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ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 概要
1891年フランスに設立されたSociété des Chemins de fer Ottomans économiques de Beyrouth-Damas-Hauran（1893年に、後にラヤーク - アレッポ間の鉄道建設を計画した別の会社と統合してSociété Ottomane du Chemin de fer Damas–Hamah et prolongements (DHP)に社名変更）によって当時オスマン帝国であった、現在のレバノンのベイルートから同じくシリアのダマスカスに至る1050mm軌間の山岳鉄道として建設された路線である通称ベイルート-ダマスカス鉄道は、標高2500-3000m級の山々が連なるレバノン山脈とアンチレバノン山脈の二つの山脈を超えるため、全144.5kmの路線のうち、34kmが最急勾配70パーミルのアブト式ラック区間となっており、1895年8月3日の開業以降、ラック式蒸気機関車と粘着式蒸気機関車を併用して運行されていた。1920年代初頭の段階では、いずれもスイスのSLM製の、車軸配置C1’zzのB形1-12II号機の12機、同じくD1’zzのA形31-37号機の7機と、粘着区間専用で車軸配置1'CのD形51-56号機の6機、当時のザクセン王国のザクセン機械工場製で車軸配置 (B)B1'のC形61-62号機の2機をあわせた計27機が使用されていた。しかしながら同鉄道では輸送力のさらなる増強が計画されて、使用する機材の増備がなされることとなり、1924-40年に導入された従来の機材よりも大型化と過熱式の採用により牽引力の増強を図った、新しい車軸配置Ezzの過熱式蒸気機関車が本項で記述するS形であり、従来の機関車に引続きSLMが製造したものであった。同社は当時の蒸気機関車メーカーとしては後発であったが、ラック式の蒸気機関車の製造を得意として世界的に多くのシェアを占めるようになっており、その後1970年頃の統計では世界のラック式蒸気機関車の33%が同社製となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 概要
ラック式鉄道で使用される蒸気機関車のうち、粘着式とラック式双方の駆動装置を装備する機体は、粘着動輪とラックレール用ピニオンの負荷を適切に分担させる必要があることと、一般的には粘着動輪とピニオンの径が異なるため、それぞれを別個に駆動して異なる回転数で動作させる必要があることから、初期に製造された機体を除き、4シリンダ式としてシリンダーおよび弁装置2式を装備するものがほとんどであり、ラック区間用ピニオンの配置方法などの違いにより、ヴィンタートゥール式、アプト式、ベイヤー・ピーコック式、クローゼ式ほか名称の無いものも含めいくつかの方式が存在していたが、本形式ではベイルート-ダマスカス鉄道ではB形およびS形で実績のあったアプト式を踏襲し、各部寸法を共通化することにより補修部品の共用化も図っている。アプト式は、動輪の前後車軸間に駆動用のピニオンを装備した中間台枠を渡し、これを粘着式駆動装置用のシリンダの間に配置したラック式駆動装置用のシリンダで駆動する方式となっており、ラックレールのアプト式を考案したのと同じカール・ローマン・アプトが考案したもので、ピニオンが動輪の車軸に装荷されるため、ラックレールとピニオンの嵌合が機関車本体の動揺の影響を受けないという特徴があった。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 概要
本形式は、1924年に試作を兼ねて若干仕様の異なる301、302号機の2機が導入された後、1926年に3機が、1940年にさらに2機が導入された、牽引力166kN（ラック区間）を発揮し、最大勾配70パーミルで140tの列車を牽引可能な強力機であり、それぞれの機番とSLM製番、製造年は下記の通りとなっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 仕様
本形式は前形式のA形を若干拡大したもので、機関車の台枠前端ぎりぎりまでに配置されたボイラーと煙室扉周りや運転室周りを始め、全体にシンプルなデザインのスイス製蒸気機関車の標準的なスタイルとなっており、B形、A形に引き続き、他のSLM製の輸出用機体に見られる現地向けのデザインは採用されず、スイス国内向け機体とほぼ同一様式となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 仕様
主台枠は25mm厚鋼板を左右1335mm間隔（内寸1310mm）に配置した外側台枠式の板台枠、ボイラ台とシリンダブロックは鋳鉄製で、動輪を車軸配置Eに配置しており、動輪は910mm径のスポーク車輪で第1および第5動輪に左右各20mmの横動量を設定して曲線通過時のレールへの横圧の低減を図っており、固定軸距は車軸配置C1'のB形と同一の3000mm、全軸距は車軸配置D1'zzのA形の6350mmから5100mmに低減されている。ラック方式はラックレール2条のアプト式で、第2動輪と第3動輪間の軸距を1900mmと長くとり、その間の主台枠内側に有効径688mmでブレーキドラム併設のラック区間用ピニオン2軸を930mmの間隔で装備した中間台枠を前後の動輪の車軸に乗掛ける形で装荷し、これを合わせて車軸配置をEzzとしている。本形式は動輪径、ピニオン径、軸距などをB形やA形と共通として、動輪やピニオン、ピニオン中間台車、基礎ブレーキ装置部品ほか走行装置をなるべく従来形式と共通として補修部品の共用を図っている。シリンダは粘着動輪用とピニオン用とそれぞれ2シリンダ単式の4シリンダ式で、左右台枠外側に粘着動輪駆動用のシリンダを若干後傾させて、内側にピニオン駆動用のシリンダを後傾させて配置している。また、弁装置はいずれも従来の機体と同じジョイ式であるが、弁装置が従来形式のスライドバルブからピストンバルブに変更されており、主動輪は粘着動輪は第3動輪、ピニオンは第2ピニオンに設定されていずれもサイドロッドで他の軸へ伝達する方式、逆転ハンドルは粘着動輪用/ピニオン用共用となっている。加減弁およびそのハンドルは、飽和式であったB形、A形では粘着動輪駆動用、ピニオン駆動用それぞれ個別となっていたが、本形式は過熱式のためこの方式を採用することが難しく、加減弁を両駆動装置用とも共通とする代わりに各駆動装置用シリンダへつながる蒸気管のうちピニオン用シリンダへのものの入口に開閉弁装置を設置して、粘着区間ではラック式駆動装置への蒸気を遮断する方式としている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 仕様
