埃弗拉德·卡尔斯罗普
| 埃弗拉德·理查德·卡尔斯罗普 Everard Richard Calthrop | |
|---|---|
| 出生 | 1857年3月3日 英国迪平圣尼古拉斯 |
| 逝世 | 1927年3月30日（70岁） 英国伦敦 |
| 职业 | 铁路工程师 |
| 知名于 | 于印度开发巴尔西轻便铁路及于英格兰开发利克和马尼福尔德轻便铁路 |
埃弗拉德·理查德·卡尔斯罗普（英语：Everard Richard Calthrop，1857年3月3日—1927年3月30日），英国铁路工程师、发明家。卡尔斯罗普是窄轨铁路（尤其是2英尺6英寸（762毫米）窄轨）的著名推动者和建设者，尤其在印度有较多突出贡献。他最为有名的成就是巴尔西轻便铁路，但在其祖国为人所知的，则是利克和马尼福尔德谷轻便铁路。卡尔斯罗普被世人形容为“铁路天才”，[1]他晚年对航空感兴趣，并曾为一些早期的降落伞设计申请专利。
早年生活与职业
[编辑]卡尔斯罗普于1857年3月3日出生，是农夫埃弗拉德·卡尔斯罗普的长子。他有六个兄弟，其中之一是伦敦和西北铁路的总经理盖伊·卡尔斯罗普爵士。他们一家生活于林肯郡迪平芬，同时是卡尔斯罗普本人的出生地，后来举家迁往伊利岛。他本人曾在阿宾汉姆学校接受教育。[2][3]
卡尔斯罗普起初于罗伯特·斯蒂芬森公司工作，及后于1874年赴往位于克鲁的伦敦和西部铁路当学徒。他在1879年加入大西部铁路，后来在那里升任至客车厢与无盖货车工程部（Carriage and Wagon Works）副经理。接着他在1882年赴往印度，并以机车检查员的身份加入大印度半岛铁路。[2][4]
一到印度，卡尔斯罗普便视窄轨铁路为一种帮助国家发展的方式，这促使他成为一政府委员会的主席，去调查印度各地的轻便铁路。他其后发行一本名为《适用于印度铁路机车车辆建设的标准细则体系》（A System of Standard Details as applied to the Construction of Rolling Stock in India）的小册子。印度政府就是根据这本册子，决定在全国采用统一的轨距和设备系统，并最终采用2英尺6英寸（762毫米）轨距作为全国标准窄轨的轨距。[3]
卡尔斯罗普在1886年请求休假，以研究独立支线的提案。他发现了两个特别感兴趣的方案，其一是一条连接位于纳西克的印度教宗教中心和铁路的5英里（8千米）触线，另外一条是通往巴尔西镇的21英里（34千米）支线。大印度半岛铁路接纳上述两个方案，而卡尔斯罗普亦曾对该等铁路线进行全面研究。他在翌年于伦敦注册印度铁路支线公司（Indian Railways Feeder Lines Company），以推动铁路支线的建设。大印度半岛铁路则提议他返回铁路机车检查员的岗位上，又或在公司的支持下辞去现有职务，以进一步推动铁路支线的发展。鉴于自身健康状况日渐衰弱，卡尔斯罗普于1889年辞去大印度半岛铁路的职务。他及后以顾问的角色，利用他先前的研究，视察2英尺6英寸（762毫米）轨距、以马匹来牵引（horse-powered）的纳西克电车之施工过程。[3]
迁居利物浦
[编辑]卡尔斯罗普在1892年普回到英国，又在利物浦成立一间铁路工程咨询公司，其三个兄弟亦创办了一间饲料公司。未几，卡尔斯罗普便与他们建立合作关系，并在接下来的两年里花了大量时间设计用作生产饲料的设备。他获得了多个与该设备和冷藏运输有关的专利。[3]
他在利物浦居住时，商会关注日后的扩展会受到连接当地与曼彻斯特的铁路公司所局限，于是诚邀外界就运输货物的替代方法提出建议。他提出一个连接这两个城市的窄轨铁路系统，以沿着街道行驶的方式直接服务不同工厂。他的提案获高度赞赏，但当中“沿着街道行驶”的方式，却使其提案不获采纳。[3]
卡尔斯罗普亦对道路运输有兴趣。他曾为移动式交通协会（Self-Propelled Traffic Association）的会员之一，并曾于1898年5月以裁判员的身份，出席该会于利物浦举行的“交通拥挤的机动车辆”试验。当时的获胜者为一台桑尼克罗夫特四吨蒸汽货车。后来，他成为皇家汽车俱乐部的创始成员之一。[3]
