グレート・ウェスタン鉄道6000形蒸気機関車(6000 Class)は、イギリスのグレート・ウェスタン鉄道(GWR)で使用された蒸気機関車。各車の固有名から、キング級(King Class)とも呼ばれる。軸配置はテンホイラー(4-6-0あるいは2C)である。同社は四気筒テンホイラー様式の急行旅客列車用テンダー式蒸気機関車が多数開発しているが、その中でも最も大型かつ強力な機種として知られる。

概要 キング級は、グレート・ウェスタン鉄道の技師長(Chief Mechanic Engineer:CME)であったチャールズ・コレット(在任期間:1922年 - 1941年)が開発したキャッスルクラスの拡大版として、コレットやその部下のウィリアム・ステニアー(Sir William Arthur Stanier F.R.S.)の指示の下で設計された。これは、前任の技師長チャーチワードの開発したスタークラスの拡大版でもある。

チャーチワードは1919年に4700型2-8-0で使用されていた直径6フィートのボイラーを車軸配置4-6-0の台枠に取り付けて、より強力な高速機関車を作成することを構想していたが、GWR本線の橋梁に設けられた重量制限に阻まれて実現できなかった。1923年にコレットが開発したキャッスル型には妥協案として5フィート6インチのボイラーが載せられていた。しかし、科学産業研究省によって設立された「橋梁応力委員会」の作業によって橋梁が強化されると共にハンマーブローの影響が判明し、これらの制限が緩和されることとなった。

キング級は、英国で設計されたの4-6-0様式の中で最も強力な機種で、22½トンの最大許容車軸荷重と、火室を小さく作る傾向にあった英国の中で最大の火格子(34.3平方フィート)を備えていた。牽引力は宣伝目的で重要であると見なされていたため、40,000lbfを超える牽引力を達成するために、シリンダーは16インチではなく16¼インチだった。

GWRは、ロード・ネルソン型を建設したサザン鉄道から、英国で最も強力な機関車を所有するという名誉を取り戻したいと考えていた。キング級は、同社の本線で規定されている最大重量で構築された。また、必要な出力を上げるために、ボイラーの圧力とシリンダーの直径を大きくする一方、動輪の直径を元の設計から縮小した。これにより、製造時に英国で最も強力な機関車となり、最も重い急行列車を牽引することができた。キング級のエンジンは、シリンダーのサイズと位置が原因で、前輪に外側のベアリングがあり、後輪に内側のベアリングがあるという珍しい形の先行ボギーを備えていた。

極限まで軸重が増加したことから、本形式が乗り入れられる路線はロンドン〜プリマス間、および(ビスターを経由する)ロンドン〜ウルバーハンプトン間に制限された。特にテイマー川に架かるロイヤルアルバート橋は重量制限が厳しく、本形式はコーンウォール地方には入線できなかった。そのため、同社の看板列車である「コーニッシュ・リヴィエラ」を牽引する際にも、デボンポートでキャッスル型やホール型といった軽量な機関車へ交代する必要があった。なお、後に登場したイギリス国鉄(BR)の標準型蒸気機関車「ブリタニア級」(軸配置4-6-2)はロイヤルアルバート橋を通過できた。また、公式には認められていなかったものの、キング級は運用開始後の改造や仕様変更によって、実際の重量が公式発表の89トンから93〜96トンへと増加していたことは周知の事実であった。

ルートの可用性が限られているため、1927年から1930年にかけて、グレート・ウェスタン鉄道スウィンドン工場で6000 - 6029の30両が製造されたが、これらの路線で問題なく運用された。

各機体にはジョージ5世(6000)からリチャード1世(6027)まで、歴代の英国王の名前が古い時代に遡る順番で付けられた。6028は以前はヘンリー2世であり、6029はスティーブン王でした。彼らの名前は、エドワード8世とジョージ6世が王位に就いた1936年と1937年に変更された。

1927年、トップナンバーの6000号機「キング・ジョージ5世」は、ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道(B&O)の開通100周年記念博覧会(「鉄馬のフェア」)にイギリス代表として参加するため、アメリカへ渡った。その際、同鉄道から記念としてアメリカンスタイルの真鍮製号鐘(記念ベル)が贈られ、イギリスへ帰国した後はフロントのバッファービーム(端梁)上にその号鐘が取り付けられた。本形式(キング級)は当初、高名な大聖堂にちなんで「キャシードラル(大聖堂)級」と命名される計画であった。しかし、上述のアメリカ遠征が決定した際、より英国を象徴するにふさわしい名前が必要であると判断され、歴代の英国王の名を冠することとなった。なお、計画および製造の段階では、既存のキャッスル級の上位互換であることから「スーパー・キャッスル」とも呼ばれていた。

