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HC51

  • IABC
  • 2026/01/24 (Sat) 23:24:16
はじめまして。
HC51の火床面積はどうやらパシナと同じように決めたようです。
高木氏による満鉄蒸機の講義(https://www.youtube.com/watch?v=HybynXmMV7I)にて、パシナの寸法に関する検算の資料が引用されており、そこでHC51の火床面積を同じように求めてみると、既知の8m²という値が算出されました。
列車条件は弾丸列車計画における特急のもの、平坦線で重量425tの客車列車を150km/hで牽引するものとして、列車抵抗の計算は運輸局式のものを使いました(動画内では式は見られませんでしたが、運輸局式で計算した場合と結果が一致したため)。
みなさんはもうお気づきだったかもしれませんが、一応共有しておこうと思い書き込ませていただきました。

Re: HC51

  • IABC
  • E-mail
  • 2026/04/08 (Wed) 15:26:05
返信ありがとうございます。
こちらは運輸局式R=(9.3+0.0047(n-1)*V)*Wd+(1.8+0.015*V)*Wt+0.057Ⅴ*Ⅴで機関車抵抗4,030kg、R=1.24+0.0069+0.000313*Ⅴ²で列車抵抗3,960kgを求め、それらを足したのより所要馬力は4,440ihpとしました。蒸気消費量は13kg/cm²で6.75kg/ihp-h、それから1kg/cm²上がるにつれて3%漸減(運輸局式)で、使用圧力は20kg/cm²なので5.33kg/ihp-h、それから所要蒸発量を求めると23,665kg/h
缶効率はパシナ同様マイネッケ式で求め、缶作動負荷3および450kg/m²/hのときは0.65となり、またパシナ同様の条件で火格子面積を求めると、8.009(8.01)m²が求まる......といった感じでした。
島技師がどんな式を使ったのかは今のところ不明ですが弾丸列車計画にかかわってパシナが参考にされたとは聞きますので、もしかして、と思って計算した次第です。それらしい値が出てきてつい「同じように決めたよう」なんて言ってしまいましたが確証はありません...

Re: HC51

  • Okamasky
  • 2026/04/08 (Wed) 21:42:33
なるほど説明としてはそっちの方が綺麗ですね
あとHC51の大きな問題点としては大小煙管とも提示の本数が缶胴内に収まらないというのが有ります(><)

Re: HC51

  • Okamasky
  • 2026/04/09 (Thu) 07:26:50
ちなみにパシナのトキは走行抵抗算出にstudiengesselshaftの算式①②と独国鉄で使用のStrahlの算式③④を採用したとのコト
直線平坦路で120km/hで機関車200トン列車455トン(補助水槽車55トン含む)
①機関車 Wl=(4+0.027V)*Gl+0.0052V^2*F=2,010kg
②列車 Ww=(1.3+0.0067V)*Gw+0.0052V^2*ΣF=2,787kg
③機関車 Wl=3.1*Gl+6*(V/10)^2+sGl=1,484kg
④列車 Ww=〔2+(0.007+0.025)*(V/10)^2〕*Gw+sGw=3,000kg
上記①②の合計および③④の合計は動輪周牽引力Zrに相当するのでSanzinの式(面倒なので省略)により指示牽引力Ziに直すとそれぞれ5,765kg、5,452kg
また独国鉄独自の係数を上記①②の合計に掛け合わすと4,811kg
さらにBashによるZi=3,400kgを上記②および④に足すとそれぞれ6,187kg、6,400kg
最後に5,765kg、5,452kg、4,811kg、6,187kg、6,400kgの平均を取ってZi=5,700Kg
これより指示馬力Ni=5,700*120/270=2,530(PSi)
※勾配2.1‰で115km/hだと2,900PSi
・・・てな具合に複数の算式を参照した模様

Re: HC51

  • IABC
  • 2026/04/09 (Thu) 19:14:17
返信ありがとうございます。
そうですね、ヤフオクで流れてきたHC51の形式図を見て煙管本数に驚愕した覚えがあります。個人的にあれはJ3a hudsonの伝熱面積に対抗するつもりだったんじゃないか(蒸発伝熱面積がだいたい同じ程度になるので)と思うのですが、あんな細長いボイラじゃ無理があるのは当然ですね.......

