地上にある銀河鉄道を探す旅

　「機関車工学」には現在の工学書の基本体裁から見て幾つか指摘できる事項があります。まず共著でありながらもその分担を明示していません。また現在の工学書であれば必須の索引が略されています。それ以外にも印刷直前の原稿差替えを想像されるページ構成、本文にある表番号と掲示されている表番号の不一致、ページ間違いや空白ページの存在等、これらは当時の印刷作業の大変さを想起させるものであります。あるいは筆者自身による手書き原稿部分と、弟子に書き取らせただろう口述筆記部分の長い話言葉の違いにも気付きます。なお口語変換に際しては主流であるスマホ画面での閲覧を配慮し原書より適宜短く文章の段落分けを行っております。

　さて一部で伝説にもなっている設計思想に係る森彦三と島安次郎の争い話ですが、全編をお読みになっていただければ森自身は「機関車工学」中にその主張を一切展開いないと知ります。非常に遠回し的にトップの考え方がそのまま組織運営に影響する点に触れている個所が見られるので、読者様の取り方によってはそれが特定の人物を指していると感じるかもしれません。

　一方で鉄道の現場実務に関してはかなり手厳しい指摘を記しています。口述筆記時での感情の現れそのままなのか、弟子が師をおもんばかって気持ちを誇張したのか、二人著者のどちらの手によるのかさえも定かではありません。本書では度々鉄道現場にはびこる安直な思考手法に関して、安全への強い戒めが多々出て来るのは鉄道実務書という立位置からなのでしょう。これらの指摘は今の鉄道業界にも通ずるところがあるものです。

　戦前から昭和時代中頃までは、蒸気機関車が国内ではまだ主役の乗り物でありました。そのため蒸気機関車が主役となる鉄道入門書籍が幾つも発行されており、読者の皆様もそれらを手に取ったご記憶があろうかと思います。しかしその多くが「機関車工学」をベースにしていたとは、現在の様なアーカイブで書籍を俯瞰できる環境だからこそ気付くのであります。専門書である本書が後世多くの青少年に影響を与えたとは著者達が知れば驚きでしょうが、鉄道入門書籍のコンテンツも新幹線登場前後からガラリと変わってまいりました。

　最後に本書には鉄道の父と称された井上勝の影響が見られる部分があります。井上勝も森彦三も共に英国人技術者に直接教わった過去を有し、英語を介する業務上で接点があったかもしれませんから、執筆に際し何らかの影響を受けていた可能性は否定できません。偶然にも井上の没年と「機関車工学」上巻発行年は同じ明治43年という巡り合わせです。英国で客死した渡欧直前の井上に本書は届けられたのでしょうか。「機関車工学」口語訳作業の本旨とは外れるため、どこか別の場所にて触れることがあるかもしれません。

　なおAIによる無断コンテンツ収集が進み「機関車の構造及理論」も含め、AIによる回答として自動生成されている実情が出てきています。デジタル口語化した公開サイトである以上現状では避け得ない事態でしょうが、訂正していない間違いも当然そのまま引用されており、また管理人の雑文までもがAI回答に混同されているため該当削除したりと、何やら関係者一同忸怩たる思いで口語訳作業の終了日を迎えました。「地上にある銀河鉄道を探す旅」と活動を名付け、天上にあるものを地上で探すかの様な私どもの終始珍妙なる活動にふさわしい終わり方でありましょうか。

　あまりに一連の口語化作業に時間が掛かったため、旧きGSRメンバーの多くが待ち切れず先に銀河鉄道に乗車してしまいました。それでも未だ地上にて徘徊しているメンバーも多く残っております。今後は地上にいる者の使命としてソフトコンテンツだけではなく、蒸気機関車を日本の未来へ継承するという目指すべき活動へと進んでまいります。

【 上巻目次大要・中巻目次大要 】

上巻目次大要

　緒　論

　第１編　機関車の沿革

　第２編　近世機関車

　第３編　牽引力及び抵抗力

　第４編　複式機関車

　第５編　過熱蒸気機関車

　第６編　雑　録

　付　録　度量衡

中巻目次大要

　第７編　「バルブ・ギア」

　第８編　機械部

　第９編　車輪、「クランク・ピン」及び外輪

　第10編　制動機装置

　第11編　「フレーム」、炭水車、「タンク」、「キャブ」及び連結器

　第12編　汽　缶

　付　録　水の表、円の直径、周囲及び面積

付 録：速度表

【 説 明 】

　本表においてある距離に対する縦欄と、ある速度に対する横欄の交叉点に位する数字は、すなわち列車が当該速度にて当該距離を走行するに要する時分なり。例へば列車が１時間 21マイルの速度にて５マイルの距離を走行する時は、一見して運転時分に14分17秒を要するを知る。

