальсхарта. Высоко поднятые площадки, идущие вдоль котла, обеспечивали удобство обслуживанияClarke (April 2008), p. 49.
Несмотря значительное на сходство, N15 class представлял собой улучшенный вариант H15. Цилиндры имели увеличенный размер 560 × 710 мм, наибольший для британских паровозов того времени. Конструкция котла также претерпела изменение: вместо цилиндрических барабанов впервые на Eastleigh Works были созданы конические. При этом в отличие от общепринятой практики начинать сужение возле топки, у N15 оно было приурочено к передней части котла для уменьшения диаметра дымовой коробки, за счет чего уменьшалась нагрузка на переднюю тележку. Также Ури применил собственные разработки: топку с тонкими дымогарными трубами, большую купольную крышку над котлом и пароперегреватель «Истли».
Urie N15
Проект N15 был утверждён управляющим комитетом LSWR, но приказ о начале производства был отложен до снятия военных ограничений на использование материалов. Разрешение правительства было получено в середине 1918 года, и Eastleigh Works приступил к строительству первого с 1914 года нового локомотива LSWR. Первые паровозы, впоследствии получившие среди машинистов прозвище Urie N15, были изготовлены двумя партиями по 10 экземпляров в 1918—1919 и 1922—1923 годах. Опытный образец из первой партии, № 736, поступил в эксплуатацию 31 августа 1918 года, следующие четыре появились с сентября 1918 по апрель 1919 года. Они имели сходный с H15 class вид: кабина с ровными боковинами в стиле драммондовских паровозов и изящно изогнутая крыша. Тендер с двумя тележками внешне не отличался от тендера H15 class, хотя внутри был усилен, чтобы принять 22,7 т воды. Нехватка меди задержала производство № 741—745, последний покинул завод в Истли в ноябре 1919 года. После начала эксплуатации № 736—745 и уплотнения графика LSWR на линиях Уэст-Кантри, в октябре 1921 года была заказана вторая партия паровозов нового типа. Они поступили в эксплуатацию в период с июня 1922 по март 1923 года, получив номера с 746 по 755.
После укрупнения железнодорожных компаний Великобритании в январе 1923 года LSWR стала частью новой компании Southern Railway, главным инженером тяги которой стал Ричард Манселл. Он собирался вывести на магистральные линии паровозы собственной конструкции, один из которых впоследствии дал начало Lord Nelson classHerring (2000), pp. 110—111, но в переходный период должны были использоваться имеющиеся локомотивы, что потребовало модификации и улучшения конструкции N15 class Роберта Ури.
Переделанные паровозы Драммонда — «Артуры из Истли» К лету 1925 года проект магистрального пассажирского паровоза Манселла не был готов, поэтому в Истли заказали третью партию из десяти N15. Её по указанию LSWR переделали из четырёхцилиндровых локомотивов Драммонда — F13, G14 и Р14. Пять паровозов F13 перестроили в локомотивы Н15, остальные десять (G14 и P14 № 448—457) преобразовали в N15 № E448—E457, при этом в оригинальную конструкцию Ури были внесены изменения.
Считается, что усовершенствования внедрил Джеймс Клэйтон, главный конструктор Манселла, которого в 1914 году перевели из Дерби в Ашфорд. Изменения стали результатом сотрудничества между South Eastern and Chatham Railway (SECR) и Great Western Railway (GWR), организованного Манселлом во время работы в Железнодорожном комитете во время Первой мировой войны. Целью было создание серии стандартных грузовых и пассажирских локомотивов для использования на железных дорогах Великобритании. Клэйтон имел доступ к последним разработкам GWR, среди которых были сглаженные паропроводы, золотники с большой величиной хода, уменьшенные цилиндры для максимизации мощности, котёл повышенного давления.