本形式のアメリカ遠征は、ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道(B&O)の社長が、高名な鉄道評論家であるエドワード・ハンガーフォードに対し、イギリスで開催されたストックトン・アンド・ダーリントン鉄道の開業100周年記念式典への出席と現地視察を依頼したことが契機となった。英国を訪れたハンガーフォードは、GWRの総支配人であるフェリックス・ポール卿と会談し、その結果、製造まもない6000号機をアメリカへ派遣することが決定した。しかし、最初の機関車(6000号機)は当初9月末の完成予定であったにもかかわらず、イベントに間に合わせるためには8月までに米国へ到着させる必要があり、製造拠点のスウィンドン工場は大混乱に陥った。突貫工事の甲斐もあり、機関車は入念な試運転を行うのに十分な余裕をもって7月に完成した。アメリカへ出荷される前には、7月1日のパディントン駅をはじめとする各主要駅でのお披露目展示会も催された。このアメリカ遠征の責任者を務めたのが、当時のチーフ・メカニカル・エンジニア(最高機械責任者)であったチャールズ・コレットの首席補佐官、ウィリアム・ステニアー(英語版)である。ステニアーは、ロンドン・ミッドランド・アンド・スコティッシュ鉄道(LMS)の会長ジョサイア・スタンプ卿からのヘッドハントを受け、1932年1月にLMSのチーフ・メカニカル・エンジニアに就任した人物である。彼は1891年にオフィスボーイ(見習い)としてキャリアをスタートさせて以来、長年GWRに捧げてきた。1943年にはその功績からナイトの爵位を授与され、1944年の引退時には、鉄道エンジニアとしてはエドワード・バリー、ロバート・スチーブンソンに次いで史上3人目となる王立協会フェロー(FRS)に選出されるという名誉に浴した。

6000号機は、GWR(グレート・ウェスタン鉄道)初期の広軌(7フィート改軌)時代の名機「ノース・スター(英語版)」のレプリカとともにアメリカへ遠征した。現地への輸送にあたっては、当時の港湾に機関車を丸ごと吊り上げられる大型クレーンがなかったため、6000号機のボイラーはフレーム(台枠)から一度取り外され、それぞれ別々に船へ積み込まれた。ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道(B&O)の開通100周年記念博覧会(通称:鉄馬のフェア(Fair of the Iron Horse))は、会期が1週間延長されて23日間となり、最終的に125万人を超える観客を動員する大盛況となった。同博覧会では、イギリスからやってきた最新鋭機関車の美しい仕上がりがアメリカの鉄道関係者や市民を大いに魅了し、機関車のキャブ(運転室、フットプレート)へと登って見学した著名人の中には、自動車王として知られるヘンリー・フォードの姿もあった。

1935年、6014号機「キング・ヘンリー7世」に対して、部分的な流線型化改造が施された。この流線型カバーは1937年以降、段階的に撤去されていったが、キャブ(運転室)前面のくさび形(ウェッジ・シェイプ)形状だけは1953年まで維持された。

1947年、GWRの優れた機関車性能を支えていた高カロリーな「サウスウェールズ産蒸気石炭」の供給量が低下した。これを受け、低品位な石炭でも性能を維持できるよう、6022号機「キング・エドワード3世」を用いて4列型の高過熱度過熱器の搭載実験が行われた。1948年に開催されたイギリス国鉄主導の「機関車交換試験」では、6018号機「キング・ヘンリー6世」が充当された。同機は、パシフィック級(軸配置4-6-2)の機関車が空転を起こしやすいことで有名だったキングス・クロス駅からの急勾配において、4-6-0型(テンホイラー)特有の極めて高い粘着性能(確実な足取り)を発揮した。しかし、試験で指定されたヨークシャー産の石炭を使用した際の性能自体は、期待を下回る結果に終わった。この結果を受けて、キング級全体に4列型過熱器の設置が進められることとなり、同時に6001号機「キング・エドワード7世」を試験車として通風装置(ドラフト配置)の改良も実施された。さらに1955年9月からは、排気効率を高めるための「二重ブラストパイプ(ダブル・ブラストパイプ)および二重煙突」への換装が始まり、その第1号として6015号機「キング・リチャード3世」に施工された。