ボイラーはA形のものと同径であるが、過熱式となって過熱装置の配置のため煙室長が200mm延長されているほか、火室が台枠間配置から台枠上配置となって火格子面積が0.2m2拡大しており、これに伴い火格子が水平となり、ボイラー中心高が245mm上昇して2300mmとなっている。このほか、煙管長3800mm、全伝熱面積が131.9m2、うち過熱面積26m2で、火室は70パーミルの下り勾配走行時に天板がボイラー水面上に出て空焚きとなることを防ぐための上部に後方への傾斜がつけられている。また、石炭はキャブ後方の炭庫へ、水はサイドタンク式の水タンクへ搭載されるが、キャブの全幅が2600mmであるのに対し、サイドタンクの左右幅が2830mmとタンクが外側に張出していることが特徴となっている。このほか、301号機はボイラー上は蒸気ドームと砂箱の2基のドームが搭載され、302号機はACFI式と呼ばれる方式の給水加熱器を搭載しており、サイドタンク前部デッキ上に機器が搭載されるほか、ボイラー上に蒸気溜と砂箱の間にもう1基給水加熱器用のドームを搭載していた。また、303号機以降は蒸気溜と砂箱が一体化された前後に長いものとなり、ボイラー上煙突後方に円筒形の給水加熱器2基が前後方向に背負い式に搭載されている。なお、301号機および302号機も後年給水加熱器を303号機以降と同一のものとする改造が行われ、これに伴い砂箱が蒸気溜の後方に移設され、302号機の給水加熱器用ドームも撤去されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 仕様
機関車正面には煙突前部に1箇所とデッキ上左右、後部は炭庫上部と下部左右の各3箇所に丸型の引掛式の前照灯が設置されており、当初はオイルランプであったが、後に電灯式となっている。連結器は緩衝器を中央、その左右にフックとリングを装備したねじ式連結器で、通常この方式の連結器では左右のフックを車体内側でリンクで結合して、曲線通過時の変位に応じて左右のリンクをそれぞれ伸縮させる構造となっているが、本形式の前位側の連結器は4シリンダ式であるためスペースがなく、それぞれのリンクは固定式の構造となっている。なお、併せて真空ブレーキ用の連結ホースを装備している。
ブレーキ装置は反圧ブレーキ、手ブレーキ及び真空ブレーキである。基礎ブレーキ装置は粘着動輪は第1から第4の各動輪に片押式の踏面ブレーキが、ラック式ピニオン2基に併設されたブレーキドラムにバンドブレーキが装備され、粘着動輪用とピニオン用とでそれぞれ独立して真空ブレーキと手ブレーキが作用するために、ブレーキシリンダと手ブレーキハンドルはそれぞれ2組装備されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 運行・廃車
ベイルート-ダマスカス鉄道は、地中海沿岸の港町で古くから貿易で繁栄した現レバノンの首都ベイルートから内陸の古都で現シリアのダマスカスを結ぶ全長147km、時期によって異なるが開業時は全23駅の路線で、途中最高峰が3086mのレバノン山脈と最高峰2814mのアンチレバノン山脈、その間の標高約900mのベッカー高原を超える山岳路線となっている。そのため、粘着区間で最急勾配25パーミル、ラック区間で最急勾配70パーミルとなっており、湾岸のベイルートからレバノン山脈を34kmのラック区間とChouit-Araye駅とAley駅の2箇所のスイッチバックによって37.5km地点で標高1478mのMedeireijeでレバノン山脈を越え、その後、標高約900mのベッカー高原を横断してアンチレバノン山脈を登る80km地点付近で現在のレバノン-シリア国境を越え、同山脈を粘着区間のみで90.9km地点、標高1380mで超えて標高700mのダマスカスに至っている。途中ベッカー高原など標高の高い区間は降雪地帯であり、特にレバノン山脈とアンチレバノン山脈の標高の高い区間は多くの降雪があり、必要に応じてスノーシェッドも設置されているほか、本形式などの機関車の前頭部に大型のスノープラウを設置して運行されることもあった。また、本鉄道は途中現レバノンのリヤークで1435mm軌間のアレッポ、バグダード鉄道方面の路線と、ダマスカスで1050mm軌間のヒジャーズ鉄道およびハウラン鉄道とそれぞれ接続していた。なお、1050mmという軌間は1894年に開業したダマスカス - Muzeirib間や、同時に建設されていたベイルート-ダマスカス鉄道以降、ヒジャーズ鉄道などにも引き継がれたこの地域の狭軌鉄道独特のものであったが、この軌間を採用した理由については設計もしくは建設途上におけるミスなどによるものという説なども含めいくつかの推論が挙げられているが明らかにはなっていない。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 運行・廃車
301および302号機は1924年7月の試運転後運行に入っており、従来のB形と比較して35%、A形とは26%の燃費向上が図られるなど好成績を収めたため、続く303-305号機の3機が1925年5月に発注されて翌1926年7月に運行に入っている。なお、本形式の導入に伴い、従来使用されていたB形の1-12II号機のうち、補修待ちであった1、9、11号機の3機については1925年頃までに廃車となっているほか、3、4、5、8号機の4機については1949年頃までにラック式駆動装置を撤去して粘着区間専用に改造され、形式名もB形からBa形に変更となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道S形蒸気機関車 運行・廃車
1956年にシリアの鉄道が国有化されて1965年1月1日シリア国鉄が、1960年にはレバノン国鉄がそれぞれ発足し、ベイルート-ダマスカス鉄道の運行をDHPから引き継いでおり、機材についてもそれぞれの所属となっている。本形式はA形とともに全機がレバノン国鉄の所有となり旧番号を引継いで301-307号機となっているほか、B形については当時残存していた機体のうち6機がレバノン国鉄の所有、3機がシリア国鉄の所有、D形のうち残存していた5機とC形2機はシリア国鉄の所有となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車（ベイルート-ダマスカスてつどうAがたじょうききかんしゃ）は、レバノンとシリア間にまたがるベイルート-ダマスカス鉄道で使用された山岳鉄道用ラック式蒸気機関車である。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 概要
1891年フランスに設立されたSociété des Chemins de fer Ottomans économiques de Beyrouth-Damas-Hauran（1893年に、後にラヤーク - アレッポ間の鉄道建設を計画した別の会社と統合してSociété Ottomane du Chemin de fer Damas–Hamah et prolongements (DHP)に社名変更）によって当時オスマン帝国であった、現在のレバノンのベイルートから同じくシリアのダマスカスに至る1050mm軌間の山岳鉄道として建設された路線である通称ベイルート-ダマスカス鉄道は、標高2500-3000m級の山々が連なるレバノン山脈とアンチレバノン山脈の二つの山脈を超えるため、全144.5kmの路線のうち、34kmが最急勾配70パーミルのアブト式ラック区間となっており、1895年8月3日の開業以降、いずれもスイスのSLM製の、車軸配置C1’zzのB形1-12II号機のラック式蒸気機関車12機と、車軸配置1'CのD形51-56号機の粘着式蒸気機関車6機の計18機で運行されていた。しかしながら同鉄道では開業以来輸送量が伸びており、輸送力の増強が計画されて使用する機材の増備がなされることとなり、1906年に導入された従来の機材よりも大型化により牽引力の増強を図った、新しい車軸配置D1'zzのSLM製ラック式蒸気機関車が本項で記述するA形であり、併せて粘着区間用として車軸配置 (B)B1'のマレー式のC形61-62号機当時のザクセン王国のザクセン機械工場で製造されて導入されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 概要
