ยูเนียนแปซิฟิก ชาลเลนเจอร์

ยูเนียนแปซิฟิก ชาลเลนเจอร์  เป็นรถจักรไอน้ำข้อต่อแบบง่ายชนิด 4-6-6-4 ผลิตโดยบริษัทอเมริกันโลโคโมทีฟ (ALCO) ระหว่างปี ค.ศ. 1936 ถึง 1944 และใช้งานโดยยูเนียนแปซิฟิกเรลโรดจนถึงปลายคริสต์ทศวรรษ 1950
ชาลเลนเจอร์ถูกสร้างขึ้นมาทั้งหมด 105 คันใน 5 ชั้น แต่ละคันยาวเกือบ 122 ฟุต (37 เมตร) และหนัก 537 ชอร์ตตัน (487 ตัน) พวกมันถูกใช้งานทั่วไปในระบบรถไฟของยูเนียนแปซิฟิก ส่วนใหญ่ใช้ในการขนส่งสินค้า แต่บางส่วนก็ถูกนำไปใช้กับขบวนรถโดยสารอย่างพอร์ตแลนด์โรส ("Portland Rose") และขบวนรถโดยสารอื่น ๆ การออกแบบและประสบการณ์การใช้งานของชาลเลนเจอร์ได้กลายเป็นแรงบันดาลใจในการออกแบบรถจักรบิกบอย ในทางกลับกันก็ส่งอิทธิพลต่อการออกแบบชาลเลนเจอร์สามรุ่นสุดท้าย
ปัจจุบันชาลเลนเจอร์ยังคงหลงเหลืออยู่ 2 คัน โดยคันที่โดดเด่นที่สุดคือหมายเลข 3985 ซึ่งได้รับการบูรณะโดยยูเนียนแปซิฟิกในปี ค.ศ. 1981 และนำมาให้บริการนำเที่ยวในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการกองรถไฟมรดก อย่างไรก็ดี ปัญหาทางกลทำให้รถจักรคันนี้ต้องหยุดให้บริการในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2010 และถูกปลดระวางในเดือนมกราคม ค.ศ. 2020 หลังการบูรณะรถจักรบิกบอยหมายเลข 4014 เสร็จสิ้น และท้ายที่สุดก็ถูกบริจาคให้แก่องค์การอนุรักษ์มรดกทางรถไฟมิดเวสต์อเมริกาในปี ค.ศ. 2022 ที่ซึ่งรถจักรคันดังกล่าวกำลังอยู่ระหว่างการบูรณะเป็นครั้งที่สอง ชาลเลนเจอร์อีกคันที่ยังคงเหลืออยู่คือหมายเลข 3977 ซึ่งจัดแสดงอยู่ที่นอร์ทแพลตต์ รัฐเนแบรสกา
ประวัติ.
รายละเอียด.
ชื่อ "ชาลเลนเจอร์" นั้นถูกตั้งให้กับรถจักรไอน้ำที่มีรูปแบบล้อ 4-6-6-4 ซึ่งหมายถึงล้อนำ 4 ล้อสำหรับช่วยเข้าโค้ง ล้อขับเคลื่อน 2 ชุด ๆ ละ 6 ล้อ และล้อตาม 4 ล้อ สำหรับรองรับท้ายเครื่องจักรและเรือนไฟขนาดใหญ่ ล้อขับเคลื่อนแต่ละชุดถูกขับด้วยกระบอกสูบไอน้ำสองกระบอก ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือเครื่องจักรสองตัวภายใต้หม้อน้ำใบเดียว ยูเนียนแปซิฟิกได้พัฒนารถจักรชาลเลนเจอร์ทั้งหมด 5 ชนิด ได้แก่ ชนิดเบา CSA-1 และ CSA-2 และชนิดหนัก 4664-3, 4664-4 และ 4664-5
บริษัทต้องการรถจักรที่มีกำลังสูงที่สามารถลากขบวนรถไต่ขึ้นทางชันบนภูเขาด้วยความเร็วสูงได้ ในอดีต รถจักรแบบข้อต่อถูกจำกัดความเร็วให้ต่ำเนื่องจากโครงสร้างของตัวรถ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้ชาลเลนเจอร์สามารถทำงานได้ด้วยแรงดันไอน้ำในหม้อน้ำสูงถึง 280 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (1.93 เมกะปาสกาล) ซึ่งโดยปกติแล้วเป็นค่าที่สงวนไว้สำหรับรถจักรโดยสาร เช่น เอฟอีเอฟซีรีส์ รถจักรเหล่านี้มีล้อขับขนาด ซึ่งเป็นล้อขนาดใหญ่ที่มักพบในรถจักรโดยสารเท่านั้น เพราะโดยทั่วไปแล้วรถจักรสินค้าต้องการแรงบิดมาก ล้อขนาดเล็กจึงให้แรงบิดได้มากกว่า#เปลี่ยนทาง ความเร็วเกิน ที่ถือเป็นเรื่องที่ไม่เคยพบมาก่อนในบริษัทรถไฟอื่น ๆ ที่ใช้รถจักรไอน้ำแบบข้อต่อ กลายเป็นเรื่องปกติธรรมดาของยูเนียนแปซิฟิก