1955年以降、この二重煙突への換装工事は同形式の全車両に対して順次施工された。

1955年9月、急行列車「コーニッシュ・リヴィエラ・エクスプレス」の速度測定が行われ、キング級が牽引する列車において最高速度108.5マイル(時速174.6km)を記録した。これは、公式に認定されたグレート・ウェスタン鉄道(GWR)の最速記録である(ただし、1951年に6001号機「キング・エドワード7世」が時速109マイルを達成したという未非公認の主張もある)。なお、第二次世界大戦後のイギリスにおける蒸気機関車の最速記録は、1959年にロンドン・アンド・ノース・エクスティン(LNER)のA4形パシフィック(軸配置4-6-2)60007号機「サー・ナイジェル・グレズリー」が達成した時速112マイル(時速180.2km)であった。本形式(キング級)の全30両は、本線の急行旅客列車を運用するために、以下の5つのデポ(機関区)に分散して配置された。 オールド・オーク・コモン(ロンドン) ライラ(プリマス) カーディフ・カントン ブリストル・バス・ロード スタッフォード・ロード(ウルバーハンプトン) また、1948年から1949年にかけて、同級の2両がごく短期間のみニュートン・アボット機関区へ貸し出された記録もある。キング級は1962年までに全車が営業運転から退役したが、1963年4月には6018号機「キング・ヘンリー6世」に再び火が入れられ、スティーブンソン機関車協会(SLS)が主催する特別列車の牽引を担当した。退役後の急行運用の座は、当時の西部地域(WR)に導入されたものの短命に終わった、ディーゼル油圧式機関車の「ウェスタン級(1000形)(英語版)」へと引き継がれた。

設計 1926年にサザン鉄道が満を持して行ったロード・ネルソン級リチャード・マンセル(Richard Maunsell)設計のテンホイラー。850 - 865の16両が1926年から1929年にかけて新造された。の新製投入は、パディントンのGWR広報部門に大きな衝撃を与えた。これは従来自社の4073形(キャッスル級)が保持していた「イギリス最強の機関車」の称号が奪われたことを意味するためである。

それゆえ、GWRの総支配人であったサー・フェリックス・ポール(Sir Felix Pole)はこの奪われた名誉ある称号の奪還を目指し、ロード・ネルソン級を凌駕する強力な新型機関車の設計を自社CMEのコレットに命じた。

構造 最大40,000lbf(ポンド)以上の強大な牽引力を備え、重量級の急行旅客列車をおよそ時速60マイル(約96.5km/h)で巡航させるという過酷な要求に対し、コレットは「超キャッスル級」とも評すべき正攻法の基本デザインで応えた。

スター級以来の単式4気筒という基本的なシリンダー配置を踏襲しつつ、使用圧力を既存のNo.1形の225ポンド/平方インチから25ポンド/平方インチ増圧して250ポンド/平方インチへと昇圧した新設計のNo.12形ボイラー、直径と行程を16¼インチ×28インチへと一回り拡大したシリンダーを採用した。また、入線可能線区を限定例えばプリマス以西やシュローズベリー以北、あるいはオックスフォード-ウースター線での運用は不可能であった。することで22.5tへと引き上げられた軸重、ボイラー径の拡大と車両限界の制約、さらに重心の低下と牽引力強化の必要性などから、動輪直径は従来の設計(キャッスル級)から2インチ半縮小されて6フィート6インチ(1,981mm)となった。これらに加え、マスバランスが良好な4気筒機の特性をフルに生かし、様々な改良によって高回転化を実現した弁装置など、地道かつ正攻法の性能強化策の積み重ねによって本形式は成立した。

キング級は、英国で設計された4-6-0様式(テンホイラー)の中で最も強力な機種であり、22½トンの最大許容車軸荷重と、火室を小さく作る傾向にあった当時の英国の中で最大となる34.3平方フィート(約3.19m²)の火格子を備えていた。40,000lbfを超える牽引力を達成することは宣伝目的において極めて重要と見なされていたため、シリンダー径は当初検討された16インチではなく16¼インチへと拡大された。

こうして誕生した本形式は、ロールアウト直後の性能試験でポール卿に提示された性能要求をクリアし、またイギリス最大の軸重とイギリス最長のノンストップ運転(ロンドン-プリマス間)という2大タイトルを獲得することで、文字通りGWRの看板機関車となった。

