新中國代表性蒸汽機車_風聞
郭满天-经济史、产业史、技术史7小时前

蒸汽機車曾經是我國鐵路運輸的主要牽引動力裝置。
解放前中國鐵路上跑的蒸汽機車幾乎全部都是進口的。
新中國成立後,中國的機車車輛工業從50年代至80年代研製了多款蒸汽機車,滿足了鐵路運輸的需求。
蒸汽機車是中國工業化過程中典型的“補課”產品,中國的機車車輛工業很好的完成了這項任務!
新中國成立前的狀況
新中國成立時,中國鐵路一共擁有189個機型,共4069台蒸汽機車。
這些蒸汽機車是由10多個國家的30多個工廠製造的。
新中國成立前,國內只有少數的機車車輛廠組裝和製造過少量蒸汽機車,絕大多數蒸汽機車是從國外購買的。

解放型蒸汽機車**——**仿製型
解放型蒸汽機車是我國鐵路機車車輛工業仿製的第一款幹線貨運蒸汽機車。
解放型蒸汽機車的原型是美國為滿鐵(南滿洲鐵道株式會社,日本政府侵佔東北設置的特殊機構)設計製造的貨運機車。

1951年,鐵道部廠務局組織技術力量對原型機車的圖紙進行了整理、核對,將英制尺寸改為公制尺寸,修改了材料牌號,全部採用國產材料。
青島四方機車車輛廠按整理後的圖紙,於1952年7月26日試製成功了1台新蒸汽機車,命名為“解放型”,代號“ JF ”,車號為2121。
這台解放型機車,才真正是我國自己製造的第一台蒸汽機車。它的誕生,結束了我國不能製造機車的歷史,同時也揭開了我國蒸汽機車製造史上的新篇章。
1956年10月,鐵道部組織有關單位對解放型蒸汽機車進行了技術改造。
改造後的機車,提高了功率,降低了單位功率的蒸汽消耗量和金屬消耗量,從而改善了機車的技術經濟性能。通過對解放型蒸汽機車的改造,不僅使該機車日臻完善,而且為改造其它舊型蒸汽機車乃至為我國自行開發新型蒸汽機車,提供了可靠的依據和寶貴的實踐經驗。
解放型蒸汽機車,曾由四方廠、大連廠和齊齊哈爾廠投入批量生產。
1960年該型機車停止生產,一共製造了455台。
勝利型蒸汽機車**——**仿製型
勝利型蒸汽機車是我國仿製的一款幹線客運蒸汽機車。

1956年9月,青島四方機車車輛製造廠根據整理和改進設計後的圖紙試製成功2台新機車,被命名為“勝利型”,代號“ SL ”,車號為601和602。
四方廠憑藉製造解放型蒸汽機車的技術和經驗,僅用8個月的時間就完成了2台新機車的製造。
勝利型幹線客運蒸汽機車投入使用後,使長途直達旅客列車擴大了編組,客車數量由9輛增至13輛,取得了很好的社會經濟效益。
該型機車於1959年停止生產,共計製造了151台。
建設型蒸汽機車**——**改進型
在改造解放型蒸汽機車和自主設計前進型蒸汽機車的基礎上,大連機車車輛廠在1956年完成了對解放型機車的現代化改進設計。
1957年7月1日,建設型機車在大連廠試製成功,被命名為“建設型”,代號“JS”.

改進後製造的建設型蒸汽機車,在外形、性能和經濟性上均比解放型機車有很大的提高。
坡道上牽引力提高8.5%,平道上牽引力提高22%,耗煤量則減少12.5%,單位功率的金屬消耗量減少23.6%%。
建設型蒸汽機車與改造後的解放型蒸汽機車相比,計算供汽率提高15.4%%,最大功率提高16.7%,單位功率金屬消耗量降低13.3%,機車總效率由7.2%提高到8.1%。
建設型蒸汽機車的設計是成功的。它是繼我國成功地設計和製造了大功率前進型蒸汽機車之後,將蒸汽機車設計理論和先進技術應用於對舊型蒸汽機車進行改進的又一次成功實踐。
建設型機車是我國鐵路幹線貨運的主型蒸汽機車。
建設型機車先後由大連廠、戚墅堰廠、二七機車廠和大同廠生產,於1965年停止生產。
此階段共計製造了1135台。
1985年,大同機車車輛廠根據建設型蒸汽機車的需求不斷上升的形勢,對設計做進一步改進,改進後的車型名稱仍為建設型(俗稱建設 B 型)。
改進設計後的建設型蒸汽機車,於1988年停止生產,共計製造了423台。
建設型蒸汽機車前後兩個階段,共計製造了1916台。