เมื่อชาลเลนเจอร์รุ่นแรกให้บริการในปี ค.ศ. 1936 บนเส้นทางสายหลักของยูเนียนแปซิฟิกที่ข้ามเทือกเขาวอแซตช์ระหว่างกรีนริเวอร์กับออกเดิน รถจักรเหล่านี้ก็ประสบปัญหาในการปีนขึ้นทางชัน ตลอดเส้นทางส่วนใหญ่ ความชันสูงสุดอยู่ที่ร้อยละ 0.82 ทั้งขาไปและขากลับ แต่เมื่อปีนขึ้นไปทางทิศตะวันออกจากออกเดินเข้าสู่เทือกเขาวอแซตช์แล้ว ความชันจะเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 1.14 การลากขบวนรถบรรทุกที่มีน้ำหนัก 3,600 ชอร์ตตัน (3,300 ตัน; 3,200 ลองตัน) จึงต้องใช้รถจักรสองคันและรถจักรช่วย และการเพิ่มหรือลดรถจักรช่วยเหล่านี้ก็จะทำให้การเดินรถช้าลง ข้อจำกัดเหล่านั้นได้กระตุ้นให้มีการนำบิกบอยมาใช้งานในปี ค.ศ. 1941 รวมถึงการออกแบบใหม่สำหรับชาลเลนเจอร์สามรุ่นสุดท้ายในช่วงปี ค.ศ. 1942 ถึง 1944
โดยอาศัยประสบการณ์จากบิกบอย อ็อทโท ยาเบลมันน์ วิศวกรใหญ่ฝ่ายเครื่องกลของยูเนียนแปซิฟิก ได้ออกแบบชาลเลนเจอร์สามรุ่นสุดท้ายในปี ค.ศ. 1941 ผลลัพธ์ที่ได้คือรถจักรที่สามารถใช้งานได้จริง มีน้ำหนักประมาณ 317 ชอร์ตตัน (288 ตัน; 283 ลองตัน) พร้อมกับตู้เชื้อเพลิงที่มีน้ำหนัก 174 ชอร์ตตัน (158 ตัน; 155 ลองตัน) เมื่อบรรทุกเต็ม 2 ใน 3 แรงฉุดที่คำนวณได้คือ 97,350 ปอนด์-แรง (433.0 กิโลนิวตัน) ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1941 ชาลเลนเจอร์ถูกออกแบบมาเพื่อเร่งความเร็วของขบวนรถสินค้าบนทางชันในรัฐไวโอมิง ส่วนการปีนขึ้นเทือกเขาวอแซตช์ทางทิศตะวันออกจากออกเดินนั้น บิกบอยได้เข้ามาทำหน้าที่แทนโดยไม่ต้องใช้รถจักรช่วย
การสร้าง.
รถจักรไอน้ำทั้ง 105 คันถูกสั่งซื้อเป็น 5 รุ่น โดยรุ่นแรกและสองเป็นชาลเลนเจอร์ขนาดเบา และรุ่นสุดท้าย 3 รุ่นเป็นชาลเลนเจอร์ขนาดหนัก เช่นเดียวกับบิกบอย ชาลเลนเจอร์ก็ปรากฏตัวขึ้นในช่วงเวลาที่ปริมาณการขนส่งสินค้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อรองรับการเข้าร่วมสงครามโลกครั้งที่สองของสหรัฐอเมริกา
ในปี ค.ศ. 1943 บริษัทอเมริกันโลโคโมทีฟ (ALCO) ได้ผลิตรถจักรให้แก่ยูเนียนแปซิฟิกจำนวน 31 คัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคำสั่งซื้อรุ่นที่สี่ของยูเนียนแปซิฟิก โดยใช้แบบแผนและข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่เหมือนกันทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หลังจากการผลิตเสร็จสิ้น คณะกรรมการผลิตเพื่อสงครามได้เปลี่ยนการส่งมอบรถจักร 6 คันไปให้บริษัทเดนเวอร์แอนด์รีโอแกรนด์เวสเทิร์นเรลโรด ผ่านการเช่าจากบริษัทโรงงานป้องกันประเทศ กระทรวงการสงคราม รถจักรหมายเลข 3900–3905 ได้ถูกจัดเป็นชั้น L-97 ของรีโอแกรนด์ ต่อมารถจักรเหล่านี้ถูกขายให้แก่บริษัทคลินช์ฟีลด์เรลโรดในปี ค.ศ. 1947 และได้รับการเปลี่ยนหมายเลขเป็น 670–675 โดยถูกจัดอยู่ในชั้น E-3 ของคลินช์ฟีลด์ ชาลเลนเจอร์ทั้ง 6 คันนี้ถูกปลดระวางในปี ค.ศ. 1953