ラック式鉄道で使用される蒸気機関車のうち、粘着式とラック式双方の駆動装置を装備する機体は、粘着動輪とラックレール用ピニオンの負荷を適切に分担させる必要があることと、一般的には粘着動輪とピニオンの径が異なるため、それぞれを別個に駆動して異なる回転数で動作させる必要があることから、初期に製造された機体を除き、4シリンダ式としてシリンダーおよび弁装置2式を装備するものがほとんどであり、ラック区間用ピニオンの配置方法などの違いにより、ヴィンタートゥール式、アプト式、ベイヤー・ピーコック式、クローゼ式ほか名称の無いものも含めいくつかの方式が存在していたが、本形式ではベイルート-ダマスカス鉄道ではB形で実績のあったアプト式を踏襲し、各部寸法を共通化することにより補修部品の共用化も図っている。アプト式は、動輪の前後車軸間に駆動用のピニオンを装備した中間台枠を渡し、これを粘着式駆動装置用のシリンダの間に配置したラック式駆動装置用のシリンダで駆動する方式となっており、ラックレールのアプト式を考案したのと同じカール・ローマン・アプトが考案したもので、ピニオンが動輪の車軸に装荷されるため、ラックレールとピニオンの嵌合が機関車本体の動揺の影響を受けないという特徴があった。また、本形式を製造したSLM社は当時の蒸気機関車メーカーとしては後発であったが、ラック式の蒸気機関車の製造を得意として世界的に多くのシェアを占めるよう になっており、その後1970年頃の統計では世界のラック式蒸気機関車の33%が同社製となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 概要
本形式は、1906年にスイスで7機が製作された、牽引力166kN（ラック区間）を発揮し、最大勾配70パーミルで140tの列車を牽引可能な強力機であり、それぞれの機番とSLM製番、製造年は下記の通りとなっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 仕様
本形式は前形式のB形から大幅に大型化されたもので、車軸配置はC1'zzからD1'ZZに、ボイラーの全伝熱面積は95.80m2から131.5m2に拡大されているが、スタイルとしては引続き、機関車の台枠前端ぎりぎりまでに配置されたボイラーと煙室扉周りや運転室周りを始め、全体にシンプルなデザインのスイス製蒸気機関車の標準的なスタイルとなっており、SLM製の他の輸出用の機体に見られる現地向けのデザインは採用されず、スイス国内向け機体とほぼ同一様式となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 仕様
主台枠は鋼板による外側台枠式の板台枠、ボイラ台とシリンダブロックは鋳鉄製で、動輪および従輪を車軸配置D1'に配置しており、動輪は910mm径、従輪は750mm径のいずれもスポーク車輪で第1動輪に左右各5mm、第4動輪に同じく20mm、従台車には同様に105mmの横動量を設定して曲線通過時のレールへの横圧の低減を図っており、車軸配置C1'のB形と比較して全軸距は拡大したものの、固定軸距はの3000mmから1900mmに低減されている。ラック方式はラックレール2条のアプト式で、第2動輪と第3動輪間の軸距を1900mmと長くとり、その間の主台枠内側に有効径688mmでブレーキドラム併設のラック区間用ピニオン2軸を930mmの間隔で装備した中間台枠を前後の動輪の車軸に乗掛ける形で装荷し、これを合わせて車軸配置をD1'zzとしている。本形式は動輪径、ピニオン径、軸距などをB形と共通として、動輪やピニオン、ピニオン中間台車、基礎ブレーキ装置部品ほか走行装置をなるべくB形と共通として補修部品の共用を図っているが、ピニオン中間台車は互換性はあるものの、鍛鋼品の組立式から鋳鋼品の組立式に変更されている。シリンダは粘着動輪用とピニオン用とそれぞれ2シリンダ単式の4シリンダ式で、左右台枠外側に粘着動輪駆動用のシリンダを若干後傾させて、内側にピニオン駆動用のシリンダを後傾させて配置している。また、弁装置はいずれもB形のものを引継いだジョイ式で、主動輪は粘着動輪は第3動輪、ピニオンは第2ピニオンに設定されていずれもサイドロッドで他の軸へ伝達する方式、逆転ハンドルは粘着動輪用/ピニオン用共用、加減弁およびそのハンドルはそれぞれ個別となっており、これにつながる蒸気管のうちピニオン用シリンダへの1組2本は一般的な蒸気機関車と同じく煙室内を経由しているが、もう1組の粘着動輪用シリンダへの2本は蒸気溜の前部からボイラー外部を経由してシリンダに供給 されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 仕様
ボイラーは煙管長3800mm、全伝熱面積が131.5m2、ボイラー中心高2155mmの飽和蒸気式であり、火室は70パーミルの下り勾配走行時に天板がボイラー水面上に出て空焚きとなることを防ぐための上部に後方への傾斜がつけられている。また、石炭はキャブ後方の炭庫へ、水はサイドタンク式の水タンクへ搭載されるが、キャブの全幅が2600mmであるのに対し、サイドタンクの左右幅が2830mmとタンクが外側に張出していることが特徴となっている。また、後にはボイラー上の蒸気溜および砂箱の後方にS形の303号機以降が搭載していた円筒形の給水加熱器2基が前後方向に背負い式に搭載している。
機関車正面には煙突前部に1箇所とデッキ上左右、後部は炭庫上部と下部左右の各3箇所に丸型の引掛式の前照灯が設置されており、当初はオイルランプであったが、後に電灯式となっている。連結器は緩衝器を中央、その左右にフックとリングを装備したねじ式連結器で、通常この方式の連結器では左右のフックを車体内側でリンクで結合して、曲線通過時の変位に応じて左右のリンクをそれぞれ伸縮させる構造となっているが、本形式の前位側の連結器は4シリンダ式であるためスペースがなく、それぞれのリンクは固定式の構造となっている。なお、併せて真空ブレーキ用の連結ホースを装備している。
ブレーキ装置は反圧ブレーキ、手ブレーキ及び真空ブレーキである。基礎ブレーキ装置は粘着動輪は第1から第4の各動輪に片押式の踏面ブレーキが、ラック式ピニオン2基に併設されたブレーキドラムにバンドブレーキが装備され、粘着動輪用とピニオン用とでそれぞれ独立して真空ブレーキと手ブレーキが作用するために、ブレーキシリンダと手ブレーキハンドルはそれぞれ2組装備されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 運行・廃車