人民型蒸汽機車**——**改進型
1957年,大連機車車輛廠按照建設型蒸汽機車改進設計的思路,對勝利型蒸汽機車進行了現代化改進設計。同年,四方廠對大連廠的圖紙又進行了4次重大改進。
1958年4月30日,首台新型機車在四方廠試製成功。該型機車被命名為“人民型”,代號“ RM ”。

改進後的人民型蒸汽機車,具有功率大,乘務人員勞動條件好等特點。
人民型幹線客運蒸汽機車與勝利型幹線客運蒸汽機車相比,單位功率耗煤量降低11.8%,單位功率金屬消耗量減少21.4%,功率提高28.9%。
機車牽引800噸四軸客車,在平道上運行時的速度可達每小時94.5公里,是當時我國幹線客運的主型蒸汽機車。
人民型幹線客運蒸汽機車僅由四方廠生產,至1966年停產,共計製造了258台。
前進型蒸汽機車**——**自主開發

大連機車車輛廠從1954年開始大功率幹線貨運蒸汽機車的設計準備工作。
1956年3月,我國的技術人員在蘇聯專家的指導下提前完成了新型機車的全部設計工作。
新型蒸汽機車設計人員的來源主要是兩部分:
第一部分,鐵道部從有關單位抽調的一批專業人員;
第二部分,國家分配的大專畢業生。
這兩部分人員是大連廠產品設計科主力,這些工程技術人員憑着對我國機車製造業的滿腔熱忱,在黨的嚴密組織和領導下,採取邊學邊乾的方法,圓滿完成了設計任務。
整個設計過程,歷經草圖設計、技術設計和施工圖設計三個階段,突破了從理論計算到重量分配,直至零部件之間的運動關係等一系列的難關。
通過此次設計工作建立了一整套嚴密的設計程序和規章制度,培養出了我國第一批機車設計人才,並且確立了正確的設計思想,養成了嚴謹的技術工作作風。
前進型蒸汽機車的誕生,開創了我國自行開發大功率貨運蒸汽機車的新紀元。
但鑑於當時我國的設計能力和水平以及歷史原因,設計人員在設計中移植了當時蘇聯蒸汽機車的設計理論和結構型式。儘管這些理論和結構在蘇聯是行之有效的,但實踐證明不完全適合我國的國情。
1963年,大同機車車輛廠認真總結了我國鐵路長期使用蒸汽機車的實踐經驗,並提出了有針對性的改造方案。
1964年9月28日,經過重大改進設計後的前進型蒸汽機車在大同廠試製完成,車號為101。

前進型蒸汽機車改進設計的效果充分證明,我國的機車設計水平又有了新的提高;也充分證明我國依靠自身的力量,已完全具備和掌握了適合我國國情的蒸汽機車的設計理論和製造技術。
前進型蒸汽機車就此定型,並於1965年4月由大同廠開始批量生產,直至1988年12月21日停止生產。
在近24年的時間內,包括綜合改造機車、寬軌機車及聯掛四軸和六軸煤水車的各類前進型蒸汽機車,共計製造了4672台。
調車及工礦用蒸汽機車——上游型蒸汽機車
為了滿足鐵路支線及工礦企業運輸的需要,1960年初,以大連廠為主,唐山廠參加,參照建設型、人民型蒸汽機車的設計成果,以解放型蒸汽機車為基礎,進行現代化改造,設計了新型的工礦用蒸汽機車,命名為“上游型”,代號“ SY ”。