　本表には距離 100マイル以上の数字を掲載せず、故に 100マイル以上の距離にわたりて運転時分を計算せんとするときは、その距離を 100マイル以下に区分し別々に運転時分を見出しそれらを合計するを要す。例へば列車が１時間 45マイルの速度にて 135マイルの距離を走行するとせば、距離 100マイルと 35マイルとに対する運転時分を別々に求むべく、すなわち前者は２時間13分20秒に当り、後者は46分40秒に当るが故にそれらの合計３時間は所要の運転時間なり。

　距離と運転時分とが与へられてこれに対する速度を知らんとするには、距離の縦欄内において相当の運転時分を探し、その横欄内にある速度を取るべし。この場合ちょうど符号すべき運転時分なきときは近似の運転時分によりて大体を察すべし。例へば距離 30マイルを 46分にて運転するとせば、表中46分9秒に対する速度 39マイルを取りて大差なきがごとし。

　また 200マイルを６時間40分にて運転すると言ふがごときは、これを各々４にて除し 50マイルを１時間40分にて運転すると見なして、それに対する速度として１時間30マイルを見出すことを得べし。

【 「スモーク・ボックス」 】

　「スモーク・ボックス」もまた、下部に堆積する「シンダー」の再燃に帰因する強熱を受け、且つ湿気のため、その下部において腐蝕せらるるものとす。そのはなはだしきものは一部を切継ぐを要すべし。また予め保護板を当て時々これを取替ふるも良法とす。また「フロント・プレート」は焼損すること最もはなはだしく、凸凹を生じて「ドア」の密着を害するに至れば切継をなすべし。

　第 1621図は「チューブ・プレート」ならびに「スモーク・ボックス」の下部に「パッチ」を施したる一例にして、第 1622図は保護板を当てたる一例を示す。

　英国形「スモーク・ボックス」においては、「スチーム・パイプ」または「エキゾースト・パイプ」の下部より空気進入のため「シンダー」の再燃を促し、しばしば「スモーク・ボックス」の下部ならびに「ドア」を焼損することあるをもって、空気の進入し易き部分は特にていねいなる防御を施すを必要とす。

　　機関車工学　下巻　終

【 「スモーク・ボックス・チューブ・プレート」 】

　「スモーク・ボックス・チューブ・プレート」は、「バレル」及び「チューブ」の伸縮の差により常に前方に押し出さるる傾向を有するをもって、「フランジ」の屈曲部は内部において小なる亀裂を生ずることあり。この亀裂が原因となりて漸々腐蝕せられて第 1618図 a に示すがごとき状態を呈するに至る。

　この現象は多く「チューブ・プレート」の下部に起るものにして、範囲狭少なるときは第 1619図のごとく一部の切継をもって修理し得べしと言えども、はなはだしきものは「チューブ・プレート」を取替ふるを要すべし。

　第 1620図は英国形「チューブ・プレート」の腐蝕部分に「パッチ」を施したる状況を示す。

　また「チューブ・プレート」の外部すなわち煙室側も、その下部に堆積する「シンダー」のため相当の強熱を受くると同時に湿気を受け腐蝕せらるることあるをもって、この部分には予め保護板を当て時々これを取替ふるを良とす。

【 「バレル」の修理 】

　「バレル」は使用年月の経過と共に腐蝕せらるるを免れず。もちろん用水の善悪によって遅速あれども早晩第 1615図のごとき状態を呈するに至るべし。その下部において泥垢の沈澱する b の部分の最もはなはだしく、上部に至るに従ひ漸々その程度を減少すべし。しかして継目の付近 a の部分は最も早く腐蝕せられ、且つ最も深く食ひ込まるるを例とす。

　腐蝕の範囲大なるときはその下底を切り取り新規材料をもって補充するを良とす。しかれどもその範囲一部分に止まるときは第 1616図のごとく内部より、または第 1617図のごとく外部より「パッチ」を施し腐蝕部の弱点を補強すべし。