ベイルート-ダマスカス鉄道は、地中海沿岸の港町で古くから貿易で繁栄した現レバノンの首都ベイルートから内陸の古都で現シリアのダマスカスを結ぶ全長147km、時期によって異なるが開業時は全23駅の路線で、途中最高峰が3086mのレバノン山脈と最高峰2814mのアンチレバノン山脈、その間の標高約900mのベッカー高原を超える山岳路線となっている。そのため、粘着区間で最急勾配25パーミル、ラック区間で最急勾配70パーミルとなっており、湾岸のベイルートからレバノン山脈を34kmのラック区間とChouit-Araye駅とAley駅の2箇所のスイッチバックによって37.5km地点で標高1478mのMedeireijeでレバノン山脈を越え、その後、標高約900mのベッカー高原を横断してアンチレバノン山脈を登る80km地点付近で現在のレバノン-シリア国境を越え、同山脈を粘着区間のみで90.9km地点、標高1380mで超えて標高700mのダマスカスに至っている。途中ベッカー高原など標高の高い区間は降雪地帯であり、特にレバノン山脈とアンチレバノン山脈の標高の高い区間は多くの降雪があり、必要に応じてスノーシェッドも設置されているほか、本形式などの機関車の前頭部に大型のスノープラウを設置して運行されることもあった。また、本鉄道は途中現レバノンのリヤークで1435mm軌間のアレッポ、バグダード鉄道方面の路線と、ダマスカスで1050mm軌間のヒジャーズ鉄道およびハウラン鉄道とそれぞれ接続していた。なお、1050mmという軌間は1894年に開業したダマスカス - Muzeirib間や、同時に建設されていたベイルート-ダマスカス鉄道以降、ヒジャーズ鉄道などにも引き継がれたこの地域の狭軌鉄道独特のものであったが、この軌間を採用した理由については設計もしくは建設途上におけるミスなどによるものという説なども含めいくつかの推論が挙げられているが明らかにはなっていない。
ベイルート-ダマスカス鉄道A形蒸気機関車 運行・廃車
本形式はその後B形、D形、C形および後継で過熱式で車軸配置EzzのS形とともにベイルート-ダマスカス鉄道で運用されていたが、1956年にシリアの鉄道が国有化されて1965年1月1日シリア国鉄が、1960年にはレバノン国鉄がそれぞれ発足し、ベイルート-ダマスカス鉄道の運行をDHPから引き継いでおり、機材についてもそれぞれの所属となっている。本形式は後継のS形とともに全機がレバノン国鉄の所有となり旧番号を引継いで31-37号機となっているほか、B形（ラック式駆動装置を撤去したBa形も含む）については当時残存していた機体のうち6機がレバノン国鉄の所有、3機がシリア国鉄の所有、D形のうち残存していた5機とC形2機はシリア国鉄の所有となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車（ベイルート-ダマスカスてつどうBがたじょうききかんしゃ）とは、レバノンとシリア間にまたがるベイルート-ダマスカス鉄道で使用された山岳鉄道用ラック式蒸気機関車である。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 概要
1891年フランスに設立されたSociété des Chemins de fer Ottomans économiques de Beyrouth-Damas-Hauran（1893年にSociété Ottomane du Chemin de fer Damas–Hamah et prolongements (DHP)に社名変更）によって、当時オスマン帝国であった現在のレバノンのベイルートから現在のシリアのダマスカス に至る1050ｍm軌間のラック式山岳鉄道として建設された路線である通称ベイルート-ダマスカス鉄道は、標高2500-3000m級の山々が連なるレバノン山脈とアンチレバノン山脈の二つの山脈を超えるため、全144.5kmの路線のうち、34kmが最急勾配70パーミルのアブト式ラック区間となっており、使用する機材としてラック式の蒸気機関車と粘着式の蒸気機関車とを並行して導入することとなった。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 概要
ベイルート-ダマスカス鉄道が計画・建設されていた当時は、ヨーロッパにおいても営業している粘着/ラック式併用の鉄道はまだ少なく、導入される機関車の事例も限られたものであったが、その中で同鉄道では機関車をスイスのSLMに発注することとなり、製造されたラック式蒸気機関車が本項で述べる、牽引力120kN（ラック区間）を発揮し、最大勾配70パーミルで80tの列車を10km/hで牽引可能な性能を持つB形蒸気機関車となっている。本形式を製造したSLMは、当時の蒸気機関車メーカーとしては後発であったが、ラック式の蒸気機関車の製造を得意としており、ドイツのエスリンゲン社とともに世界的に多くのシェアを占め、 その後1970年頃の統計では世界のラック式蒸気機関車の33%がSLM社製となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 概要
ラック式鉄道で使用される蒸気機関車のうち、粘着式とラック式双方の駆動装置を装備する機体は、粘着動輪とラックレール用ピニオンの負荷を適切に分担させる必要があることと、一般的には粘着動輪とピニオンの径が異なるため、それぞれを別個に駆動して異なる回転数で動作させる必要があることから、初期に製造された機体を除き、4シリンダ式としてシリンダーおよび弁装置2式を装備するものがほとんどであり、主にラック区間用ピニオンの配置方法などの違いにより、ヴィンタートゥール式、アプト式、ベイヤー・ピーコック式、クローゼ式ほか名称の無いものも含めいくつかの方式が存在していた。本形式の設計にあたっては、このうちのアプト式が採用されることとなったが、この方式は、動輪の前後車軸間に駆動用のピニオンを装備した中間台枠を渡し、これを粘着式駆動装置用のシリンダの間に配置したラック式駆動装置用のシリンダで駆動する方式で、ピニオンが動輪の車軸に装荷されるため、ラックレールとピニオンの嵌合が機関車本体の動揺の影響を受けないという特徴があった。なお、この方式はラックレールのアプト式を考案したのと同じカール・ローマン・アプトが考案したもので、信越本線碓氷峠で使用された1892年エスリンゲン製の国鉄3900形と同方式であった。
本形式は、ベイルート-ダマスカス鉄道開業に際して1-8号機の8機が1893-94年に導入された後、1896年に3機が、1904年にさらに2機が導入されているが、1904年に導入されたSLM製番1585の機体は、開業時に導入されたSLM製番842の2I号機を置き換えて2II号機となっている。また、本形式と並行して粘着区間での運行専用に、同じSLM製で車軸配置1'CのD形の51-56号機が1894年に導入されている。本形式のそれぞれの機番とSLM製番、製造年は下記の通りである。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 仕様
本形式と同時に導入された粘着区間専用のD形は、機関車の台枠前端ぎりぎりまでに配置されたボイラーと1'Cの車軸配置を特徴とするSLM社製標準型タンク機関車であり、煙室扉周りや運転室周りを始め、全体にシンプルなデザインのスイス製蒸気機関車の標準的なスタイルとなっているが、本形式もこの様式を踏襲しており、両形式の上回りはボイラーの太さが異なるほかは同一デザインとなっている。なお、この1'Cの蒸気機関車シリーズはイタリアのサルディーニャ鉄道の29形（1888年製）やスイスのレーティッシュ鉄道のG3/4形（1889年製）などをベースとして各国向けにさまざまなディメンションでほぼ同一スタイルの機体が生産されたものである。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 仕様
