ما هو نظام وايت لتصنيف القاطرات البخارية؟
قبل أن نتناول التصنيف 2-8-0+0-8-2 بالتفصيل، من الضروري أن نفهم نظام وايت لتصنيف القاطرات البخارية. تم تطوير هذا النظام في أوائل القرن العشرين من قبل فريدريك ميثيان وايت، وهو مهندس ميكانيكي أمريكي. يهدف نظام وايت إلى وصف ترتيب العجلات في القاطرة البخارية باستخدام سلسلة من الأرقام. يمثل كل رقم عدد العجلات في مجموعة معينة:
- الرقم الأول: يمثل عدد العجلات الأمامية (العجلات الصغيرة الموجهة).
- الرقم الثاني: يمثل عدد العجلات الدافعة (العجلات الكبيرة المتصلة بالمكابس).
- الرقم الثالث: يمثل عدد العجلات الخلفية (العجلات الصغيرة الداعمة).
على سبيل المثال، يشير التصنيف 4-6-2 إلى قاطرة ذات أربع عجلات أمامية، وست عجلات دافعة، وعجلتين خلفيتين. وإذا كان هناك أكثر من مجموعة عجلات، يتم الفصل بينها بعلامة الجمع (+). هذا ما يميز قاطرات غارّات.
فهم تصنيف 2-8-0+0-8-2
الآن، دعونا نفكك التصنيف 2-8-0+0-8-2. يشير هذا التصنيف إلى قاطرة غارّات مفصلية تتكون من قسمين متطابقين، كل قسم يحمل مجموعة من العجلات والمحركات. يمكن تفسير الأرقام على النحو التالي:
- 2: عجلتان أماميتان في القسم الأمامي.
- 8: ثماني عجلات دافعة في القسم الأمامي.
- 0: لا توجد عجلات خلفية في القسم الأمامي.
- +: علامة الجمع تشير إلى أن القاطرة مفصلية وتتكون من قسمين.
- 0: لا توجد عجلات أمامية في القسم الخلفي.
- 8: ثماني عجلات دافعة في القسم الخلفي.
- 2: عجلتان خلفيتان في القسم الخلفي.
بمعنى آخر، تتكون القاطرة من وحدتين متماثلتين. الوحدة الأمامية لديها عجلتان أماميتان وثماني عجلات دافعة، والوحدة الخلفية لديها ثماني عجلات دافعة وعجلتان خلفيتان. يتم ربط هاتين الوحدتين بإطار مركزي يحمل غلاية البخار وكابينة القيادة.
تاريخ قاطرات غارّات
تم اختراع قاطرات غارّات بواسطة المهندس البريطاني هربرت ويليام غارّات في أوائل القرن العشرين. كانت الفكرة الرئيسية وراء تصميم غارّات هي إنشاء قاطرة قوية يمكنها العمل على خطوط السكك الحديدية ذات المنحنيات الضيقة والتدرجات الحادة. التصميم المفصلي يسمح للقاطرة بالتكيف مع التضاريس غير المستوية بسهولة أكبر من القاطرات التقليدية ذات الإطار الصلب.
تم بناء أول قاطرة غارّات في عام 1909 لخط سكة حديد تاسمانيا الحكومي في أستراليا. سرعان ما أثبتت قاطرات غارّات شعبيتها، وتم استخدامها في العديد من البلدان حول العالم، بما في ذلك جنوب أفريقيا وروديسيا (زيمبابوي حاليًا) وروسيا وأمريكا الجنوبية. كانت قاطرات غارّات شائعة بشكل خاص في أفريقيا الجنوبية، حيث كانت تستخدم لنقل البضائع الثقيلة عبر التضاريس الوعرة.
مزايا قاطرات غارّات
تتمتع قاطرات غارّات بالعديد من المزايا مقارنة بالقاطرات البخارية التقليدية:
- قوة جر كبيرة: يسمح تصميم غارّات بتوزيع وزن القاطرة على عدد كبير من العجلات الدافعة، مما يزيد من قوة الجر ويقلل من خطر انزلاق العجلات.
- قدرة عالية على المناورة: التصميم المفصلي يسمح للقاطرة بالتفاوض على المنحنيات الضيقة بسهولة أكبر من القاطرات ذات الإطار الصلب.