第７章　火室の外殻（Fire box shell）・「バレル」及び煙室（Smoke box）

【 火室外殻 】

　火室外殻の下部「ファウンデーション・リング」付近は泥垢沈澱して腐蝕せられ易し。もちろん水質の善悪により遅速あれども、修繕の際は常にこの部分における腐蝕の程度を検し、もしはなはだしく腐蝕せる場合は当金を施すか、または切り継ぎをなすを要すべし。

　第 1609ないし 1613図中、A はその最もよく腐蝕せらるる模様を示し、B はその腐蝕し易き部分に予め当金を施し、大修理の際これを取換へ、もって缶板の損害を防ぐの方法を示す。C は同じ目的をもって隅鉄を当てたるもの。D は切り継ぎをなしたるもの。E は外部より当金を施し、腐蝕のため減損したる強さを補充したる場合を示す。

　鉄板の品質不良なるか使用水質の悪きときは速かに腐蝕し、往々その厚さの半ばを失ふことあるをもって、場合により局部に小き孔を穿ち厚さの検査をなすを要すべく、また「ファイア・ボックス」の大修理を要する場合には、かなり「ファウンデーション・リング」を抜き去り充分なる検査を行ふを良とす。然れども火室の外殻は内室に比すれば普通永く使用に堪ふべく、修繕上面倒を見る事また比較的少なく危険の状態に陥る事もはなはだ稀なり。且つ「パッチ」を施すにも板の重なるを妨げざるをもって修理するに比較的容易なり。

　「スロート・プレート」はその下部腐蝕して、当金、切継ぎ、または新規取替を要するの外、往々上部屈曲部に亀裂を生ずることあり。けだしこの屈曲部は複雑なる形をなすをもって、屈曲の際相当の無理を与へらるるのみならず、手工によって成形せられたるものは鎚撃のため変質して脆弱となるものとす。

　亀裂部には外部より「パッチ」を施すを普通とす。「パッチ」の鋲は「チューブ」及び「パーム・ステー」を取除かざれば締結する事あたわずと言えども、小さき「パッチ」は「セット・スクリュー」にて締結することを得べし。

　第 1614図は下部腐蝕の部分を切継ぎたる一例を示す。

【 焔 管（Tube） 】

　「チューブ」は「チューブ・プレート」に取付けらるる部分においてしばしば蒸気漏洩の煩あるものにして、機関庫においては常に「エキスパンダー」をもって管口を拡大し、もって気密を保たしむるを要すべし。然れどもその方法よろしきを得ざれば「チューブ・プレート」を害し、且つ管口を損傷することあり。且つ過度に「フェルール」を打込みてその損害を大ならしむることあり。また火室に近き部分は火熱のため焼損し易きをもって、「チューブ」の損傷は多く火室側に起り、煙室側においてはほとんど見ざる現象なり。また火室側における「チューブ」の焼損は通常１フィートないし２フィートばかりとす。

　「チューブ」を抜き取るには、火室側における縁端反曲しある部分を切り去り両端を絞り、火室側より手鎚をもって軽打するを要す。また火室側に「フェルール」を有するものにありては、長き鉄棒を煙室側より挿入し鉄鎚をもってこれを打ち抜くを要す。鉄棒の先きはクサビをもって拡大し得るよう装置しありて、火室側よりこれを打ち込み「フェルール」に適応せしむ。

　抜き取りたる「チューブ」は相当の方法をもって「スケール」を剥離し、両端における絞りたる部分及び焼損せる部分を切り去り、健全なる部分を互ひに継ぎ合はすを要す。真鍮「チューブ」は真鍮鑞をもって継ぎ、鋼「チューブ」は特種の器械をもって鍛接することを得べし。

　真鍮「チューブ」を鑞付するには、その両端約１インチ半を削り拡げ、または削り減じて内外に相抱合せしめ、これを縦または横に置き炭火にて熱し真鍮鑞をその継目に鎔し込むものとす。この方法は熟練なる技術を要するものにして専門の職工をして作業せしむるの外、器械的作業によること困難なり。この作業において最も注意を要するは鑞をして抱合せる継目に充分循環せしむるにあり。往々継目の折損することあるは鑞の填充不充分なるに帰因するもの多し。また過度の熱度を加へて「チューブ」を脆弱ならしめ、往々継目の付近より折損することあり。