主台枠は20mm厚鋼板を左右1300mm間隔（内寸1280mm）に配置した外側台枠式の板台枠、ボイラ台とシリンダブロックは鋳鉄製で、動輪と従輪を車軸配置C1'に配置しており、動輪は900mm径、従輪は750mm径のいずれもスポーク車輪となっている。ラック方式はラックレール2条のアプト式で、第1動輪と第2動輪間の軸距を1900mmと長くとり、その間の主台枠内側に有効径688mmでブレーキドラム併設のラック区間用ピニオン2軸を930mmの間隔で装備した中間台枠を前後の動輪の車軸に乗掛ける形で装荷し、これを合わせて車軸配置をC1'zzとしている。シリンダは粘着動輪用とピニオン用とそれぞれ2シリンダ単式の4シリンダ式で、左右台枠外側に粘着動輪駆動用のシリンダを水平に、内側にピニオン駆動用のシリンダを後傾（スライドバルブは水平）させて配置している。また、弁装置はいずれもジョイ式で、主動輪は粘着動輪は第2動輪、ピニオンは第2ピニオンに設定されていずれもサイドロッドで他の軸へ伝達する方式、逆転ハンドルは粘着動輪用/ピニオン用共用、加減弁およびそのハンドルはそれぞれ個別となっており、これにつながる蒸気管のうちピニオン用シリンダへの1組2本は一般的な蒸気機関車と同じく煙室内を経由しているが、もう1組の粘着動輪用シリンダへの2本は蒸気溜の前部からボイラー外部を経由してシリンダに供給されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 仕様
ボイラーは内径1280mm（第1缶胴）、火室長2000mm、煙管長3000mm、全伝熱面積が95.8m2で小煙管本数207本の飽和蒸気式であり、火室は70パーミルの下り勾配走行時に天板がボイラー水面上に出て空焚きとなることを防ぐための上部に後方への傾斜がつけられている。また、石炭はキャブ後方の炭庫へ、水はサイドタンク式の水タンクへ搭載され、後年に重油や軽油等の専燃に改造された機体もある。
機関車正面には煙突前部に1箇所とデッキ上左右、後部は炭庫上部と下部左右の各3箇所に丸型の引掛式の前照灯が設置されており、当初はオイルランプであったが、後に電灯式となっている。連結器は緩衝器を中央、その左右にフックとリングを装備したねじ式連結器で、通常この方式の連結器では左右のフックを車体内側でリンクで結合して、曲線通過時の変位に応じて左右のリンクをそれぞれ伸縮させる構造となっているが、本形式の前位側の連結器は4シリンダ式であるためスペースがなく、それぞれのリンクが独立して左右に首を振るだけの構造となっている。なお、併せて真空ブレーキ用の連結ホースを装備している。
ブレーキ装置は反圧ブレーキ、手ブレーキ及び真空ブレーキである。基礎ブレーキ装置は粘着動輪は第1から第3の各動輪に片押式の踏面ブレーキが、ラック式ピニオン2基に併設されたブレーキドラムにバンドブレーキが装備され、粘着動輪用とピニオン用とでそれぞれ独立して真空ブレーキと手ブレーキが作用するために、ブレーキシリンダと手ブレーキハンドルはそれぞれ2組装備されている。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 運行・廃車
ベイルート-ダマスカス鉄道は、地中海沿岸の港町で古くから貿易で繁栄した現レバノンの首都ベイルートから内陸の古都で現シリアのダマスカスを結ぶ全長147km、時期によって異なるが開業時は全23駅の路線で、途中最高峰が3086mのレバノン山脈と最高峰2814mのアンチレバノン山脈、その間の標高約900mのベッカー高原を超える山岳路線となっている。そのため、粘着区間で最急勾配25パーミル、ラック区間で最急勾配70パーミルとなっており、湾岸のベイルートからレバノン山脈を34kmのラック区間とChouit-Araye駅とAley駅の2箇所のスイッチバックによって37.5km地点で標高1478mのMedeireijeでレバノン山脈を越え、その後、標高約900mのベッカー高原を横断してアンチレバノン山脈を登る80km地点付近で現在のレバノン-シリア国境を越え、同山脈を粘着区間のみで90.9km地点、標高1380mで超えて標高700mのダマスカスに至っている。途中ベッカー高原など標高の高い区間は降雪地帯であり、特にレバノン山脈とアンチレバノン山脈の標高の高い区間は多くの降雪があり、必要に応じてスノーシェッドも設置されているほか、本形式などの機関車の前頭部に大型のスノープラウを設置して運行されることもあった。また、本鉄道は途中現レバノンのリヤークで1435mm軌間のアレッポ、バグダード鉄道方面の路線と、ダマスカスで1050mm軌間のヒジャーズ鉄道およびハウラン鉄道とそれぞれ接続していた。なお、1050mmという軌間は1894年に開業したダマスカス - Muzeirib間や、同時に建設されていたベイルート-ダマスカス鉄道以降、ヒジャーズ鉄道などにも引き継がれたこの地域の狭軌鉄道独特のものであったが、この軌間を採用した理由については設計もしくは建設途上におけるミスなどによるものという説なども含めいくつかの推論が挙げられているが明らかにはなっていない。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 運行・廃車
1895年8月のベイルート-ダマスカス鉄道の開業に際しては本形式を含む14機の蒸気機関車のほか、客車20両、貨車73両で運行を開始しており、開業当初は旅客列車1往復、貨物列車2往復を基本として季節に応じてこれに加えて列車が設定されており、全線の所要時間は12時間であった。1896年時点の年間輸送量は旅客約150千人、貨物約80千tであったが、その後列車交換の工夫などにより、1898年のダイヤでの全線の所要時間は約9時間となっており、この頃には年間旅客約350千人、貨物150千tにまで増大していた。なおｍ開業時に用意された機材の内訳は以下の通り。
ラック式蒸気機関車：B形1-8号機、8機
粘着式蒸気機関車：D形51-56号機、6機
客車：2軸1等/2等合造車10両、2軸2等車7両、3軸3等車18両
貨車：2軸荷物車11両、2軸有蓋車66両、2軸無蓋車108両、2軸平物車26両
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 運行・廃車
その後ベイルート-ダマスカス鉄道ではより大型で牽引力の高い、車軸配置D1'zzのA形31-37号機および同じくEzzのS形301-307号機の計14機を1906年および1924-40年に導入し、粘着区間専用機も当時のザクセン王国のザクセン機械工場製で車軸配置 (B)B1'のC形61-62号機を1906年に導入して輸送力の増強を図っているが、この間に、B形のうち補修待ちであった1、9、11号機の3機についてはS形の運行開始に伴い1925年頃までにそのまま廃車となっているほか、3、4、5、8号機の4機については1949年頃までにラック式駆動装置を撤去して粘着区間専用に改造され、形式名もB形からBa形に変更となっている。
