日本國鐵DD15型柴油機車

DD15型柴油機車（DD15形ディーゼル機関車）是日本國有鐵道的一款犁式除雪柴油機車。

## 開發背景

在日本國有鐵道的20,000多公里營業里程的鐵路網當中，有三分之一位於日降雪量達到80厘米的大雪區，因此除雪車輛對於保障冬季的鐵路運輸安全尤其重要。在1960年代以前，日本國鐵擁有的約300輛除雪車輛，仍然全部使用蒸汽機車作為動力。1957年，隨著鐵路運輸量伴隨日本經濟高速增長，日本國鐵宣布執行第一個五年計劃（1957年—1961年），旨在提高鐵路系統運輸能力和推進牽引動力現代化。1958年，日本國鐵成功研製了DD13型液力傳動柴油機車，並迅速成為國鐵調車柴油機車的主力車型，大大加快了國鐵舊型蒸汽機車的淘汰速度。1959年，日本國鐵開始在DD13型柴油機車的基礎上，開發研製新一代的現代化除雪車輛。繼採用旋轉式除雪裝置的DD14型除雪柴油機車於1960年面世之後，採用犁式除雪裝置的DD15型除雪柴油機車亦在1961年研製成功。

DD15型除雪柴油機車的動力傳動系統基本上與DD13型柴油機車保持相同，每台機車裝有兩台500馬力的DMF31SB型柴油機，傳動系統採用成熟可靠的DS1.2/1.35型液力傳動裝置。以往使用的舊型犁式除雪車輛只具有單向作業的能力，因此需要區分單線區間（日本國鐵Ki100型貨車）和複線區間（日本國鐵Ki550型貨車）用的除雪車輛，還需要專門的設備來換向；但以柴油機車為動力的現代化犁式除雪車具備了雙向作業能力，只需一台除雪車即可完成單線和複線鐵路的除雪作業。除此之外，舊型除雪車輛除了每年冬季降雪期間使用外其餘時間均處於閒置狀態，因此從DD14、DD15型柴油機車開始的國鐵現代化除雪車輛，全部皆以多功能的兼用原則進行設計，設置在機車前端的除雪裝置可以按需要分拆出來，平時無需執行除雪任務時可以作為普通的調車機車使用。

然而，DD15型柴油機車搭載除雪裝置時軸重達到15.5噸，因此無法在軸重限制為15噸的三級線路上使用，而且必須藉助起重機來裝拆除雪裝置，在冬季期間改作為調車機車較為不便。1966年，因後繼的DE15型除雪柴油機車開發成功而停產。1961年至1966年間，日本車輛製造共生產了50台DD15型柴油機車，其中包括46台基本番台機車（1～46）和4台300番台機車（301～304）。1966年製造的DD15型柴油機車改為使用DT113F型轉向架，由於這種轉向架無法與以前的DT113D型轉向架互換使用，因此將這批機車稱為300番台機車以作區分。

## 運用歷史

1960年代至1970年代期間，DD15型除雪柴油機車被廣泛配屬到國鐵東北、中部、新潟、北海道等支社下轄的鐵道管理局，包括新潟、秋田、山形、青森、敦賀、富山、苗穗、旭川、岩見澤、釧路、名寄等地。DD15型柴油機車通常用來清除厚度約20～40厘米的初期積雪，當線路兩側積雪較厚以後才使用DD14型柴油機車除雪。1987年4月1日國鐵分割民營化之際，除了18台已除籍報廢的機車外，其餘32台DD15型柴油機車都被新成立的旅客鐵道公司繼承，包括東日本旅客鐵道（JR東日本）19台和西日本旅客鐵道（JR西日本）13台。

JR東日本的DD15型柴油機車已經在2010年全部報廢。截至2014年3月，由於DD15軸重較重，加上除雪犁固定於車身穩定度較外接除雪車的DE15高，因此JR西日本仍然擁有6台DD15型柴油機車，其中五台配屬富山地域鐵道部 （11、13、14、15、31），其餘一台配屬福井地域鐵道部（10）。由於這些機車的車齡已經超過50年，JR西日本計劃使用Kiya143型除雪車作為替代。

