前进型蒸汽机车

设计和历史

1954年11月起，铁道部调集工程技术人员到大连机车车辆厂在苏联专家的指导下进行大功率干线货运用蒸汽机车的设计，1955年初，第一机械工业部根据铁道部提出的《干线货运蒸汽机车设计技术条件》定由大连机车工厂进行设计。该型机车的设计参考自前苏联的“友好型”（ФД型）蒸汽机车和ЛВ型蒸汽机车，1956年3月完成设计图纸，同年9月中国铁路首台国产大功率蒸汽机车试制成功，当时命名为“和平型”。是主要用于牵引货运列车的干线货运用主型机车。
该型车最初由大连机车车辆厂制造5台，此外，长春、牡丹江、沈阳、唐山等工厂也曾进行过小批量生产，1958年到1961年，制造了42台机车（其中9台为老六轴煤水车，其它为四轴煤水车）。经大同机车工厂经过重大改进设计最终于1965年定型，投入批量生产。成为大同机车工厂的主要产品。该型机车在文革期间一度改称为“反帝型”，自1971年定名为“前进型”（取自“革命是人类历史前进的火车头”这句当时的名言）一直沿用下来，车型代号“QJ”。前进型蒸汽机车是中国第一次自行设计、制造的大功率干线货运蒸汽机车。是国产蒸汽机车中产量最大的机型。

至1988年12月21日，编号7207的前进型机车在大同机车工厂出厂后正式停产，前进型机车前后共制造了4708辆（一说共制造了4714台）。
前进型蒸汽机车采用了一系列新技术、新结构和新材料，如全电焊结构锅炉、铸钢汽缸、密闭式司机室、混合式给水预热装置、加煤机、吹炱器、风动摇炉器等，因而使该型机车达到了世界蒸汽机车的先进水平。具有轮周功率大、牵引性能好、万吨公里耗煤量比原有型号大幅减低、司乘人员劳动条件好等特点。是中国铁路功率最大的蒸汽机车，单机运行最高速度为80公里/每小时。
前进型蒸汽机车以往曾为中国多个铁路局所使用，其后逐渐被柴油机车及电力机车取代。至1990年代，部分从铁路局退役的前进型为内蒙古集通铁路所购入，集通铁路曾有100多台蒸汽机车用于牵引客货列车，因此成为观赏蒸汽机车的热门线路，曾吸引了中国国内外的众多铁路迷前来观赏蒸汽机车。这批机车中最后一批27台前进型蒸汽机车服役至2005年12月7日全数退役，由柴油机车取代。原属集通公司的前进7081号蒸汽机车是中国铁路最后一台退出运行的干线蒸汽机车（四川尚有属于地方铁路的芭石铁路使用蒸汽机车作为牵引机车）。

结构

前进型蒸汽机车（代号QJ，曾称和平型，代号HP；反帝型）于1956年由大连机车车辆厂设计并试制，大同、沈阳、长春、唐山、牡丹江等厂曾进行过小批量生产。前进型机车采用2-10-2轮式，轴式1-5-1，机车自重119.39吨，全长26米（六轴煤水车全长29米），构造速度每小时80公里，牵引力33290公斤。前进型蒸汽机车的结构特点是（1）锅炉为内火箱无燃烧室的全电焊结构；（2）采用铸钢汽缸、分动式汽阀和工字型滑板十字头，主要运动杆件均采用滚动轴承；（3）采用自动调整楔铁装置，安装了粘着重量增加器；（4）煤水车底架及水柜采用全电焊结构，并装有加煤机，设计有四轴滑动轴承和六轴滚动轴承的两种煤水车。
该型机车自1956年问世后，在运用中出现一些问题，没有大批量生产。1962年开始，大同机车工厂对该车设计及生产工艺进行改进，1964年9月试制完成首台重大改进的前进型101号机车（当时称和平型101号），经过4万多公里运用考核定型，1964年大同厂成为专业制造蒸汽机车的工厂，开始批量生产前进型蒸汽机车。大同厂对该车的锅炉部分进行了重新设计。增加了燃烧室，锅炉中心高度降低80 mm，烟管长度缩短到5350 mm，烟箱通风装置作了较大改善，性能也有所提高。经过测试，当计算供汽率为75kg / (m²·h)、速度为70 kmn/h时，最大轮周功率可达2192 kW，机车总效率达8.42%。为发挥锅炉效率和改善乘务员劳动条件，采用了加煤机、推煤机和风动摇炉器。用于寒冷地区的机车采用密封式司机室。

车辆改造

根据前进型蒸汽机车在制造、运用与检修中的经验，大同机车厂在历年生产过程中对前进型机车陆续进行了一系列五十余次的技术改进。此外，为中苏国境车站调车作业，1976年设计了宽轨距的前进型机车。
1966年前进型机车开始采用矩形通风装置试验(俗称扁烟筒)，1983年4月通过鉴定，1984年列为技术改造项目，至1987年有近千台前进型机车完成了这项改造。
为实现将前进型机车的效率“由8.42%提高到10%”的要求，1981年10月大同厂设计并制造出第一台前进型(车号6191)"综合改造机车"，改造项目包括改装乏汽稳压室、加粗加长过热管、小烟管内安装变阻节流器，安装7-10扁烟筒、加装粘着重量增加器自动控制装置、采用六轴滚动轴承的煤水车。经铁道部科学研究院在北京环行铁路牵引热工性能试验，机车最高效率：燃用鹤岗煤时为10.8%，燃用大同煤时为9.4%，燃用型煤时为10.8%。1981～1984年大同厂制造了14台前进型综合改造机车。

前进二型和8001号

1981年，为了提高蒸汽机车的热效率，增大输出功率和提高运用可靠性，大同机车厂参考NDQ型煤气内燃机车的煤气发生装置，开始研究对前进型机车进行煤气化改造。1986年大同厂聘请与致力于蒸汽机车现代化改造的阿根廷工程师李维多·但丁·波塔共事的英国工程师大卫·沃戴尔（英语：David Wardale）为顾问，研究煤气火箱的可行性。是年上半年，采用波塔设计的GPC(Gas Producer Combustion)系统火箱的8001号试制成功，沃戴尔着手设计前进二型——在前进型机车煤水车上装煤气发生炉，生成煤气经过煤气管道输送至机车火箱内燃烧。1986年9月，“前进二型”试制成功，在北同蒲线大同至北周庄间进行试运行，而8001号仅在呼和浩特调车场作测试。经过一年多试验，最后均未完成定型。“前进二型”改回传统火箱，8001就此闲置。