1956年にシリアの鉄道が国有化されて1965年1月1日シリア国鉄が、1960年にはレバノン 国鉄がそれぞれ発足し、ベイルート-ダマスカス鉄道の運行をDHPから引き継いでおり、機材についてもそれぞれの所属となっている。本形式はB形、Ba形の2II、6-8、10、12号機の6機がレバノン国鉄の所有、Ba形の3-5号機がシリア国鉄の所有となっている。なお、A形とS形は全機がレバノン国鉄の所有となり、旧番号を引継いでそれぞれ31-37号機と301-307号機となっており、D形のうち当時残存していた51、53-56号機とC形の61、62号機はシリア国鉄の所有となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道B形蒸気機関車 運行・廃車
レバノン国鉄に引き継がれた2II、6-8、10、12号機は引続き同番号のままベイルート-ダマスカス鉄道で運行されていたが、1975年に勃発したレバノン内戦の影響により、ベイルート-ダマスカス鉄道のレバノン側は1976年には運行を停止したとされており、これに伴って本形式も運行されなくなり、一部機体は現在でもベイルート・コダー駅やリヤーク駅隣接の車庫内に放置されたままとなっている。
シリア国鉄に引き継がれた旧Ba形の3-5号機は803-805号機に改番された上で運行されており、ベイルート-ダマスカス鉄道のレバノン側区間の運行停止後も残ったダマスカス - Serghaya間で、旧D形51、53-56号機である751-755号機や、旧C形61-62号機である961-962号機、旧ヒジャーズ鉄道機などとともに運行されており、2000年代前後の次点では805号機が運行されていた。その後、ベイルート-ダマスカス鉄道は2010年代でも一部区間が主に観光列車として運行されているものの本形式の使用状況は不明確であり、廃線に列車が運行されることもあって運行区間も不明瞭であるが、旧3号機である803号機は2008年にダマスカスのカダム駅および工場に併設する形で開設されたヒジャーズ鉄道博物館で、753号機や961号機ほか約20機の蒸気機関車とともに静態保存された。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車（ベイルート-ダマスカスてつどうDがたじょうききかんしゃ）は、レバノンとシリア間にまたがるベイルート-ダマスカス鉄道で使用された山岳鉄道用蒸気機関車である。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 概要
1891年フランスに設立されたSociété des Chemins de fer Ottomans économiques de Beyrouth-Damas-Hauran（1893年にSociété Ottomane du Chemin de fer Damas–Hamah et prolongements (DHP)に社名変更）によって、当時オスマン帝国であった現在のレバノンのベイルートから現在のシリアのダマスカス に至る1050mm軌間のラック式山岳鉄道として建設された路線である通称ベイルート-ダマスカス鉄道は、標高2500-3000m級の山々が連なるレバノン山脈とアンチレバノン山脈の二つの山脈を超えるため、全144.5kmの路線のうち、34kmが最急勾配70パーミルのアブト式ラック区間となっており、使用する機材としてラック式の蒸気機関車と粘着式の蒸気機関車とを並行して導入することとなり、ラック式/粘着式併用のB形とともに導入された粘着式専用の機体が本項で記述するD形である。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 概要
ベイルート-ダマスカス鉄道が計画・建設されていた当時は、ヨーロッパにおいても営業している粘着/ラック式併用の鉄道はまだ少なく、導入される機関車の事例も限られたものであったが、その中で同鉄道ではラック式のB形をラック式鉄道車両で実績を積みつつあったスイスのSLMに発注し、本形式についても併せて同じSLMに発注することとなったものであり、車軸配置1’Cの同社製蒸気機関車でベストセラーとなったシリーズの1機種となっている。このシリーズは容量確保のため機関車の前端部まで配置されたボイラーと、その結果煙突から大きく後方へずれた位置に配置されたシリンダーを特徴とし、軽軸重と良好な曲線通過性能を有するタンク式の機体であり、1875年にスイス国民鉄道向けに製造されたEb3/4形およびEd3/4形がSLMでは初めて製造されたものとされている。その後、特に軌間1000mmクラスの機体がイタリアのサルディーニャ鉄道の29形（1888年製、2機）、サルディーニャ第二鉄道の1形（1890年製、46機）やスイスのレーティッシュ鉄道のG3/4形（1889年製、16機）などをベースとして 各国向けにさまざまなディメンションでほぼ同一スタイルの機体が生産されたものであり、日本においても奈良鉄道が6-12号機として7機を導入し、その後鉄道省の2800形となっている。
本形式は、ベイルート-ダマスカス鉄道開業に際して51-56号機の6機が1893-94年に導入されたており、SLM製番は本形式と並行して製造された同じSLM製B形1-8号機の製番841-848に引続くものとなっている。本形式のそれぞれの機番とSLM製番、製造年は下記の通りである。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 仕様
本形式は、機関車の台枠前端ぎりぎりまでに配置されたボイラーと1'Cの車軸配置を特徴とするSLM社製標準型タンク機関車であり、そのデザインについても煙室扉周りや運転室周りを始め、全体にシンプルなスイス製蒸気機関車の標準的なスタイルとなっている。
主台枠は20mm厚鋼板を左右1300mm間隔（内寸1280mm）に配置した外側台枠式の板台枠、ボイラ台とシリンダブロックは鋳鉄製で、動輪と従輪を車軸配置1'Cに配置しており、動輪は1000mm軌間のSLM標準型の標準である1050mm径、先輪も同様の900mm径のいずれもスポーク車輪となっている。また、弁装置はワルシャート式で、主動輪は第2動輪に設定されてサイドロッドで他の軸へ伝達する方式となっている。本形式は、ボイラーの煙室が先輪の上部に位置しており、シリンダ中心が煙突中心より後方の蒸気溜めとほぼ同一中心に位置しているが、加減弁からの蒸気は蒸気溜の前部からボイラー外部に配置された蒸気管を経由してシリンダに供給され、シリンダの排気は台枠内に配置された蒸気管を経由して煙突に排気される、このシリーズ初期の機体の標準的な構造となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 仕様
機関車正面には煙突前部に1箇所とデッキ上左右、後部は炭庫上部と下部左右の各3箇所に丸型の引掛式の前照灯が設置されており、当初はオイルランプであったが、後に電灯式となっている。連結器は緩衝器を中央、その左右にフックとリングを装備したねじ式連結器となっており、併せて真空ブレーキ用の連結ホースを装備している。なお、本形式とB形はほぼ同時に製造されたものであるが、本形式はSLM標準型の機体をベースにしており、B形とは先輪/従輪の径、ボイラー上の砂箱、運転室窓、シリンダーのカバーなど各部の形状が若干異なるものとなっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 運行・廃車