В 1924 году Манселл провёл испытания Urie N15 № 442 и доказал, что лучшая производительность может быть получена путем изменения паропроводов, хода золотников и переделки тяг. В результате Клейтон уменьшил диаметр цилиндров N15 до 520 мм и поставил предохранительные клапаны конструкции Росса, отрегулировав их на давление 1,38 МПа (200 фунтов на квадратный дюйм). Котёл конструкции Ури остался, но пароперегреватель был заменен маунселовским, у которого площадь поверхности перегрева больше на 10%. Также была применена увеличенная золотниковая коробка и более широкая труба, созданная специально для этой серии. Труба включала обод и капюшон для контроля потока выхлопных газов. В синхронизацию золотников также были внесены изменения, чтобы повысить эффективность использования пара, а колеса отбалансированы, чтобы уменьшить динамическую нагрузку на рельсыNock (1976), Section «N15 class».
После завершения переоборудования от типов G14 и Р14 остались только номера, дверца дымовой коробки с запорной ручкой по центру и плоские борта кабины. Также к переделанным локомотивам присоединялись характерного вида тендеры, из которых удалили сложную инжекторную систему подогрева воды. Тендеры вмещали 19,5 т воды и 5,1 т угля. Десять переделанных паровозов стали представителями нового подтипа — King Arthur class, названного в честь короля Артура.
«Шотландские Артуры» В то время как паровозы Драммонда G14 и Р14 переделывались в Истли в N15, следующую партию из 20 штук, в связи с недостатком производственных мощностей, занятых в том числе ремонтом и переоборудованием, Манселл в 1924 году заказал у North British Locomotive Company (NBLC). При этом NBLC ради получения контракта занизила цену и вела сборку паровозов в спешке. Высокая потребность в локомотивах привела к увеличению заказа до 30 штук (№ E763—E792). Производство паровозов велось в Глазго, из-за чего они получили прозвище «шотландские Артуры». Вся партия поступила на Southern Railway к октябрю 1925 года. В передней части эти локомотивы имели те же усовершенствования, что на перестроенных паровозах Драммонда.
Изготовленная NBLC партия предназначалась под новый габарит Southern Railway и отличалась от предыдущих серий кабиной в ашфордском стиле, используемой на SECR N class. В отличие от драммондовской кабины, установленной на № 448—457 и № E741—E755, у новых локомотивов кабина была цельнометаллической, а крыша плавно переходила в боковые стенки, что позволяло использовать паровоз на восточных маршрутах сети, имевших ограничения по габариту. Прообразом была стандартная кабина, разработанная в 1904 году Р. М. Дили для Midland Railway. Она появилась на SECR и, как следствие, Southern Railway, благодаря Клейтону. Дверца дымовой коробки вновь имела ашфордскую конструкцию — с защёлками по окружности взамен одной запорной ручки в центре. Тендер был взят конструкции Ури, с двумя тележками, на 2,27 т воды, изготовила его NBLC.
«Артуры из Истли» Манселла: вторая партия Со вводом в эксплуатацию «шотландских Артуров» Southern Railway получила достаточный парк магистральных пассажирских локомотивов для западного участка. Для унификации было предложено заменить устаревшие локомотивы и на восточном и центральном участках на этот же тип. В мае 1925 года заводу в Истли заказали партию из 25 локомотивов (№ E793—E817), основанных на конструкции «шотландского Артура». При этом был уменьшен размер колосниковых решёток и увеличена площадь поверхности нагрева водыClarke (April 2008), p. 50. После постройки 14 экземпляров (№ E793—E806) было решено производство прекратить, чтобы в июне 1926 года начать выпуск нового четырёхцилиндрового паровоза Lord Nelson class, созданного Манселлом.
Изначально предполагалось оснастить № E793—E807, предназначенные для линий прежней SECR, трехосными тендерами объёмом 18,2 т. Они должны были заменить «шотландские Артуры» № Е763—Е772 на маршрутах в порты, тендеры которых объёмом 22,7 т лучше подходили для длинных перегонов западного участка. Оставшиеся десять паровозов (№ E808—E817), предназначенные для линий бывшей LBSCR центрального участка, вынуждены были использовать короткие тендеры на 15,9 т от ашфордской разновидности SECR N class из-за ограниченного размера поворотных кругов. После отмены второй части заказа в пользу Lord Nelson class, 14 тендеров SECR N class были переданы паровозам № E793—E806, которые теперь направлялись на центральный участок. Высокое расположение автосцепки у тендеров SECR N class потребовало модифицировать рамы под кабиной.
Названия локомотивов