運輸局式で計算してみたら偶然なのかやたらと数値が近くなったもので勘違いしていたのですが、実際はそれらの式を使っていたのですね。教えて下さりありがとうございます。

Re: HC51

  • Okamasky
  • 2026/04/09 (Thu) 21:55:12
J3aの過熱器はシュミット式E型ですから伝熱面積を稼げますけどHC51は独05と同じヴァーグナー式ですからねー
・・・
この続きは今年のJAMでやる予定ですので宜しければお立ち寄り下さい(^^)

最近の気付き事項

  • hashira
  • 2025/09/07 (Sun) 00:15:23
C58の第1動輪がいまいち前に寄せきれていないのは、クロスヘッドと第1動輪のクランクピンが干渉するのを嫌ったため?
仮に第1動輪をシリンダぎりぎりまで寄せると左右シリンダ間隔が広がってヨーイングには不利。

18900のボイラ断熱材の切り欠きはタンク貨車にヒントを得たものと思われる。

C55が60ft転車台に対応不能の問題はC54で気付きそうなものだが。

C59からラジアスロッドが200mm伸びたのは、モーションプレートの干渉避けで変な形になったイコライザを是正するため。

9550の完成が異様に遅れたのは缶胴が太いのにボイラ中心高が低く、かつ狭火室ゆえに外火室の絞り込みに無理があったから? 実際ステイの折損が相次ぐ欠陥あり。

D51初期型のキャブが著しく小さい問題は60ft転車台の呪いかも。
テンダ前部の不適切な設計と後台枠の短さが同時に現れており、動軸距も僅かに短縮しているため。
機関車を大きく見せる、重心位置を是正する、は考えすぎかもしれない。
60ft転車台の呪いは戦時型の異様に背高なテンダーにも現れている。

ライマの2軸従台車

  • hashira
  • 2018/10/07 (Sun) 09:24:41
前々から個人的に謎……というより全く調べてこなかっただけですが、グーグルで米国における過去の特許情報が検索できるので調べてみました。
ライマの技師William E Woodardの名義で調べるといっぱい出てきます。
https://patents.google.com/patent/US1620423A/

どうも主台枠を最終動輪直後で切り、従台車枠と一体化した後部台枠とドローバーで結ぶ。
火室は前端が板式で主台枠と連結、後部は摺動式で支持。
この構造はブースターを仕込むのに都合が良さそうです。

Re: ライマの2軸従台車

  • hashira
  • 2023/08/05 (Sat) 21:49:23
4年の時を経て自己レスです。

ライマはこれを「アーティキュレーテッド・フレーム」と呼んだ。
その狙いは特大火室により台枠後部が著しく長くなり、連結部分に横方向の無理な力が生じると考えられたためだった。
灰箱、ブースターエンジン(第2従輪を駆動)、引張棒を包摂し、火室前部を軟鋼板、後部を摺板で支え、加えて摺板を傾斜面にして復元装置としていた。

ところが問題が多く、1929年のBoston & Maine向けを最後に採用されなくなった。
テンダの偏倚を従台車が直接受けるため、従輪が曲線外側に押し出されがちだった。そのため後進運転時、分岐通過時に脱線しやすかった。
台車枠が短いため火室前部の軟鋼板に上下方向の過大な応力が掛かった。軌道の縦の曲率変化に伴いあるときは圧迫し、あるときは引張るためである。
灰箱も一緒に偏倚するため、曲線上で通風が変化し、酷いときは火床をめくり上げた。
ストーカーエンジンが搭載できないため、テンダ側に積む必要があった。このため水槽容量が割を食うことになった。

K2形の逆U字パイプについて

  • 10円
  • 2022/10/30 (Sun) 14:34:32
お久しぶりです。
今回はK2形の特徴的なパイプの正体についてお伺いしたく、
メールしました。

蒸気暖房管の後端では?と私なりの憶測は画像にまとめておきました。
誠に勝手なお願いではございますが、
専門家であるhashiraさんのご意見をいただけると幸いです。

10円

Re: K2形の逆U字パイプについて

  • hashira
  • 2022/10/31 (Mon) 22:29:07
推測ですが、と前置きして
単純にウェルタンクの呼吸用じゃないでしょうか。先端に何かが繋がっていた形跡もありませんし……
開口部がタンク上端より上なのはむろん溢れ防止。
下を向いているのは塵芥の侵入防止。

機関車用ボイラは生水を飲むので、使っている内に缶水の不純物濃度が上がっていきます。
このため国鉄機では火室底部から少量を常時排水していました。
この排水管をウェルタンク、さらに言えばインジェクタ取水口のそばに通せば水槽の暖房管は要らなさそうですね。

Re: K2形の逆U字パイプについて

  • 10円
  • 2022/11/14 (Mon) 20:44:48
返信が遅れてすみません。
早急なご返信本当にありがとうございます。
ウェルタンクの空気抜きパイプという事ですが、納得しました。
なるほど、サイドタンクが満水ならパイプの逆U字部寸前まで水面が上がる、保温巻もされますね。