窄轨概念与巴尔西轻便铁路
[编辑]卡尔斯罗普在印度期间，建立了其对建设窄轨铁路的计划。他推测，所有铁道机车车辆（包括铁路机车）各轴的轴重相等，从而容许最大限度的装载货物。他决定每轴装载5长吨（5.1公吨；5.6短吨），而这重量之轻足以能够利用30英磅每码（14.9千克每米）的铁轨建设铁路线。这亦容许在单一转向架窄轨货车上，装载一台载重20长吨（20.3公吨；22.4短吨）的四轮标准轨距货车。此外，从建设成本的百份比而言，他认为使用2英尺6英寸（762毫米）的轨距可给出最大的盛载量。他推算，以相同的建设成本而言，一条2英尺6英寸（762毫米）轨距的铁路可建设之长度，是一条标准轨距铁路的四倍。[3][5]
自1887年以来，卡尔斯罗普一直与印度政府谈判，以获得修建由巴尔西路（Barsi Road）至巴尔西的铁路之特许权。1895年，谈判双方达成一个令人满意的结果，而卡尔斯罗普成立一间新公司，以建造巴尔西轻便铁路，而自己则出任顾问工程师一职。[3]该铁路成为一个展示他构思的地方。基特森公司根据卡尔斯罗普所订明的规格，生产了五台轴重均匀分布的0-8-4T铁路机车。用以运载货物的铁路车辆（goods rolling stock）以常见的25乘7英尺（7.6乘2.1米）压钢车架建造，除可减少皮重，亦可最大限度的提升潜在的货车运载量。卡尔斯罗普深了铁路在战争的重要性，并设计了方便军队和装备移动的铁路车辆。[5]铁路车辆在压钢的福克斯转向架上行驶，并采用提米斯双螺旋弹簧系统。[6]该铁路线以路轨倾斜（rail inclination）的方式建造，那是一个新的概念，包括将路轨倾斜几度，使其表面更接近轮胎的表面。目前倾斜的概念已普遍于铁路上应用。[7]铁路车辆可承受100英尺（30.48米）的半径曲线（radius curve）。[8]
在将铁路车辆运往印度之前，卡尔罗斯普和利兹锻造公司（即有关铁路车辆的生产商）于邻近利兹的纽雷一条专门建造的调试轨道上进行调试。该铁路线曾开放予铁路官员及记者视察，而铁路技术刊物上亦刊有一些相关报道。[9]
巴尔西轻便铁路于1897年启用，其后线路曾数度延长，直至1927年总长度达到202英里（325千米）为止。[2]巴尔西轻便铁路的例子被认为是彻变改变了印度次大陆的窄轨铁路系统，[10]而这条铁路非常成功，使卡尔斯罗普成为该领域的领导人物之一。[4]卡尔斯罗普一直担任顾问工程师，直至去世前两年因健康理由而退休。[3]巴尔西轻便铁路一直以私营铁路形式运作，直至1954年被印度政府收购为止，并继续以窄轨铁路的形式运营，直到1990年代末，印度铁路有计划的将所有米轨和窄轨铁路线进行更换工程，此线路才改以宽轨继续运作。[11]
对其他铁路的贡献
[编辑]随着巴尔西轻便铁路的成功，卡尔斯罗普获其他窄轨铁路项目所青睐，并担任有关项目的顾问一职。[4]
巴巴多斯铁路
[编辑]巴巴多斯铁路于1883年开通，是巴巴多斯一条连接布里奇顿和圣安德鲁的3英尺6英寸（1,067毫米）轨距铁路。截至1897年，该铁路和所使用的铁路车辆状况甚为欠佳，而且铁路所采用的路轨，对于铁路机车而言实在是太轻了。到1898年，一间新公司成立，以重建和运营该铁路，而卡尔斯罗普以顾问工程师的身份参与其中。他安排将该铁路以2英尺6英寸（762毫米）轨距的形式重建，并聘请鲍尔温机车厂建造四台新铁路机车，计有两台2-8-2T、一台2-6-0T及一台0-6-0T。[12]
韦尔什普尔与兰菲尔窄轨铁路
[编辑]卡尔斯罗普在1897年8月3至4日期间，出席关于韦尔什普尔与兰菲尔窄轨铁路的轻便铁路质询（Light Railway Inquiry），并特别谈及开放铁路道口和使用无盖运输货车的提案。他称，从自己参与巴尔西轻便铁路的经验而论，转移货车的时间只需三分钟。然而，有关指示直到1899年9月8日方能下达。1900年初，经营者与威尔士铁路达成协议，以建造上述铁路线。他们的工程师阿尔弗雷德·J·柯林斯（Alfred J. Collins）除负责工程需求，亦负责后续的旧式四轮货车和其他供应。[13]