　「チューブ」の継目を削り拡げ、または削り減すには簡単なる専門の器械を用ふるを便利とす。最初いく分かその縁端を押し拡げまたは絞りて、しかる後削り取るを必要とす。否らざれば継目をして充分なる厚さを保たしむる事あたわざるのみならず、鑞を鎔し込む事あたわざるべし。

　鑞付を終りたるときは継目の外部を金剛砥をもって平滑に磨滅し、その外径を一様に保持せしむべし。この作業を了りたる後は内部に水圧を加へて漏洩の有無を検すべし。圧力は汽缶圧力の２倍たるを要す。

【 「ステー」 】

　火室における「ステー」は火室の膨脹に伴ふて屈曲作用を受くるものなれば、常に折損せんとするの傾向を呈し、永く使用すれば亀裂を生じついに全く折損するに至るものなり。

　既に第 13編において述べたるがごとく火室の固定部分は板の膨脹すること僅少なれども、これを遠ざかるに従ひ漸々その量を増加するものなれば、「ファウンデーション・リング」付近は「ステー」の折損僅少にして、上部及び前部において特に多きを見るべし。また銅製火室における「ステー」の亀裂は、多く外殻（shell）の内部水側に接近して発生し火室の水側に起ること少し。けだし火室は銅にして柔軟なれども、外殻は鋼にして「ステー」の屈曲作用に抵抗すること強きをもってなり。しかして屈曲作用に帰因する内力は板面に接近したる部分なるをもって、「ステー」の亀裂は必ず板に接近して起るを例としその中間において起ること稀なり。

　「クラウン・ステー」もまた前部両側において多く折損するを例とす。しかれども「サイド・ステー」よりも長大なるをもって屈曲作用を受くること比較的薄弱なり。故に「サイド・ステー」のごとく速に折損するものにあらず。特に「クラウン・バー」を応用せるものにおいてはほとんど永久的なり。第 1607図は垂直「ステー」がその下部「クラウン・プレート」に接近したる部分より腐食し始むる状況を示す。

　「ステー」の折損せるものは小き手鎚をもって軽打すれば、濁音を発するをもって発見することを得べし。折損したるものは「ステー」の頭部を切り去り、しかる後両側より「ドリル」を用ひて「ステー」の径より約 8分の1 インチだけ小なる穴を穿ち、「チゼル」をもってその内部を打ち切り缶内に落すべし。また「ステー」穴に環状をなして残れる部分は、これまた「チゼル」もってていねいに切り取るべし。

　しかしてネジ山の完全なる場合は「ステー・タップ」をもってネジ底をさらへ、これに相当する径大の「ステー」をねじ込むべし。もしまたネジ山の損傷したる場合には「リーマ」をもって少しく孔を削り、さらに「ステー・タップ」をもってネジを作るべし。「ステー」をねじ込みたる後は生にて浅き鋲頭を形成すること既に第 11編に述べたるがごとし。機関庫における修繕にして頭を形成し得ざるときは「テル・テール・ホール」の孔を削り拡げ、「ポンチ」をもってなおその孔を打ち拡げ、もって無頭の「ステー」を用ふることを得べし。

　「ステー」の折損したるものは音響をもって判断し得べく、また「テル・テール・ホール」より蒸気の噴出するをもって発見し得べしと言えども、その亀裂しまたは腐蝕して未だ折損するに至らざるものは、洗缶の際または修繕の際缶内を照らしてよく検査し、不安全なるものあるときは折損に先ちてこれを取替ふる手配をなすべし。

　「サイド・ステー」は第 1608図に示すがごとき特種の器械をもって、銅棒または鉄棒より直ちに自動的に製作し得るものにして、多数の機関車を修繕する工場においてはこれを設備して一般の需要に応ずるを良とす。

【 「ファイア・ボックス」の大修理 】

　「ファイア・ボックス」の各部に、あるいは切り継ぎ、あるいは「パッチ」を施し、あるいは「リベット」を取替ふる等大修理を行ふ場合は、「ファウンデーション・リング」を取り外し、「サイド・ステー」、「クラウン・ステー」等総て切り去り、「ファイア・ボックス」全体を抜き出し充分なる修理を施すを要すべし。

　機関車が 20万マイル前後を走行したる後は、普通各部に大修理を要する時期に達するものとす。鋼製「ファイア・ボックス」はこの時期に達すれば通常、焼損、腐蝕等、多くは致命傷を受くるをもって「ファイア・ボックス」全部を新製するを得策とす。