【蒸汽机车科普】日本蒸汽机车技术发展史上产生重大突破的重要机车之一——D50型蒸汽机车

文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）提示“天皇”者，蒸汽机车轮式也，其由一导轮轴两导轮、四动轮轴及八动轮，以及一从轮轴两

文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）

提示

• “天皇”者，蒸汽机车轮式也，其由一导轮轴两导轮、四动轮轴及八动轮，以及一从轮轴两从轮而成，这种轮式在英语被称之为“Mikado”。
• 只用于本文的提示：本文属于正经科普文章，请大家不要在评论区干些不该干的事。

概述

D50型蒸汽机车^[1]是日本铁道省^[2]继9700型蒸汽机车^[3]之后，第二款采用2-8-2轮式的煤水车式干线货运蒸汽机车。这款机车亦被昵称为“デコマル”（Dekomaru）或“デゴレ”（Degore）。

本文同时亦介绍在本型机车基础上衍生、战后被中国铁道部编为MK5型的中国吉长铁路500型蒸汽机车，以及一台跟随侵华日军铁蹄来华、战后被中国铁道部编为MK16型的D50型机车

背景

第一次世界大战期间，日本国内货运需求不断增长，铁道省从1916年左右前后计划推出9600型蒸汽机车的升级机车；与此同时，铁道省计划增加坡道线路的牵引定数以解决运输的瓶颈。铁道省设计在9600型蒸汽机车增加一对动轮轴而不是增加从轮轴，使其扩展为“十足目”轮式干线货运蒸汽机车。

然而，铁路国有化后持续很长一段时间的轨距之争终于以维持1067毫米窄轨轨距而告一段落。优化设计的干线客运18900型蒸汽机车（后来的C51型蒸汽机车）取得了巨大的成功；而“十足目”轮式干线货运蒸汽机车计划被废弃，并且重新设计新型干线货运机车的锅炉与18900型机车相同，但走行部改为“天皇”轮式。

制造

日本铁道省9900型→D50型

新型“天皇”轮式干线货运蒸汽机车由铁道省工程师小河原藤吉出任首席设计师，铁道省与各制造商合作设计。新型机车被定型为9900型，在1923年到1931年间由川崎造船所、汽车制造、日本车辆制造和日立制造了380台机车。在1928年，9900型重新编为D50型。然而，之后的大萧条导致日本国内货运量减少，对干线货运机车的需求也因此减少，D50型机车遂告停产。数年之后各工厂转向制造更加完善的D51型蒸汽机车。

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9900型机车制造数量和机车车号之间的对应关系是第一台机车为9900号，第二台为9901号，第三台为9902号……第一百台为9999号，第一百零一台则是在“9900”号的万位增加一个“1”字，使机车车号为19900号。之后的车号也一样依此类推。因此，使9900型机车车号对应制造数量的公式如下：

万位数×100+后两位数+1 =制造数量

由于1928年9900型机车重新编为D50型，9900号重新编为D50 1号，9901号重新编为D50 2号……29975号重新编为D50 276号。

中国吉长铁路500型

1907年4月15日，日本国与清朝签订《新奉、吉长铁路协约》，吉长铁路中国自办，筑路费215万日元从满铁借款一半，年息5厘，九三折扣，25年还清；1925年10月24日，满铁理事松岗洋右与北洋当局交通总长叶恭绰签订《吉敦铁路承造合同》，借款1800万日元，年息9厘。

1923年，日本向吉长铁路和吉敦铁路输出了16台车号为为501到516号的500型机车，其中川崎造船所制造10台（工厂编号为970、971、1140 - 1147），其余6台由汽车制造制造（工厂编号为965 - 970）。此16台机车尽管与日本国内的D50型机车相同，但仍有一定的差异。

运用

日本铁道省→日本国有铁道D50型

这款采用美国式风格设计的D50型机车被铁道省德国派的设计师朝仓喜一批评为“锅炉过大”。然而，在推出D50型机车前，9600型机车的最大牵引定数是700吨；而由于D50型机车采用自动车钩和空气制动，可以一次性牵引高达950吨（后来提升到1000吨）的列车，铁道省属下各铁道局对其拥有高度评价。 因此，铁道省动员川崎造船厂（后来分出川崎车辆）、汽车制造、日立制作所和日本车辆制造等机车制造商，促进了D50型机车的大规模生产。

早期制造的D50型机车在东海道干线山北到沼津区间、常磐线田端到水户区间等区段运用。D50型机车用于牵引除四国地区以外的日本各主要干线的货运列车，或在大坡道线路上用于牵引客运和货运列车。

另外，因为D50型机车导轮和动轮之间的宽轴距且维修容易，所以也可以由各机务段的工人们进行维修。 然而，这宽轴距也意味着曲线通过性能有些困难，因此D50型机车在逆向牵引或者推送轻型双轴车辆时，经常导致车厢脱轨。

由于高强度运用导致机车部件老化速度加剧，从1955年到1965年间陆续有D50型机车报废除籍。最后运用的D50型机车配属于若松机务段和直方机务段；用于在筑丰本线牵引煤炭列车的2台D50型机车则配属于一之关机务段，并被用于牵引大船渡线一之关到陆中松川区间的货运列车。