维多利亚铁路窄轨铁路线
[编辑]卡尔斯罗普在1898年就于澳洲维多利亚殖民地建设窄轨铁路线的事宜与当地政府通信。在他的提议下，有关铁路的轨距随后由2英尺（610毫米）改为2英尺6英寸（762毫米）。[14]
法尤姆轻便铁路
[编辑]卡尔斯罗普获委派就这条750毫米（2英尺5+1⁄2英寸）轨距的埃及轻便铁路之工程事宜提供建议；该铁路于1898年开始建造。该铁路包含7条支线（大部分建于路边），全长97英里（156千米）。法尤姆轻便铁路服务开罗南部的一个灌区，该灌区以梅迪内-法尤姆。卡尔斯罗普在其著作《开拓灌溉和轻便铁路》（Pioneer Irrigation and Light Railways）的其中一章中，使用了该铁路的轨道车辆图片。[3]
塞尔维亚窄轨铁路
[编辑]卡尔斯罗普是1898年后，于塞尔维亚参与760毫米（2英尺5+15⁄16英寸）波斯尼亚轨距铁路初期开发的外国特许权持有人之一。[15]
克利伯里莫蒂默和迪顿普赖厄斯轻便铁路
[编辑]克利伯里莫蒂默和迪顿普赖厄斯轻便铁路是一条12.3英里（19.8千米）长的标准轨距支线，连接位于什罗普郡克利伯里莫蒂默的大西部铁路和位于克利山的矿床。1900年，卡尔斯罗普获委任为顾问工程师，负责勘测线路及预备施工方案。[3]
利克和马尼福尔德谷轻便铁路
[编辑]在英国，卡尔斯罗普与利克和马尼福德谷轻便铁路最为关联。该铁路乃根据《轻便铁路法》而修建，最初方案为建设一条2英尺6英寸（762毫米）轨距、由电力驱动的铁路。在一名轻便铁路专员（Light Railway Commissioners）的影响下，公司的董事们于1900年中委托卡尔斯罗普就该铁路的提议草拟一份报告。12月初，该铁路的工程师离世；1900年12月19日，董事坐下来考虑上述职位的替换人选，以及卡尔斯罗普的报告。卡尔斯罗普就该线路提出一些可以大大节省建筑开支的规格，因而他获得工程师的职位，他很快的接受了。[4]
卡尔斯罗普花费了35,944英镑以建造这条铁路线，比最初的估算少11,000英镑。他聘请基特森公司（Kitson & Co）建造两台2-6-4T铁路机车，与巴尔西轻便铁路的铁路机车相比，这批铁路机车外型相似，但体积较小。用以运载货物的铁路车辆包括四节车厢、两节转向架无盖货车和一节转向架（bogie van），这些车厢均与巴尔西轻便铁路的铁路车辆相似。他亦引入四节为发送标准轨无盖货车而设的无盖运输货车。沿线各个车站均设有一段短里程的标准轨距路轨，用以停放无盖货车。无盖运输货车的使用除可消除转运的需要，亦毋须购置大量货车（goods wagon）。[4]
马泰兰轻便铁路
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马泰兰轻便铁路是一条邻近印度孟买的山区铁路，于1905年通车。对于身为咨询工程师的卡尔斯罗普而言，该铁路的不同寻常的地方在于它采用2英尺（610毫米）的轨距，弯位密集，坡度为1:20（5%）。卡尔斯罗普设计了一款克林-林德纳铰接式联轴，旨在提供一个灵活的轴距，当中四条由奥伦斯坦和科佩尔提供。卡尔斯罗普的公司亦为该铁路提供车辆线群、转辙器和辙叉。[2][3][16]
阿拉干轻便铁路
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连接缅甸布迪当和孟都的新铁路（后称阿拉干轻便铁路）之推动者，于1898年聘请卡尔斯罗普为顾问工程师。对方提议将轨距由2英尺（610毫米）窄轨更换为2英尺6英寸（762毫米）窄轨，并为此建造了两台0-6-0+0-6-0盖拉特式铁路机车，又于铁路机车上装有写着“E·R·卡尔斯罗普窄轨山区铁路系统”（E.R.Calthrop's System of Narrow Gauge Mountain Railways）的铭牌。[17]卡尔斯罗普是盖拉特式铁路机车的早期采纳者，而上述的铁路机车订单除了是拜尔-皮科克第九张盖拉特式铁路机车订单外，亦为该公司建造的盖拉特式铁路机车中最小者。[18][19]