ベイルート-ダマスカス鉄道は、地中海沿岸の港町で古くから貿易で繁栄した現レバノンの首都ベイルートから内陸の古都で現シリアのダマスカスを結ぶ全長147km、時期によって異なるが開業時は全23駅の路線で、途中最高峰が3086mのレバノン山脈と最高峰2814mのアンチレバノン山脈、その間の標高約900mのベッカー高原を超える山岳路線となっている。そのため、粘着区間で最急勾配25パーミル、ラック区間で最急勾配70パーミルとなっており、湾岸のベイルートからレバノン山脈を34kmのラック区間とChouit-Araye駅とAley駅の2箇所のスイッチバックによって37.5km地点で標高1478mのMedeireijeでレバノン山脈を越え、その後、標高約900mのベッカー高原を横断してアンチレバノン山脈を登る80km地点付近で現在のレバノン-シリア国境を越え、同山脈を粘着区間のみで90.9km地点、標高1380mで超えて標高700mのダマスカスに至っている。途中ベッカー高原など標高の高い区間は降雪地帯であり、特にレバノン山脈とアンチレバノン山脈の標高の高い区間は多くの降雪があり、必要に応じてスノーシェッドも設置されているほか、本形式などの機関車の前頭部に大型のスノープラウを設置して運行されることもあった。また、本鉄道は途中現レバノンのリヤークで1435mm軌間のアレッポ、バグダード鉄道方面の路線と、ダマスカスで1050mm軌間のヒジャーズ鉄道およびハウラン鉄道とそれぞれ接続していた。なお、1050mmという軌間は1894年に開業したダマスカス - Muzeirib間や、同時に建設されていたベイルート-ダマスカス鉄道以降、ヒジャーズ鉄道などにも引き継がれたこの地域の狭軌鉄道独特のものであったが、この軌間を採用した理由については設計もしくは建設途上におけるミスなどによるものという説なども含めいくつかの推論が挙げられているが明らかにはなっていない。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 運行・廃車
1895年8月のベイルート-ダマスカス鉄道の開業に際しては本形式を含む14機の蒸気機関車のほか、客車20両、貨車73両で運行を開始しており、開業当初は旅客列車1往復、貨物列車2往復を基本として季節に応じてこれに加えて列車が設定されており、全線の所要時間は12時間であった。1896年時点の年間輸送量は旅客約150千人、貨物約80千tであったが、その後列車交換の工夫などにより、1898年のダイヤでの全線の所要時間は約9時間となっており、この頃には年間旅客約350千人、貨物150千tにまで増大していた。なお、開業時に用意された機材の内訳は以下の通り。
ラック式蒸気機関車：B形1-8号機、8機
粘着式蒸気機関車：D形51-56号機、6機
客車：2軸1等/2等合造車10両、2軸2等車7両、3軸3等車18両
貨車：2軸荷物車11両、2軸有蓋車66両、2軸無蓋車108両、2軸平物車26両
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 運行・廃車
その後ベイルート-ダマスカス鉄道ではより大型で牽引力の高い粘着区間専用機として、当時のザクセン王国のザクセン機械工場製で車軸配置 (B)B1'でマレー式のC形61-62号機を1906年に導入し、ラック式蒸気機関車についても、車軸配置D1'zzのA形31-37号機および同じくEzzのS形301-307号機の計14機を1906年および1924-40年に導入して輸送力の増強を図るとともに、B形の3、4、5、8号機の4機を1949年頃までにラック式駆動装置を撤去して粘着区間専用に改造して、形式名もB形からBa形に変更している。なお、本形式の52号機は1918年に、B形の1、9、11号機の3機については1925年頃までに廃車となっている。
ベイルート-ダマスカス鉄道D形蒸気機関車 運行・廃車
1956年にシリアの鉄道が国有化されて1965年1月1日シリア国鉄が、1960年にはレバノン国鉄がそれぞれ発足し、ベイルート-ダマスカス鉄道の運行をDHPから引き継いでおり、機材についてもそれぞれの所属となっている。本形式は当時残存していた51、53-56号機の全5機が、C形の61、62号機、Ba形の3-5号機とともにシリア国鉄の所有となっている。なお、B形、Ba形の2II、6-8、10、12号機の6機と、A形とS形の全機がレバノン国鉄の所有となり、旧番号を引継いで運行されていたが、1975年に勃発したレバノン内戦の影響により、ベイルート-ダマスカス鉄道のレバノン側は1976年には運行を停止したとされており、一部機体は現在でもベイルート・コダー駅やリヤーク駅隣接の車庫内に放置されたままとなっている。
シリア国鉄に引き継がれた旧D形51、53-56号機は751-755号機に改番されて、ベイルート-ダマスカス鉄道のレバノン側区間の運行停止後も残ったダマスカス - Serghaya間で同じく旧Ba形の3-5号機である803-805号機や、旧C形61-62号機である961-962号機、旧ヒジャーズ鉄道機などとともに運行されており、2000年代前後の次点では751、754、755号機の3機が運行されていた。その後、ベイルート-ダマスカス鉄道は2010年代でも一部区間が主に観光列車として運行されているものの本形式の使用状況は不明確であり、廃線に列車が運行されることもあって運行区間も不明瞭であるが、旧54号機である753号機は2008年にダマスカスのカダム駅および工場に併設する形で開設されたヒジャーズ鉄道博物館で、803号機や961号機ほか約20機の蒸気機関車とともに静態保存された。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車（フルカ・オーバーアルプてつどうHG3/4がたじょうききかんしゃ）は、かつてブリーク-フルカ-ディゼンティス鉄道 (Brig-Furka-Disentis-Bahn (BFD)) およびその後身のフルカ・オーバーアルプ鉄道（Furka-Oberalp-Bahn (FO)）で使用され、現在は保存鉄道であるフルカ山岳蒸気鉄道（Dampfbahn Furka-Bergstrecke (DFB)）で運行されている山岳鉄道用ラック式蒸気機関車である。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 概要