上游型蒸汽機車設計完成後,唐山廠作了局部改動,於1960年試製出第一台,1964年轉人批量生產,併成為該機車的主導生產廠。
上游型蒸汽機車具有性能良好、經濟實用、結構可靠的優點,深受使用部門的歡迎,是工礦企業使用數量最多的蒸汽機車。
在1988年我國幹線蒸汽機車停產後,唐山廠仍繼續生產至1996年,共製造了1765台。此外,生產上游型蒸汽機車的還有四方廠、太原廠、銅陵廠。這此廠家均未形成批量生產。上游型蒸汽機車總共製造了1769台。
中國蒸汽機車的發展成就
縱觀我國蒸汽機車製造工業的發展,從1952年仿造起步,再從仿造到改造,最終發展到獨立開發適合我國鐵路運輸要求的、結構和性能先進的新型蒸汽機車,並通過不斷改進、完善和進一步研究和改造,使之達到世界的先進水平,走過了一段漫長而不平凡的歷程,取得了輝煌的成就。
從1950年至2000年,中車公司所屬的機車車輛工廠共計製造了各種類型、不同用途的蒸汽機車9814台。
這個數量是新中國成立時擁有蒸汽機車數量總和的2倍以上!
特別是我國自行開發的前進型蒸汽機車製造數量高達4714台,位列各種型號蒸汽機車製造數量之冠。

1988年12月21日以大同機車車輛製造廠停產蒸汽機車為標誌,我國停止了國家鐵路蒸汽機車的製造,中國鐵路的牽引動力逐步升級為電力機車和內燃機車。
在我國進行第一款蒸汽機車的設計時,電力牽引技術已經逐步成熟,歐洲國家早已開發出了電力機車並開始大規模使用。
為什麼電力機車技術已經誕生了我們還要繼續研製蒸汽機車?
這是現實條件決定的。

我們的技術基礎薄弱,電力牽引技術的難度高,開發電力機車需要較長的時間。
即使是技術已經落後的蒸汽機車,我們自主設計第一款機車時仍然花費了數十年的時間,前進型蒸汽機車從設計、製造到定型歷時十多年。
此前中國完全沒有蒸汽機車設計製造的技術基礎,幾乎所有都是從頭開始,甚至負責設計機車研究人員大部分才從大學畢業。
技術基礎、人才基礎、產業基礎這些都不是憑空得到的,是需要積累的。
我們進行蒸汽機車的設計製造,就是在為中國的機車車輛工業積累技術、積累人才。
研製蒸汽機車是中國在補課,英國人在100多年前就已經發明瞭蒸汽機車。
這個補課是值得的,不僅有象徵意義,也有現實意義。
研製蒸汽機車的努力並不會白費,我們培養的人才、積累的經驗、奠定的基礎在研發和製造內燃機車、電力機車時都有價值!
研製蒸汽機車也有重要的現實意義!
雖然當時已經出現了電力機車和內燃機車,但是這兩項技術的門檻高、成本高,新生的中國尚無力大量研發和製造電力機車和內燃機車。
但中國此時的鐵路運輸需求是巨大的,必須解決這個現實和迫切的問題。
因此設計和製造蒸汽機車是歷史現實的選擇,中國的機車車輛工業也很好的完成了任務。不僅迅速仿製瞭解放型和勝利型蒸汽機車,而且很快就在此基礎上進行改進並製造了建設型機車。
中國自主設計製造的前進型機車的技術水平也達到了國際先進水平。
在製造蒸汽機車的同時,中國的機車車輛工業也沒有落下內燃機車和電力機車的開發。
韶山系列電力機車和東風系列內燃機車也逐步發展成熟,並在中國鐵路運輸中發揮了重要作用。
蒸汽機車為什麼會被取代?
蒸汽機車被取代的主要原因就是技術進步。
電力機車和內燃機車擁有更優異的性能,比蒸汽機車更能滿足鐵路運輸的需求。
全球最大的蒸汽機車是美國泛太平洋鐵路公司曾經制造的“大男孩”蒸汽機車,功率高達6000馬力(相當於4413 KW)。
我國鐵路上使用最多的前進型蒸汽機車的功率只有2192KW。
我國自主設計的韶山1型電力機車的功率就能達到3780KW,韶山4型電力機車的功率達到6400KW。
當前我國重載鐵路線上電力機車的功率達到9600KW甚至10000KW以上,只有功率足夠大的機車才有能力牽引10000噸和20000噸的重載列車。
蒸汽機車不僅在功率提升上有瓶頸,在運行速度上也遠遠無法與內燃機車和電力機車相比。
這是蒸汽機車被內燃機車和電力機車取代的最主要原因。

參考資料:
1、《四十年中國鐵路機車大全》
2、《中國電器工業發展史》
3、《中國鐵路120年建設紀實》
4、《中國機車車輛工業五十年》
5、《中國鐵路機車車輛工業總公司十年》
6、《艱難歷程》,黃正夏。
7、《傅志寰回憶錄》