## 技術特點

### 總體布置

DD15型柴油機車是兼作調車機車的液力傳動除雪柴油機車，機車總體結構與DD13型柴油機車保持相同。為了使司機具有良好的兩端瞭望視野，司機室被設置在車體中央位置，司機室前後兩端分別為兩個動力室。與DD13型柴油機車的主要差異在於，司機室頂部加裝了四盞密封光束燈式前照燈，前窗玻璃上裝有用來消除雨雪的旋轉窗，外走廊踏板上設有用來固定除雪裝置的支架鎖扣。考慮到加裝除雪裝置後機車重量增加，車體底架厚度從DD13型的200毫米減少至150毫米，燃油箱容量亦由2000升減少至1500升。機車走行部為兩台無均衡梁式二軸轉向架，基本番台機車採用DT113D型轉向架，300番台機車採用經過改良的DT113F型轉向架。

### 動力系統

DD15型柴油機車的動力傳動系統與DD13型柴油機車完全相同，機車上搭載兩套相同的動力機組。機車裝用兩台DMF31SB型柴油機，這是一種四衝程、六氣缸、直列式、廢氣渦輪增壓的水冷式高速柴油機，氣缸直徑為180毫米，活塞行程為200毫米，持續功率為500馬力（370千瓦），額定轉速為每分鐘1500轉。每台柴油機直接驅動一台振興造機製造的DS1.2/1.35型液力傳動裝置，從兩組液力傳動裝置輸出的扭矩，通過萬向軸、換向齒輪裝置、車軸齒輪箱傳動輪對。

### 除雪裝置

DD15型柴油機車出廠時均採用單向犁式除雪裝置，除雪作業進行時只會向線路左側排雪，除雪裝置由主犁板、鑲邊板、側翼板等部分組成，主犁板用於清除軌道上的積雪，可伸縮的鑲邊板用於刮除軌道之間的積雪，側翼板則用於擴大除雪寬度。最初試製的兩台原型車是利用壓縮空氣驅動各除雪板的開閉，除雪裝置頂部裝有一個大型風缸，1972年後主犁板改為採用液壓控制方式。量產車則利用液壓控制所有除雪板開閉，以改善控制機構的響應速度和作動力度。1968年，DD15 16、17號機車在新津工廠改裝可用於單線鐵路的V型犁式除雪裝置。

由於除雪裝置作業時除雪板會探出車輛限界之外，操縱人員必須具備高度熟練的技術始能保證及時收攏翼板，以免與沿線各種構造物衝撞和造成損壞。日本國鐵為保證除雪車在以作業速度行駛時能及時閉合除雪裝置，於1963年研製了一種變頻式除雪系統自動控制裝置，其原理是在構造物前140米和10米處分別設置兩個的地面信號發送裝置，除雪車距離構造物前140米接受信號之後自動關閉除雪板，至構造物前約10米處閉合完畢，通過構造物後又自動打開除雪板，這樣既保證了行車安全又可以儘量減少未除雪路段長度。該系統於1964年率先裝上DD15 3號機車，並在上越線小出至浦佐間進行了除雪試驗。該系統效果良好且獲得了較高評價，並從同年新造的DD15 42號機車開始裝備，後來投產的DD53型除雪柴油機車亦採用了該控制裝置。

## 車輛保存

- DD15 17號機車：靜態保存於北海道三笠市的三笠鐵道紀念館。
- DD15 30號機車：靜態保存於岡山縣津山市舊津山機關區的扇形機車庫。
- DD15 37號機車：靜態保存於北海道小樽市的小樽市綜合博物館。

## 基本資料

- 日語原文：DD15
- 類型：柴油機車
- 原產國：日本
- 生產商：日本車輛製造
- builddate：1962年—1966年
- 產量：50台
- 使用方：日本國有鐵道
- 華氏輪式：0-4-4-0
- UIC軸式：B-B
- 軌距：1,067毫米
- 輪徑：860毫米
- 軸重：15.5噸（裝有除雪裝置時）
- 軸距：2,200毫米（固定軸距）
- 轉向架：DT113D、DT113F
- 長度：13,600毫米（車鉤中心距）、21,200毫米（包括除雪裝置）
- 重量：55.0噸（拆除除雪裝置時）、62.0噸（裝有除雪裝置時）
- fuelcap：1,500升
- 發動機：2 × DMF31SB
- 發動機功率：2 × 500馬力
- 變速器：液力傳動
- 傳動裝置：振興造機 DS1.2/1.35
- 最高速度：70公里/小時
- 牽引力：16,500公斤（起動）
- 制動方式：空氣制動、手制動