فئة T1 لسكك حديد بنسلفانيا

كانت قاطرات البخار من طراز T1 ذات الدفع المزدوج 4-4-4-4 التابعة لسكك حديد بنسلفانيا (PRR) ، والتي طُرحت عام 1942 بنموذجين أوليين، ثم لاحقًا في الفترة 1945-1946 بخمسين نموذجًا إنتاجيًا، آخر قاطرات البخار التي بُنيت لسكك حديد بنسلفانيا، وربما أكثرها إثارة للجدل. تميزت هذه القاطرات بطموحها وتطورها التقني وقوتها وسرعتها، فضلًا عن تصميمها الانسيابي المميز الذي ابتكره ريموند لوي . مع ذلك، كانت هذه القاطرات عرضة لانزلاق العجلات عند بدء التشغيل وعند السرعات العالية، بالإضافة إلى صعوبة صيانتها وارتفاع تكلفة تشغيلها. قررت سكك حديد بنسلفانيا عام 1948 استبدال جميع قطارات الركاب السريعة بقاطرات ديزل ، مما ترك تساؤلات دون إجابة حول إمكانية حل عيوب قاطرات T1، لا سيما مع الأخذ في الاعتبار أن النموذجين الأوليين لم يعانيا من المشاكل التي ظهرت في الوحدات الإنتاجية .

أظهرت مقالة نُشرت في عدد عام 2008 من مجلة الجمعية الفنية والتاريخية لسكك حديد بنسلفانيا أن التدريب غير الكافي للمهندسين المنتقلين إلى طراز T1 ربما أدى إلى استخدام مفرط لدواسة الوقود، مما تسبب في انزلاق العجلات. ^{[ 7 ]} وكان من الأسباب الجذرية الأخرى لانزلاق العجلات خلل في "موازنة النوابض": إذ لم يتم ضبط صلابة النوابض التي تدعم القاطرة فوق المحاور لتحقيق موازنة صحيحة لقوى التلامس بين العجلات والسكك الحديدية. ^{[ 8 ]} تمت موازنة العجلات معًا، ولكن لم تتم موازنتها مع عربة المحرك. وفي أسطول الإنتاج، قامت شركة سكك حديد بنسلفانيا بموازنة عربة المحرك مع المحرك الأمامي، وعربة المؤخرة مع المحرك الخلفي، مما ساعد في حل مشكلة انزلاق العجلات. ^{[ 9 ]}

قبل قطار T1، كان آخر قطار ركاب سريع أنتجته شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) هو قطار K4s الذي صُنع عام 1914، واستمر إنتاجه حتى عام 1928. وفي عام 1929، تم إنتاج قاطرتين تجريبيتين مُكبّرتين من طراز K5 ، لكنهما لم تُعتبرا تحسينًا كافيًا لتبرير إنتاجهما. بعد ذلك، تحوّل اهتمام شركة PRR إلى الكهرباء وإنتاج القاطرات الكهربائية ؛ ويبدو أن الشركة قررت أنها لا تحتاج إلى المزيد من قاطرات البخار.

مع ذلك، برزت عيوب قاطرات K4 بشكل أوضح خلال ثلاثينيات القرن العشرين. فقد كانت هذه القاطرات تؤدي أداءً جيدًا، ولكن مع ازدياد طول القطارات، تبين أنها تفتقر إلى القوة الكافية؛ فأصبحت قاطرات K4 ذات الرأسين هي السائدة في العديد من القطارات. كان لدى شركة السكك الحديدية العديد من القاطرات المتاحة، لكن دفع أجور طاقمين لقاطرتين لكل قطار كان مكلفًا. في الوقت نفسه، كانت شركات سكك حديدية أخرى تتقدم بخطى حثيثة، مطورةً قاطرات قطارات ركاب ذات قوة متزايدة. قامت شركة نيويورك سنترال المنافسة ببناء قاطرات هادسون 4-6-4 ، بينما طورت شركات أخرى قاطرات ركاب من نوع "ماونتن" 4-8-2 ، ثم من نوع "نورثرن " 4-8-4. وبدأت قوة البخار لدى شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية تبدو قديمة الطراز.

بدأت شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) بتطوير قاطرات البخار مجددًا في منتصف إلى أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، ولكن مع اختلاف جوهري. فبعد أن كانت سياسة الشركة السابقة في تطوير القاطرات متحفظة، تبنت تصاميم جديدة جذرية. وكان المصممون من شركة بالدوين لصناعة القاطرات ، شريك التطوير القديم لشركة PRR، حريصين على إثبات جدوى البخار في مواجهة المنافسة الجديدة من قاطرات الديزل الكهربائية. وقد أقنعوا شركة السكك الحديدية بتبني أحدث أفكار بالدوين: القاطرة المزدوجة . يقسم هذا التصميم عجلات القيادة في القاطرة إلى مجموعتين، لكل منهما زوجها الخاص من الأسطوانات والقضبان. وحتى ذلك الحين، كانت القاطرات المفصلية هي الوحيدة التي تحتوي على مجموعتين من عجلات القيادة ، بينما تستخدم القاطرة المزدوجة إطارًا صلبًا واحدًا. في تصميم القاطرة المزدوجة، يمكن تصغير حجم الأسطوانات، ويمكن تقليل وزن القضبان الجانبية والرئيسية بشكل كبير. ونظرًا لعدم إمكانية تحقيق توازن كامل في حركة القضيب الرئيسي، فإن تصميم القاطرة المزدوجة يقلل من تأثير الصدمات على السكة. انخفاض الكتلة الترددية سمح بتحقيق سرعات أعلى. كما أن توزيع الطاقة على أربع أسطوانات أصغر، بدلاً من أسطوانتين كبيرتين، أدى إلى زيادة الطاقة المستدامة عند السرعات العالية. وأتاح استخدام صمامات البوبيت مدة أطول لدخول البخار وخروجه مقارنةً بصمامات المكابس. كما وفّر تصميم نظام فرانكلين لتوزيع البخار تحكمًا أدق في قطع البخار. حيث تسمح مجموعة من الصمامات بدخول البخار أثناء شوط الأسطوانة، بينما تقوم مجموعة أخرى بإخراجه، وتُغلق الصمامات الخاصة بكل مجموعة أثناء شوط الأخرى. ويُراعي النظام أيضًا خصائص تمدد البخار من خلال جعل منافذ وصمامات العادم أكبر ( 150 مم ) من منافذ الدخول ( 130 مم ) . ^{[ 10 ]} ومع ذلك، كان هناك عيب في المعدن المستخدم؛ إذ لم يكن صمام البوبيت قادرًا على تحمل ضغط التشغيل المستمر بسرعات عالية (أي أكثر من 160 كم /ساعة في قطارات T1 الإنتاجية).      