マッターホルン・ゴッタルド鉄道のブリーク - ディゼンティス/ミュスター間は、アンデルマット - ゲシェネン間とともに2001年まではフルカ・オーバーアルプ鉄道として運行されていたが、もともとは1914年にスイス・フルカ鉄道会社が運営するブリーク-フルカ-ディゼンティス鉄道によって部分開業し、同鉄道の倒産後に軍事上の要請もあってフルカ・オーバーアルプ鉄道が運行と建設を引継いで全線を開業させた路線であった。この路線はスイス西部ローザンヌ方面やフランスから、ローヌ川やライン川の支流のいくつかの源流の地域への観光客の輸送を主な目的の一つとして建設されたもので、ローヌ川を水源のローヌ氷河まで遡り、フルカ峠で分水嶺を越えてライン川の支流のひとつであるロイス川を下り、次に交通の要衝でスイス軍の重要拠点であるアンデルマットからオーバーアルプロイス川をオーバーアルプ湖まで遡ってオーバーアルプ峠で分水嶺を越えてフォルダーライン川を下り、レーティッシュ鉄道のディゼンティス/ミュスターに接続してスイス東部まで至る山岳路線であった。このローヌ川源流方面には古くからいくつかの鉄道建設計画があり、建設に際してルートや急勾配に対応するためのラック式の採用の有無、電化/非電化などいくつかの方式が検討されていたが、ブリーク-フルカ-ディゼンティス鉄道でもラック式鉄道としてアプト式を採用する方式と、対応できる勾配は緩いものの、建設費の低減が図れるハンスコット式（フェル式の改良方式）を採用する案とが検討され、牽引する蒸気機関車として、ラック式鉄道用としてヴィンタートゥール式とアプト式の2種およびハンスコット式のものがいずれもSLMの設計により計画され、比較検討されていた。ハンスコット式は、通常の2本のレールの中央に敷設した平滑なレールの両面を左右から車輪で挟み、この車輪を駆動する方式であり、蒸気機関車の場合、粘着式駆動装置とは別にシリンダ・弁装置を備え台枠上部に装備された中間軸を駆動し、そこから平歯車と傘歯車で減速と回転方向の変更を行って、動輪の間などに装備された駆動輪を動作させるものとなっている。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 概要
また、ラック式鉄道で使用される蒸気機関車のうち、粘着式とラック式双方の駆動装置を装備する機体は、粘着動輪とラックレール用ピニオンの負荷を適切に分担させる必要があることと、一般的には粘着動輪とピニオンの径が異なるため、それぞれを別個に駆動して異なる回転数で動作させる必要があることから、4シリンダ式としてシリンダーおよび弁装置2式を装備するものがほとんどであり、ヴィンタートゥール式、アプト式、ベイヤー・ピーコック式、クローゼ式ほか名称の無いものも含めいくつかの方式が存在していた。本形式の設計にあたって検討された方式のうち、考案したSLMの所在地の名を採ったヴィンタートゥール式はラック式駆動装置用のシリンダを粘着式用のものの上部に配置して、台枠上部に装備された中間軸を駆動し、そこから1段減速で台枠に装備された駆動用のピニオンを駆動する方式であり、アプト式は、動輪の前後車軸間に駆動用のピニオンを装備した中間台枠を渡し、これを粘着式駆動装置用のシリンダの間に配置したラック式駆動装置用のシリンダで駆動する方式となっている。前者はスイス国鉄ブリューニック線のHG3/3形にも採用され、本形式でもこの機体をベースに検討がなされた方式で、駆動装置の長さが短く、機関車の全軸距を抑えることができることと、ピニオンが1段減速式であり、ラック式駆動装置の蒸気消費量を抑えられるという特徴があり、後者はラックレールのアプト式を考案したのと同じカール・ローマン・アプトが考案したもので、ピニオンが動輪の車軸に装荷されるため、ラックレールとピニオンの嵌合が機関車本体の動揺の影響を受けないという特徴があった。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 概要
ブリーク-フルカ-ディゼンティス鉄道が検討していた3案の蒸気機関車の概要は下表の通り。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 概要
検討の結果、ディゼンティス/ミュスターで接続する、すでに開業済みであったレーティッシュ鉄道や、アンデルマットで接続する予定であった建設中のシェレネン鉄道および、ツェルマットからブリークまでの路線延長を計画していたフィスプ-ツェルマット鉄道との予定されていた客車の直通に際して、客車の台車周辺の機器やブレーキ用ピニオンとハンスコット式レールの干渉の問題や、同方式では90パーミル程度の最急勾配がアプト式では120パーミル以上に設定できるため、最終的にアプト式で路線が建設されることとなり、使用される機関車についてもフィスプ・ツェルマット鉄道で実績のあるHG2/3形をベースとしたアプト式を採用することとなってSLMでHG3/4形10機が製造されている。なお、鉄道の電化が早期に行われたスイスでは登山鉄道、山岳鉄道の電化も同様に早く、本形式はロイク-ロイカーバート鉄道の建設および事業用のHG2/2 1形およびスイス国鉄のHG3/3形の最終増備機である1068号機とともにスイス国内向けのラック式蒸気機関車としては最終期の機体となっているが、本形式を製造したSLMはスイス国内向けの生産が電気機関車に移行した後も世界各地向けにラック式蒸気機関車を生産して世界的に多くのシェアを占めるようになっており、その後1970年頃の統計では世界のラック式蒸気機関車の33%が同社製となっている。それぞれの機番とSLM製番、製造年は下記のとおりである。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 仕様
外観は太いボイラーに先輪と動輪を車軸配置1'Cに配置し、粘着動輪駆動用のシリンダの内側にピニオン駆動用のシリ ンダを配置しているもので、煙室扉周りや運転室周りを始め、全体にシンプルなデザインのスイス製蒸気機関車の標準的なスタイルである。
主台枠は28mm厚鋼板を左右1408mm間隔（内寸1380mm）に配置した外側台枠式の板台枠、ボイラ台とシリンダブロックは鋳鉄製で、先輪と動輪を車軸配置1'Cに配置しており、動輪は910mm径、従輪は600mm径のいずれもスポーク車輪で第3に左右各23mmの横動量を設定して曲線通過時のレールへの横圧の低減を図っている。ラック方式はラックレールが2条のアプト式で、第1動輪と第2動輪間の軸距を2000mmと長くとり、その間の主台枠内側に有効径688mm、18枚歯×2でブレーキドラム併設のラック区間用ピニオン2軸を930mmの間隔で装備した中間台枠を前後の動輪の車軸に乗掛ける形で装荷し、これを合わせて車軸配置を1'Czzとしている。
フルカ・オーバーアルプ鉄道HG3/4形蒸気機関車 仕様
シリンダは粘着動輪用とピニオン用とそれぞれ2シリンダずつの4シリンダ式で、左右台枠外側に径420mm×ストローク480mmの粘着動輪駆動用のシリンダを、内側に同じく560×480mmのピニオン駆動用のシリンダをそれぞれ後方へ1/8の傾斜を持たせて配置している。また、弁装置は粘着動輪用はワルシャート式、ピニオン用はジョイ式で、主動輪は粘着動輪は第2動輪、ピニオンは第2ピニオンに設定されていずれもサイドロッドで他の軸へ伝達する方式となっている。逆転ハンドルおよび加減弁は粘着動輪用/ピニオン用共用となっており、シリンダブロック内に装備した蒸気シリンダ駆動の切替弁を運転室から遠隔操作することによって、粘着式駆動装置のピストンバルブの蒸気出口からの蒸気を、ラック式駆動装置のピストンバルブの蒸気入口もしくはブラストパイプのどちらかに切り替えることでピニオン用の弁装置およびシリンダへの蒸気の供給を制御して、粘着動輪のみで走行する場合には粘着式駆動装置のみの2シリンダ単式、ラック区間走行時には粘着式駆動装置のシリンダを高圧シリンダ、ラック式駆動装置のシリンダを低圧シリンダとする4シリンダ複式として動作するものとなっている。