国鉄C61形蒸気機関車
京都鉄道博物館(旧梅小路蒸気機関車館)で動態保存(西日本旅客鉄道(JR西日本)所属)されている。詳細は以下のとおり。
1948年(昭和23年)7月31日竣工として三菱重工業三原工場で製造された(製造番号641)。D51 1109の改造機である。同年9月6日に仙台機関区(現・仙台車両センター)に新製配置され、東北本線や常磐線で使用された。1966年(昭和41年)10月23日に青森機関区(現・青森総合鉄道部)に転属してからは、東北本線や奥羽本線の旅客列車を牽引していた。1971年(昭和46年)10月のダイヤ改正で奥羽本線が電化されたことに伴い、廃車になる予定であったが、検査期限に余裕があったため、同年12月2日に宮崎機関区に転属し、日豊本線で使用された。1972年(昭和47年)9月13日に梅小路機関区(現・梅小路運転区)に転属し、同年10月10日以降は梅小路蒸気機関車館(現・京都鉄道博物館)で動態保存されている。
東北本線、常磐線、奥羽本線(秋田 - 青森間)、日豊本線、鹿児島本線という地方幹線に配属された本形式は旅客列車を中心に多くの列車を牽引した。性能や大きさからC57形やC60形と共通に運用されることもしばしばあった。C57形と比べた場合、ボイラー容量が格段に大きいため出力が上回っている反面、軸重とシリンダ牽引力で僅かに劣ったため、ボイラー容量がものを言う優等列車牽引では優位に立ったが、軸重とシリンダ牽引力が重要な普通列車牽引ではC57形の方が適していたと言われる。また、C60形と比べると、出力で若干上回る一方で牽引性能で劣っていたが、自動給炭装置が付いていたことは大きなアドバンテージで、優等列車牽引ではC61形が優位だった。最たる例は昭和30年代の東北本線仙台以北で、北海道連絡の特急・急行列車は基本的に仙台機関区のC61形が仙台 - 青森間を通しで牽引したのに対し、C60形は優等列車の盛岡以北の補機や普通列車の牽引が中心であった。
両数が少ない上に、主な運用の場が大都市から離れていたことから地味な存在ではあったが、東北初の特急「はつかり」の仙台 - 青森間、ならびに、東北初の寝台特急「はくつる」の同じく仙台 - 青森間(デビュー当初の「はつかり」、ならびに、「はくつる」の盛岡 - 青森間は、急勾配の十三本木峠越えの区間に備えて、C60形を前部補機として連結)や、東京 - 鹿児島(のちに西鹿児島)間を鹿児島本線経由で結んだ寝台特急「はやぶさ」の九州内をはじめ、東北本線や鹿児島本線などで数々の特急や急行を牽引していた。
戦後は旅客輸送需要が急増し、戦時中製造がストップしていた旅客用機関車が急激に不足したため、国鉄は戦前に製造していたC57形、C58形、C59形の追加製造を行うことを決定した。しかしGHQの許可なしに新造ができなかったため、実際に新造できた両数が少なく、機関車不足を解消できなかった。その一方で終戦により貨物輸送需要は逆に激減していたことから、苦肉の策として、余剰となっていた貨物用機関車のD51形とD52形を旅客用機に転用改造することとなった。既存車両の改造名義であれば、車両新造に比べて製造の制約が少なかったからである。 余剰車両が出ていたD52と比べ、D51はどこの幹線でも走れ、重たい旅客輸送に十分対応できたため、走らないのは余剰ではなく石炭不足や整備待ちが理由であった。特にD50に変わりD51が配置された機関区からの供出は容易でなく、財務担当と運転担当とのやりとりは大変であった。
三菱重工業および日本車輌製造の手により、計33両が製造された。本形式はD51形の改造名義ではあるが、流用したのはボイラーと一部の部品のみ。さらに、主に改造に回されたのは太平洋戦争末期に製造された品質が悪い車両であり、中にはボイラー流用は名目のみで新しいボイラーを製造した、完全な新造に近い車両もあった。走行部はC57形をベースに設計されているが車重は増加、C57の代替として製造された経緯から、同型式の入線線区に適応する水準に軸重を軽減するため、従輪を設計変更して2軸台車とした、2C2型の「ハドソン」と呼ばれる車軸配置となっている。
C61形と同時に改造が進められていたC62形はやはりハドソン型軸配置を採用しているが、こちらは途中で労働争議のために完成が遅れ、先にC61形が完成したため、日本初のハドソン機は本形式となった。
また、当時は日本国内で供給される石炭の質が非常に悪かったため、パワーを出し切るにはボイラーへの大量の石炭投入が必要であった。そこで、機関助士の労力を軽減するため、日本の機関車としては初めて自動給炭機(メカニカルストーカー)を採用した。
C62形と同様に、従台車の取り付けピン位置を変更することにより、動輪上軸重を軽減できる構造になっており、電化が進展した場合は、C58形などが運用されている丙線区へ転用可能な考慮がなされていたが、気動車の増備が進んだことなどもあり、実際に軸重軽減工事が施工されることはなかった。