同じ質問を汽車好きクラーケンの内田さんにもしたのですが
同様にウェルタンクの空気抜き管では?とのご返答でした。

実は今回このパイプを調べ始めたきっかけは
灯油タンクの逆U字の空気抜き管を街で見かけたからなんです。
しかし"空気"管だから水は来ないと思い込んでしまい、上記に考え至らず暖房管なんて言い出す始末です。
全くお恥ずかしい限り、ヘソを溶かす思いです。

ありがとうございました。

日高冬比古氏 オリジナル機形式図

  • hashira
  • 2022/10/02 (Sun) 11:24:13
元国鉄車両設計事務所の故・日高冬比古氏が作図したオリジナル機の形式図3点を入手しました。
原紙がA2のため6分割でスキャンし貼り合わせました。
そのせいで細部がちょっとズレてます。

https://www.axfc.net/u/4058583
pass: hidaka

外国機の車両型式の呼称について

  • uccyan
  • 2022/05/29 (Sun) 16:17:00
こんにちは。

英語圏の車両に対して、日本語の文章でもクラス〇〇という呼称が使われることがありますね。時にはわざわざclass〇〇と英語で表記される場合まであります。しかし、その他の国の車両に対して、例えばフランス機に対してセリエ〇〇やドイツ機に対してバウレイへ?〇〇といった呼称は見たことがありません。
なぜ英語圏のみ原語通りの表記をされるのか不思議です。
外国に興味を持ったのが最近のため、昔からの慣例などを承知していないのですが、何かありましたらお教えください。

Re: 外国機の車両型式の呼称について

  • hashira
  • 2022/06/04 (Sat) 11:31:33
私は慣習も慣例も知らないので何とも言えませんが
英語以外の言葉が身近でないから、程度のものじゃないでしょうか。

原語での読みは動画制作では地味に気にしていますが、
例えば160A1を「アンシスゼロ・ア・アン」と発話させようとしてやめた事があります。
やってドイツ語までと思います。第二外国語で学んだ人が多いでしょうし。
「エス・ドライゼクス」「ヌルアインツ」「ドライ・ウント・ツヴァンツィヒ」
字幕あるから多分伝わってます。

・・・
ちょっと関連して、
「class」は「級」と訳されますが「形」「型」とほぼ同じ用法に見受けられます。
例えばD51級、吹雪級とかだと語感が悪いから、なんですかね……?
「級」という訳は「学級」に引きずられている感じもありますが。

Re: 外国機の車両型式の呼称について

  • Okamasky
  • 2022/06/06 (Mon) 21:06:54
まいど
映画“Night Mail”(1936)
 https://www.dailymotion.com/video/x7utm3o
の冒頭で“Class Six Engine”と読み上げてるのはLMS Power Classification (0~8)ですからこの場合は形でなく級ですな
Crewe駅進入以降はClass 6 (Royal Scot)からClass 5XP (Patriot or Jubilee)に変わっちゃってますけどね
デハ

Re: Re: 外国機の車両型式の呼称について

  • uccyan
  • 2022/06/11 (Sat) 11:59:40
ありがとうございます。
ただ「クラス」と言いたいだけなのですね。
少し前、雑誌の海外特集で「クラス」と表記されていたので、てっきり市民権を得たものなのかと思いました。逆に雑誌がそれをそのまま通したのも不思議といえば不思議ですが。
個人的には、わざわざそこだけ言語を変えるのは読み辛いだけだと感じますが、個人の嗜好なら致し方ないですね。

動輪についての疑問

  • 10円
  • 2022/04/23 (Sat) 11:52:00
こんにちは
ふと思ったのですが

動輪の設計においてクランク半径はどう決めたのでしょうか?

開ければ長ストロークとなり蒸気膨張を活かせるかもしれません
詰めればロッド類の運動量が減り低振動に繋がるかもしれません

ありがとうございました。

Re: 動輪についての疑問

  • Okamasky
  • 2022/04/25 (Mon) 07:27:45
> 開ければ長ストロークとなり蒸気膨張を活かせるかもしれません

その通りでGWRチャーチウォード技師長の標準系列2気筒機は膨張比を稼ぐためクランクスルーを15インチ(381㎜)としてます

> 詰めればロッド類の運動量が減り低振動に繋がるかもしれません

上記チャーチウォード技師長は4-4-0にも同じシリンダーを用いたため乗心地は荒馬のようだったトカ
LNERグレズリーパシフィックはクランクスルー13インチ(330㎜)としてるのはそれも一因でしょう
独05も330㎜ですけどいかんせん主連棒が長過ぎますね
SRブリードパシフィックは名目客貨両用で動輪径74インチ(1880㎜)ですが急客にも使う目的でピストンスピードを抑えるためクランクスルー12インチ(305㎜)としてます

