蒸気タービン機関車
蒸気タービン機関車(じょうきタービンきかんしゃ)は、蒸気力を動輪に伝達する為に蒸気タービンを用いる形式の蒸気機関車である。様々な形式の蒸気タービン機関車が試作されたが、どれも成功しなかった。1930年代、この形式の機関車は蒸気力のさらなる活用手段として、そしてまた当時導入されつつあったディーゼルエンジンの対抗馬として見なされた。
蒸気タービンは従来の方式に比べて以下のような長所をもつ。
高速時に高効率
部品点数が少ないので信頼性が高い。
車輪の空転を起こしにくい(従来のピストン式蒸気機関車は回転力が正弦波状に大きく変動するので、起動時に空転を起こしやすい)。
ハンマーブロー現象が発生しない(主連棒と弁装置によって動輪に伝達する場合、垂直方向の力がクロスヘッドにかかり、ハンマーブロー現象が起きる)。
逆に短所としては以下のようなものがある。
蒸気タービンは一定速度を保って稼動することには向いているが、回転数を変えることはレシプロエンジンに比べて不利である。船舶は一定の速度で航行するため効率が高いが、鉄道車両は頻繁に加減速を行うため、効率が船舶ほど高くない。特に低速時において効率が低下した。
コンデンサ(復水器)を搭載すれば効率が上がるが、重量が増加する。
タービンは通常、回転方向が決まっているので、逆方向に運転する場合、不利である。
動輪に伝達する方法は2種類ある。タービンの回転を歯車を介して動輪を駆動する方法と、タービンで発電してモーターを駆動する方法である。