- سعة كبيرة للفحم والماء: يمكن لقاطرات غارّات حمل كميات كبيرة من الفحم والماء، مما يسمح لها بالعمل لمسافات طويلة دون الحاجة إلى التزود بالوقود أو الماء.
- صيانة أسهل: يمكن فصل الوحدات الأمامية والخلفية عن الإطار المركزي لسهولة الصيانة والإصلاح.
عيوب قاطرات غارّات
على الرغم من مزاياها العديدة، فإن قاطرات غارّات لها أيضًا بعض العيوب:
- تعقيد التصميم: تصميم غارّات أكثر تعقيدًا من تصميم القاطرات البخارية التقليدية، مما يزيد من تكلفة التصنيع والصيانة.
- وزن ثقيل: قاطرات غارّات أثقل من القاطرات التقليدية، مما قد يحد من استخدامها على خطوط السكك الحديدية ذات القدرة الاستيعابية المنخفضة.
- صعوبة التشغيل: يتطلب تشغيل قاطرات غارّات مهارة وخبرة أكبر من تشغيل القاطرات التقليدية.
تطبيقات قاطرات 2-8-0+0-8-2
تم استخدام قاطرات 2-8-0+0-8-2 بشكل أساسي في نقل البضائع الثقيلة عبر التضاريس الوعرة. تم استخدامها بشكل خاص في جنوب أفريقيا، حيث كانت تعمل على خطوط السكك الحديدية التي تربط المناجم بالموانئ. كما تم استخدامها في روسيا لنقل الأخشاب والفحم.
على الرغم من أن قاطرات 2-8-0+0-8-2 لم تكن شائعة مثل أنواع قاطرات غارّات الأخرى، إلا أنها أثبتت أنها قاطرات قوية وموثوقة قادرة على التعامل مع أصعب المهام.
أمثلة على قاطرات 2-8-0+0-8-2
أحد الأمثلة البارزة على قاطرات 2-8-0+0-8-2 هو الفئة GL من السكك الحديدية الجنوب أفريقية (South African Railways – SAR). تم بناء هذه القاطرات في الأصل من قبل شركة “بييرك” (Beyer, Peacock & Company) في إنجلترا في عام 1929. تم تصميمها خصيصًا للعمل على خطوط السكك الحديدية شديدة الانحدار والمنحنية في مقاطعة الكاب الشرقية في جنوب أفريقيا. أثبتت هذه القاطرات أنها قادرة بشكل استثنائي على التعامل مع هذه التضاريس الصعبة، وظلت في الخدمة لسنوات عديدة.
تتميز قاطرات الفئة GL بقوة جر كبيرة وسعة كبيرة للمياه والفحم، مما يسمح لها بالعمل لمسافات طويلة دون الحاجة إلى التوقف. كانت تعتبر من بين أقوى قاطرات غارّات التي تم بناؤها على الإطلاق.
الوضع الحالي لقاطرات 2-8-0+0-8-2
مع ظهور قاطرات الديزل والكهرباء، تراجعت شعبية قاطرات البخار، بما في ذلك قاطرات 2-8-0+0-8-2. تم سحب معظم هذه القاطرات من الخدمة في منتصف القرن العشرين، وتم تفكيك العديد منها. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض قاطرات 2-8-0+0-8-2 محفوظة في المتاحف أو تعمل على خطوط السكك الحديدية السياحية.
تعتبر هذه القاطرات الباقية بمثابة تذكير بالتاريخ الغني لهندسة السكك الحديدية وقوة قاطرات البخار. إنها شهادة على براعة المهندسين الذين صمموها والعمال الذين قاموا ببنائها وتشغيلها.
خاتمة
قاطرة 2-8-0+0-8-2 هي مثال رائع على الابتكار في هندسة السكك الحديدية. يمثل تصميم غارّات حلاً فريدًا للتحديات التي تواجهها شركات السكك الحديدية التي تعمل في التضاريس الصعبة. على الرغم من أن قاطرات 2-8-0+0-8-2 لم تكن شائعة مثل أنواع قاطرات غارّات الأخرى، إلا أنها أثبتت أنها قاطرات قوية وموثوقة قادرة على التعامل مع أصعب المهام. إنها جزء مهم من تاريخ السكك الحديدية وتستحق أن نتذكرها ونقدرها.