最后一台运用的D50型机车是D50 140号机车，配属于直方机务段，直到1971年退役，先后静态展示于梅小路蒸汽火车博物馆以及在之基础上扩建的京都铁道博物馆。而位于北海道北见市的三治公园则静态展示了D50 25号机车。

有部分车况尚可的D50型机车在战后增加一对从轮，重新定型为D60型机车，这将在下文介绍。

吉长铁路500型

九一八事变后，吉长铁路和吉敦铁路被南满州铁道控制之所谓“国有铁道”接收合称“京图线”，这16台500型机车也因此变更车号范围为6540号到6555号；1938年又与“国有铁道”其他相同轮式机车合编为Mikana型^[4][5]。第二次世界大战结束后，残余的原吉长铁路500型机车被中国铁道部接收，称为MK5型，车号范围为2901号到3000号^[6][7]。

华中铁道D50 193号机车

1939年，应日本陆军的要求，D50 193号机车^[8]被改造为1435毫米标准轨轨距，并调入华中铁道服役。^[9]该机车在战争结束后被中华人民共和国铁道部接收，称为MK16^[10]型，车号范围为3916号到3920号^[7]。

设计

锅炉

D50型机车的设计几乎全新，其锅炉、汽缸部件等比前作9600型机车大。机车过热型直锅炉配备了一个宽阔的火箱，烟管长度为5500毫米，火箱面积为3.25平方米，压力为13千克/平方厘米。过热器安装在机车前端，以提高锅炉的热效率，并采用自动空气制动机确保制动。此外，参考1927年从美国机车公司购置的8200型机车（后来的C52型）的最新设计，在D50型机车火箱中增加了一根拱形管，减少烟管的传热面积，增加过热面积，提高了燃烧效率和牵引性能。

走行部

D50型机车的导轮采用单轴定向，从轮采用科勒式定向。考虑到提速牵引货运列车，D50型机车的动轮直径由9600型机车的1250毫米扩展到1400毫米。

D50型机车气缸的行程为660毫米，与C51型机车的汽缸行程相同，但为了增加牵引力，D50型机车气缸直径从530毫米扩展到570毫米。机车采用华氏汽门。走行部连杆最初用小截面且重量轻的镍铬钢制成；但是，由于后来发生破损事故，走行部连杆后来改用大截面的钒钢。

制动机

在制造初期，考虑到日后更换为空气制动以及自动车钩以增加列车的重量，D50型机车司机室安装了美国西屋公司K14型自动空气制动机，为此所需的蒸汽压缩机和总风缸也安装在锅炉右侧和左侧的走道板周围；另一方面，由于仅配备真空制动机的车辆一直运用到20世纪30年代早期，所以用于真空制动器的装置也被安装在一起直到这些车辆结束运用。

煤水车

D50型机车的煤水车水箱容量为20.3立方米，煤仓容量为8.13吨。

与吉长铁路500型机车的差异

吉长铁路500型机车的外形接近D50型机车，但由于规格和限界的不同，每个部件的设计号尺寸如锅炉中心的高度、过热器有无等均存在差异，而这些差异也让日后中国铁道部将两款机车各自编为MK5型和MK16型。

改造

日本国有铁道D60型

西瓜昌真湿基：【铁道科普】日本国有铁道的“伯克希尔”——D60型、D61型和D62型三款蒸汽机车

日本国有铁道在1951年到1956年间将78台D50型蒸汽机车进行轴重轻量化改造，推出D60型蒸汽机车。这些改造完成后的D60型机车在初期配属于池田、横手、黑泽尻、郡山、纪伊天边、滨田、津和野、直方、大分等机务段，运用于根室本线、北上线、磐越东线、纪势本线、山阴本线、山口线、筑丰本线、伊田线、久大本线等线路。

国有铁道从1966年开始逐步报废D60型机车，而配属于若松机务段并运用于筑丰本线牵引运煤列车的此型机车，则是最后使用的D60型机车。D60 61号机车于1974年8月退役，成为最后一台退役的D60型机车。D60 1号、D60 27号、D60 46号以及D60 61号机车静态展示于福冈县周边。

一之关机务段D50 267号和D50 346号机车

配属于一之关机务段的D50 267号和D50 346号机车用于在筑丰本线牵引煤炭列车，并被用于牵引大船渡线一之关到陆中松川区间的货运列车。由于当时陆中松川站没有设置转盘，两台D50型机车不得不以煤水车在前的形式逆向牵引列车。 因此，为了在逆向牵引列车时保证后部瞭望，一之关机务段将两台D50型机车的各自煤水车的高度进行了大幅度降低。结果，两台D50型机车各自的煤仓装载量与水柜式机车相当。

评价

D50型机车推出后，日本铁道省根据D50型机车的牵引定数确定干线货运列车的牵引定数，并从中确定了火车站到发线有效长度以及其他铁路设施的标准；而这些设计标准又为今天的JR集团继承。毫无疑问，D50型机车是日本蒸汽机车技术发展史上产生重大突破的重要机车之一。