Re: 動輪についての疑問

  • 10円
  • 2022/05/02 (Mon) 06:44:12
ありがとうございます。

クランク半径も動輪径やバルブ周り同様
機関車の用途に合わせているのですね
さて我らが国鉄機は…

ライトパシフィックと丙線

  • hashira
  • 2022/01/29 (Sat) 10:05:03
C54は軸重の実測が13.4トンでした。ゆえに13トン+5%の13.65トン未満で、丙線で使用可能です(使われた形跡ありませんけど)
C55も同様に軸重13.6トン、丙線で使用可能です。
一方C57は使用圧増大に伴い重量が増大したためか、平均13.8トンで規格オーバーです。
C57の足回りを流用したC61は2軸従台車で軸重を抑えたといえ、平均13.7トンでやはり規格オーバーです。

しかしC57は根室本線、C61は日豊本線大分以南でも使われていたので丙線に入ってます。
ライトパシは丙線にも一応入れる乙線用が実態な気がします。
C51がいっぱいいたからということはあるのでしょうが、C60登場まで純然たる乙線用旅客機がなかったとは不思議です。

Re: ライトパシフィックと丙線

  • Okamasky
  • 2022/01/29 (Sat) 11:58:49
「入線特認」てのがありまして乙線規格の呉線にC59・C62(重)が入れたりしますがライトパシは特認リストに記載がなくお目こぼしされちゃったみたいですね
なおC61は丙線で使用時は従輪イコライザー支点位置を変更するとされてました
あと「純然たる乙線用旅客機」としてはC60以前にC62(軽)があります


Re: ライトパシフィックと丙線

  • hashira
  • 2022/01/29 (Sat) 14:43:55
ありがとうございます。
うっかりC62軽を忘れていました。
東北本線でもっと使って欲しかったところです。空転多くてダメだったみたいですけど。

14トン近い形式が丙線で普通に使われていたりしたのは建設規定の許容軸重が
14英トン → 15トン → 甲乙丙3等級
に変わっていったことも関係あるのかな、と最近思っています。
例えば14英トン時代に作られたものの、軌道強化が進んでいない路線があったとして、これを乙線に分類するわけに行かず丙線にしているけどC57やD51程度なら大丈夫、といった具合に。

それにしても甲乙丙が2トン刻みじゃないのはなんとも気色悪いですね。

Re: ライトパシフィックと丙線

  • Okamasky
  • 2022/01/29 (Sat) 15:39:05
昭和4年の甲乙丙3等級制定以前に敷設済みの線区に使うなら14トンでオケーなワケでC54やD51が14トンで計画されたのはその流れかと
C54はタマタマ13トンプラス5%に出来たってコトで
デハ

成田ゆめ牧場まきば線9号機

  • hashira
  • 2021/10/02 (Sat) 21:19:59
2ft軌間の同鉄道に3気筒の新車がお目見えしたとのことです。
写真を見る限り外側弁装置は深川タイプのベーカー式、内側はグレズリー式、シリンダは内外とも同一水平面、主蒸気管や排気管を統合して製作に便を図っているようです。


近く見学に行きたいものです。

ハノマークのE軸機

  • 10円
  • 2021/07/23 (Fri) 00:41:27
こんにちは
この度は私のガーラット動画を観て、つぶやいて頂きありがとうございました。
動画に出たハノマークのE軸機が気になるとの事なので、
余計な事かと思いますが、手持ちの写真をお送りします。
1913年製の301号と302号は勾配区間専用機でボイラ中心高は2550mm
標準軌からメーターゲージ仕様への改造では鉄道限界に合わせ
キャブとドーム、煙突を詰めましたがボイラ高は変わりないようです。

台枠を狭めた分、火室も弄ったと思いますが資料に記述はありませんでした。
またレンツ式ポペットバルブがそれなりに成功した機関車ようです。

参考文献
「The Railways of Thailand」
「The Locomotives of Thailand」 何れもR Ramaer著

ありがとうございました。

Re: ハノマークのE軸機

  • hashira
  • 2021/07/31 (Sat) 12:52:53
最近来てなかったので気付くのが遅れてしまいました^^;
資料ご提供ありがとうございます。
見るからにドイツっぽいのにバルーンスタックとカウキャッチャがキメラのようでユニークです。しかもレンツ弁まで付いてるし・・
缶中心高は9600よりちょっと低い程度ですね。凄く高く見えたのは動輪が小さいせいでしょうか。
台枠トップレールに火室を置いているのでさほどいじる必要はなかったんでしょう。
こんなに面白いのに爆撃で失われたようで無念です。