​【科普】苏联流线型高速蒸汽机车的探索——2-3-2K型蒸汽机车

文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、头条、微博和知乎昵称：宁柳跨越）缩写提示苏联乌克兰卢甘斯克/伏罗希洛夫格勒

文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、头条、微博和知乎昵称：宁柳跨越）

缩写提示

1. 苏联乌克兰卢甘斯克/伏罗希洛夫格勒蒸汽机车制造厂简称“VZOR”⑴，俄罗斯联邦科洛姆纳工厂简称“KZ”⑵。

概述

2-3-2K型蒸汽机车（KZ制2-3-2轴式蒸汽机车；KZ生产代号P12），是KZ于1937年~1938年间设计和制造、用于牵引特快列车的苏联实验性高速蒸汽机车。应当注意的是，这2台2-3-2K型机车从未被苏联铁道人民委员会（部）正式定型，“2-3-2K”是它们在各类技术文献中的主要名称。

研制背景

1928年，苏联开始实行发展国民经济的第一个五年计划，踏上社会主义工业化的道路。到20世纪30年代，铁道人民委员会计划提高铁路线路的牵引定数和列车运行速度。当是时也，设计速度为115 km/h，功率为1500 hp的Su型蒸汽机车已经不能满足更高要求；而1932年起由KZ和VZOR制造的IS型蒸汽机车，尽管功率达到3200 hp，但设计速度仍旧为115 km/h。

全苏铁道运输科学研究院与莫斯科航空学院一起在风洞中对机车模型进行了全面测试。根据这些研究的结果，VZOR于1937年制造了安装整流罩的IS20-16号蒸汽机车。在测试期间，这台IS20-16号机车的运行速度达到了155 km/h。

2-3-2K-1号机车的研制

1934年，KZ完成了2种高速蒸汽机车的设计草案：火箱炉排面积为5 m²的2-6-4轮式蒸汽机车、火箱炉排面积为6.5 m²的4-6-4轮式蒸汽机车。最终KZ选择了4-6-4轮式机车。1936年，KZ开发一个新的高速蒸汽机车项目：动轮直径为1850 mm（与Su型和IS型机车相同），设计速度为130 km/h。Mikhail Nikolaevich Shchukin⑶和Lev Sergeevich Lebedyansky等工程师参与了该项目的开发。

后来，KZ又将机车的动轮直径增加到2000 mm，设计速度增加到150 km/h。KZ与铁道人民委员会签订了制造2台2-3-2K型蒸汽机车的协议，并于1937年11月7日十月革命节当天制造出2-3-2K-1号机车。

为了减少空气阻力，2-3-2K-1号机车安装了流线型整流罩，将整体运动阻力降低了约⅓。所有轴箱轴承（动轮轴箱除外）均为滚子轴承；动轮轴箱及汽门各关节处均采用固体润滑剂，也可降低运动阻力，并改善维护条件。为了减轻重量，机车锅炉没有燃烧室，但配备了L40型宽管过热器。为提高行车安全，机车所有车轴均装有闸瓦，制动系数成倍增加。

2-3-2K-2号机车的研制

1938年5月1日，KZ制造出2-3-2K-2号机车。与2-3-2K-1号机车不同的是，2-3-2K-2号机车锅炉内配备了应用于FD型和IS型机车的“Elesko-E”式小管双回转过热器，还在锅炉外两侧安装了额外的挡烟板。

测试与运行

2-3-2K型机车的测试运行在莫斯科—列宁格勒铁路线上进行。1938年4月24日，2-3-2K-1号机车单机运行时，其运行速度达到160 km/h；6月29日，这台机车在利库斯拉夫尔—加里宁区段牵引1列4节车厢的列车，其运行速度达到170 km/h。

同年夏季，全苏铁道运输科学研究院对2-3-2K-1号机车进行牵引热工性能试验，对2-3-2K-02号机车进行运行和动态测试。测试结果发现，在149 km/h的速度下，2-3-2K-01号机车产生了3070 hp的功率，并且蒸汽消耗量仅为6.7 kg/(hp·h)，低于所有以前制造的蒸汽机车。此外，测试结果还表明，L40型宽管过热器比“Elesko-E”式小管双回转过热器的过热性能显着提高。

试验完成后，2-3-2K型机车配属于十月铁路局莫斯科-十月机务段。然而，2-3-2K型机车按照为Su型机车牵引的旅客列车而制定的时刻表运行，无法充分利用其最大速度，因此无法充分利用动力。结果，2-3-2型机车的单位工作燃料消耗量比Su型机车高12%。

2-3-2K型机车使得往返于列宁格勒和莫斯科之间的“红箭号”列车，单程运行时间可以减少到8 h内，即可到达莫​​斯科（若使用Su型机车担当本务，单程运行时间超过 11 h），而快速列车则单程运行时间可以减少到10 h内。

有一个已知的案例是，由2-3-2K型机车牵引的“红箭号”列车在3 h内通过博洛格耶—莫斯科区段（331 km），从而弥补了2 h的延误。1938年~1940年间，2台2-3-2K型机车总共行驶了170000 km。

KZ计划为十月铁路局制造10台2-3-2K型机车，但战争的爆发，使得这个计划不了了之。至于这2台2-3-2K型机车，它们战时转移到乌拉尔山以东，战后重返十月铁路局继续牵引“红箭号”列车，但已被移除整流罩，外观上与KZ数年后推出的P36型机车相似。它们最终于1958年~1963年间退役，没有留存下来。

技术数据表

注释

1. ⑴俄语：Ворошиловградский (Луганский) паровозостроительный завод имени Октябрьской революции。
2. ⑵俄语：Коломенский завод。
3. ⑶俄语：Михаил Николаевич Щукин（1907年~1995年），苏联铁路机车设计师和坦克设计师。他参与设计FD型、IS型和2-3-2K型蒸汽机车、TE1型、TE2型内燃机车，以及T-44型中型坦克。

文章声明

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资料参考来源

1. 《Опытные пассажирские паровозы》，V.A.Rakov 著，《Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955》，第297页~第300页
2. http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?f=42&t=1982
3. http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?f=34&t=10217&start=30

完稿时间：2021年11月2日

A0级发表时间：2021年11月7日