「D51形式蒸気機関車」
1. ミカド
日本でもっとも多く製造された蒸気機関車がD51です。デゴイチというニックネームで親しまれています。
D51の誕生は1936(昭和11)年のことです。当時の日本は昭和初期の経済恐慌から立ち直り始め、貨物の輸送需要が日に日に回復してきていました。そこで当時の鉄道省(のちの国鉄)工作局が独自に新しい貨物用の蒸気機関車D51を設計しました。
旅客列車と比べてとても重くなる貨物列車をけん引するためには、速度よりもけん引力を重視しなければなりませんから、動輪は直径をそれほど大きくしなくてもよい反面、多くの動軸が必要になります。D51の場合、直径1400mmの動輪4軸の前に1軸の先輪、後ろに1軸の従輪を付けた1D1という軸配置になりました。この軸配置をミカドと呼びます。これに対して旅客用機関車のC57は動輪直径1750mm、2C1のパシフィックと呼ばれた軸配置です。
ミカドというニックネームに関しては、次のような話があります。1897年、日本鉄道がアメリカから輸入した9700形は1D1の軸配置でした。9700形を製造したボールドウィン社は、初めての軸配置だったことから発注元の日本の天皇にちなんでミカドと名付けた、というものです。
1D1の軸配置は、D51のベースにもなった大正時代の設計のD50と同じです。
2. D51の特徴
D51はボイラなどの車体各部の接合をそれまでのリベットではなく溶接で行ない、それはボイラ圧力の14kg/cm
2への上昇(のちには15kg/cm
2)と、機関車重量の軽減(当初の軸重はD50より1t軽い14tで後に15t)につながりました。
ボイラ圧力の上昇はけん引力のアップに直結し、シリンダー最大けん引力というスペックで比較すると、D50の16.8tfに対してD51は18.1tfとなりました。また重量の軽減はD50では入線できなかった線路等級が低い路線への入線が可能になるという利点を生みました。
さらに、日本で初めてボックス動輪を採用しました。それまでの蒸気機関車は輪心からスポークがタイヤに向かってたくさん伸びるスポーク動輪でしたが、ボックス動輪はスポークの部分にいくつかの穴がある箱形で、構造的に強度を上げることができました。
3. ナメクジから戦時形まで
D51は最初は煙突の後方から給水加熱器(ボイラへ給水する水をあらかじめ温めてボイラ圧力を低下させないための装置)、砂箱(力行時に動輪の空転を防ぐ砂を入れておくもの)、蒸気溜め(シリンダに入る蒸気を一時溜めておくところ)を一体のカバーで覆った通称「ナメクジ」形で製造されましたが、86〜90号機と101号機以降は給水加熱器を煙突の前に横置きして、その後方は砂箱と蒸気溜めのカバーを一体にしたドームを置く通常のスタイルへと変わりました。ナメクジではカバーで覆われた給水過熱器の整備性が悪かったからです。
JR東日本高崎車両センターで動態保存している498号機は、これに分類されます。
D51は第二次世界大戦中も増備され、その途中で工作を簡略化した準戦時形へと移行し、さらに1944(昭和19)年の途中からは完全な戦時形として番号が1001号機以降へと飛びました。955から1000までは欠番です。ナメクジ形と戦時形を比べると、金属部品を省略したり木造で代用することで、鋼76tが67tに、銅2.4tが1.1tに、鉛1.2tが0.4tに、使用量を減らしています。こうして1945(昭和20)年までに合計1115両が製造されました。
また、戦時設計の部分は戦後に改修されています。
D51は多くの両数が在籍したこともあり、北海道から九州まで全国の路線で活躍しました。さらに1115両とは別に、台湾向けに32両が、サハリン向けに30両がそれぞれ新製され、海を渡って異国の地で活躍しました。また貨物列車のけん引が主な仕事でしたが、急こう配がある路線では旅客列車の先頭にも立ちました。動態保存機を除いた現役としては、1975(昭和50)年12月まで使用されています。
4. 使用線区にあわせた改造
こう配路線やトンネルの多い区間で使用されたD51には、煙突に集煙装置(煙突をケースで覆って後方へのダクトを設け、トンネル内で煙突上面にふたをして煙を後方へと流す装置)や、重油併燃装置(機関助士の投炭作業を軽減するため、火室に重油を噴霧する装置)を取り付けた機関車もありました。
5. D51187(準鉄道記念物)
展示予定の187号機は1938(昭和13)年9月に大宮工場で製造されました。D51は機関車メーカーばかりではなく、鉄道省の全国の工場でも数多くが製造されたのですが、187号機は1942(昭和17)年までに同工場が製造したD51形式31両の中の栄えある初号機です。
新製配置はすぐ近くの田端機関区で、山手貨物線、東北本線、常磐線などを走ったのち、姫路第一機関区へと移動して東海道本線、山陽本線で活躍。さらに、島根県の浜田機関区に移動後は山陰本線で使用されましたが、ここでは貨物列車ばかりでなく旅客列車もけん引しました。
D51は昭和40年代に入ると、ディーゼル機関車や電気機関車への置換えに伴い急激に廃車が進みましたが、187号機も1971(昭和46)年8月に浜田機関区で廃車になりました。しかし、同機は大宮工場製造の第一号機であるばかりでなく、鉄道省の工場が製造した全D51の中でも第一番目の製造であることから、生まれ故郷の大宮工場で静態保存されることになったのです。
そして、同年には準鉄道記念物にも指定され、それから30余年を経た現在でも、大宮工場の正門横で後輩の車両たちを見守っています。