大直径のボイラを搭載し、曲線通過時の横動範囲を大きくすべく先台車の第1軸をアウトサイドフレーム方式に変更したこれに対し第2軸は外側シリンダと干渉するため、従来通りの内側台枠とされた。なお、この先台車は後年側枠の亀裂が多発し、補強板の溶接による強化が実施されている。、本形式の外観はその名の通り「王」の名に相応しい重厚さを備えていた。だが、その一方で既存のGWR在籍テンホイラー各機種にあった軽快感やスピード感にはやや欠けていたもっとも、当時のスウィンドン工場ではかつてのNo.111 The Great Bearでの過大重量に起因する不成功故に、LNERのA1/A3クラスをはじめとする技術面での競合形式で採用が始まっていたパシフィック形(軸配置2C1)は禁句となっており、特に軸重引き上げで設計上ナーバスにならざるを得ない本形式では採用したくとも採用できない状況であった。また、パシフィック機には引き出し時の後方への重心移動に起因する従軸軸重の過大化と、これに伴う動輪の軸重低下による空転が発生しやすいという問題点があり、この点では引き出し時の重心移動によって動輪の軸重を一時的に増大させる効果が得られるテンホイラーの方が有利であった。。

とはいえ、本形式はGWRが2900形(セイント級)以来開発を進めてきたスウィンドン工場製高速テンホイラー機群の頂点に立つ「王」たる機種であることには変わりはなく、その荘重かつ堂々とした外観は保守的なスタイルを好む英国民に広く愛好されたとされる。

製造 本形式は宣伝を目的として計画された、というその出自ゆえに大量生産は当初より予定されていなかった。そのため、汎用急行旅客機であるキャッスル級の量産と平行する形で、運用上最低限必要となる30両が製造されるにとどまった。各機体には当初大聖堂の名前を与える予定だったが、最終的にジョージ5世(6000)からリチャード1世(6027)まで、歴代の英国王の名前が古い時代に遡る順番で付けられた。

もっとも、歴代の国王の名を冠する本形式は、その卓越した性能とその名称ゆえに国家としてのイギリスの威信を賭けた宣伝行為にも利用された。例えば、1927年6月に完成した初号機である6000号機「キング・ジョージ5世」当時のイギリスの元首であるジョージ5世の名を冠しており、その位置づけは特別なものであった。は完成直後にアメリカ合衆国へ送られ、ボルチモア・オハイオ鉄道開業100周年記念行事に参加したこの際、同機は記念の鐘と銘板を与えられ、廃車までThe Bellの愛称で知られた。なお、この鐘(車両限界の制約から、アメリカで一般的なボイラー上ではなく、前面デッキの中央下部にある内側シリンダー露出部前のエンドビーム上に設置された)と銘板はスウィンドン工場跡地に設立されたグレート・ウェスタン鉄道博物館(GWR Museum, Swindon)に保存されている同機に現在も取り付けられている。ことが知られている。

運用 前述の通り軸重が大きな本形式は入線可能線区が著しく制限された。このため、イギリスの西部幹線であるパディントン-ウルヴァーハンプトン間で、それも軸重増大に伴う橋梁の補強あるいは架け替え工事完了後に限定運用された。

本形式の真価である強大な牽引力と優れた粘着特性は、この区間の内、ニュートン・アボット-プリマス間にある西デボンの急勾配区間で最大限に発揮された。

なお、本形式はキャッスル級譲りの優れた燃費で知られていたが、それはGWRが擁するウェールズ産の高カロリー炭あってのものであった。それゆえ、戦後1947年には優良品質のウェールズ炭が入手難となったことから性能が低下した。

そこで燃焼効率の改善による性能回復を目的として6022号機「キング・エドワード3世」で新設計の高効率4列過熱管これは6959形(改ホール級)やカウンティ級(County Class:1000 - 1029)の成果を反映したものである。のテストが開始され、これが好成績を収めたため、以後順次各機の改修が実施された。

高出力の高性能機であって初期のディーゼル機関車では代替が困難であったためか、本形式は少数派ながら全車揃って1962年まで現役これは本形式が大事故に巻き込まれる機会が極端に少なく、事故廃車が発生しなかったことによる所も大きい。で残されており、この年に全車廃車となっている。

諸元 全長 20,777mm 全高 mm 軸配置 2C(テンホイラー) 動輪直径 1,981mm 弁装置: 内側シリンダー:ワルシャート式弁装置 外側シリンダー:ロッキングバーにより内側シリンダーの弁装置から駆動 シリンダー(直径×行程) 412.75mm×711.2mm 単式のため4気筒とも同一サイズ。 ボイラー圧力 17.57kg/cm² (= 250lbs/in2 = 1.72MPa)) 火格子面積 3.19m²

機関車重量 89t 最大軸重 22.5t 炭水車重量 46.64t

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