降落伞专利
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卡尔斯罗普是查尔斯·劳斯（因劳斯莱斯而声名大噪）的密友之一。劳斯是一名飞行先驱，是首位往返飞越英吉利海峡的人。卡尔斯罗普在1910年7月12日陪同他参与伯恩茅斯国际航空会议，但对方在这个时候却因失去对双翼机的控制而坠毁身亡，卡尔斯罗普事发时亦有在场。是次事故，加上另一宗牵涉他儿子泰维（Tev）的类似却无人死亡之意外，令卡尔斯罗普相信在类似的情况下，降落伞可用于拯救飞行员。[3]
他于是在1913年申请了其首个降落伞的专利。在第一次世界大战期间，他仍然努力不懈的研发其降落伞。他在1915年将降落伞交予英国皇家飞行队，并于其时成功完成调试。[20]不过当局一份非官方报告指出，降落伞“或会损害飞行员的战斗精神”，因此拒绝有关提议。坊间虽然鼓励卡尔斯罗普对其发明保持缄默，但面对飞行员的流失情况日趋严重，他仍于1917年公布上述之降落伞。纵然部分飞行员发起运动，而大多数国家的空军都有这样做法，但皇家飞行队于第一次世界大战期间却始终拒绝引入降落伞。[21]
卡尔斯罗普的“守护天使”降落伞获得不少赞赏，并曾于战争中使用，以便在敌方防线后空投间谍。1918年10月，一篇关于降落伞使用的文章[22]指“守护天使”是其中一种最为人所知的降落伞，并指出“当被德国侦察兵攻击时，气球兵（balloonist）可采取较为冒险、但对安全着陆充满信心的跳跃”。截至1918年，德军完全察觉到卡尔斯罗普的成果，并以相近设计的形式供应予麾下飞行员。然而，当英国皇家空军最终于该大战过后采用降落伞时，却采用一款美国的设计。[3]
卡尔斯罗普在1916年亦为使用压缩空气的航空器申请了弹射座椅的专利。[23]
私人生活
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卡尔斯罗普在印度期间，偶尔会回到英国。有一次回到英国的时候，他与沃尔特·厄尔牧师（Reverend Walter Earle）的女儿、其父母的朋友之一伊莎贝尔·玛丽·厄尔（Isabel Mary Earle）结婚。婚礼于1890年11月19日，在拉格比比尔顿教区教堂举行。他们育有4个儿女：埃弗拉德·厄尔（泰维，1892年出生）、基思·德·萨菲尔德（1894年出生）、伊莎贝尔·艾瑞斯（1895年出生）及贝蒂·莫里昂（1899年出生）。泰维加入军队，并成为皇家工兵部队的上校；而基思在皇家工兵部队服役了一段时间后，于巴尔西轻便铁路担任助理总经理暨机械工程师，直到1932年。[3]
卡尔斯罗普对饲养阿拉伯马有很大的兴趣。在长期租下位于埃塞克斯郡劳顿戈尔丁斯路（Goldings Road）的一幢别墅后，他于劳顿克莱丽巷（Clays Lane）购置了一个长期住所——戈尔丁斯（Goldings），[24]里面设有马房和40英亩（160,000平方米）的庭园。他正是在这里饲养他的马，并建立其对马匹训练的理论。卡尔斯罗普反对当时常用、残酷的驯马方式，并采用温顺的方式驯养它们。他对其马匹的如此关心，以致在第一次世界大战开始时，他将它们人道毁灭，而不是让它们为英军所征用。战争过后，他又回到其马匹的身边，并写下一部权威性著作《作为同志和朋友的马》（The Horse, as Comrade and Friend），于1920年出版。卡尔斯罗普是阿拉伯马协会的杰出会员，在该会于1919年的首次展览上，他的种马菲茨（Fitz）被受称赞。[3]
降落伞的研发和推广工作令卡尔斯罗普在财政和身体上都精疲力竭。日渐下滑的健康状况迫使他于1925年辞去巴尔西铁路的顾问工程师一职（纵使他仍是一名董事）。1927年3月30日，卡尔斯罗普在其儿子泰维的陪伴下，在位于伦敦帕丁顿的住所离世，享年70岁。[3]
为纪念卡尔斯罗普，位于戈尔丁斯的一块蓝色牌匾于2008年6月揭幕。[25]
其他窄轨先驱
[编辑]参考资料
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