كانت أول قاطرة مزدوجة من طراز PRR هي القاطرة التجريبية الوحيدة S1 رقم  6100 التي صُنعت عام 1939. وقد تمكنت من الوصول إلى سرعة 162.50 كم/ ساعة (100.97 ميل/ساعة) على مسار مستوٍ أثناء جر قطار ركاب يزن 1220 طنًا (1210 أطنان طويلة) . شجع هذا الأداء شركة PRR على مواصلة تطوير قاطرات البخار المزدوجة. بُنيت القاطرة S1 بحجم كبير جدًا لعرضها في معرض نيويورك العالمي عام 1939 حتى أكتوبر 1940؛ ولذلك، منعها نصف قطر دورانها من العمل على معظم شبكة PRR. قلل تصميم 6-4-4-6 من قوة جر مجموعة القيادة إلى درجة أنها كانت عرضة بشكل خاص لانزلاق العجلات ؛ وبالتالي، لم يُبنَ سوى قاطرة واحدة من الفئة S1. عادت PRR إلى شركة Baldwin لتطوير تصميم مزدوج مناسب للإنتاج التسلسلي. بقيت الرغبة في إنشاء قاطرة بقوة مماثلة لقوة GG1 قائمة ، على الرغم من تغير المدى المتوقع. ستمتلك المنازل المزدوجة التالية سعة أكبر بكثير من الفحم مقارنة بالماء.   

طلبت شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) نموذجين أوليين من شركة بالدوين (رقمي  6110 و6111) بتكلفة 600,000 دولار (ما يعادل 13,788,599 دولارًا اليوم) في 26 يونيو 1940. ^{[ 11 ]} عانى كلا النموذجين الأوليين من العديد من المشاكل التقنية، وكانا عرضة لانزلاق العجلات إذا لم يتعامل معهما المهندس بحرص، إلا أن التقارير الإيجابية للاختبارات أدت إلى طلب إنتاج 50 قاطرة من طراز T1، موزعة بين مصانع ألتونا التابعة لشركة PRR وشركة بالدوين. في 20 ديسمبر 1944، وافق مجلس إدارة PRR على شراء 50 قاطرة من الفئة T1 مقابل 14,125,000 دولار (282,500 دولار للوحدة، ما يعادل 5,166,706 دولارًا اليوم). وكان رالف ب. جونسون، كبير مصممي شركة بالدوين، مسؤولاً عن الجوانب الميكانيكية للفئة T1 الجديدة. ^{[ 1 ]} حصل المصمم ريموند لوي على براءة اختراع أمريكية رقم D 136,260 لتصميمه المفاهيمي المبكر لقاطرة T1، والتي تميزت بكابينة مرتفعة فوق مجموعة القيادة الأمامية. ^{[ 12 ]} ورغم أن هذا التصميم كان مناسبًا لهدف بالدوين المتمثل في ابتكار قاطرة بخارية فريدة من نوعها، إلا أن الاعتبارات العملية دفعت إلى تعديل تصميم T1 ليصبح بكابينة تقليدية مع تعديل طفيف على تصميم المقدمة الفريد الذي تضمنه براءة اختراع لوي. وقد أثر تصميم ريموند المميز لقاطرة T1 بشكل كبير على محركات أخرى، ولا سيما فئة 520 التابعة لسكك حديد جنوب أستراليا . في أواخر عام 1942، شاهد فرانك هيو هاريسون، كبير مهندسي ورش سكك حديد إزلنغتون، قاطرة T1 في مجلة أمريكية أثناء تصميمه لفئة 520. وقد أعجب فرانك بالتصميم، وأصبح انسيابية T1 أساسًا للتصميم. ثم زادت وتيرة بناء فئة 520 لتسبق T1 لتجنب مطالبات براءات الاختراع.

دخلت آخر قاطرة من طراز T1 (رقم  5549) الخدمة في 27 أغسطس 1946. ^{[ 13 ]} وقد بلغت قوة المحرك رقم  5539، 5012 حصانًا (3737 كيلوواط) ، وذلك وفقًا لاختبارات أجريت بين 11 و14 سبتمبر 1946، باستخدام عربة قياس القوة DM-1 التابعة لسكك حديد تشيسابيك وأوهايو أثناء إعارتها للسكك الحديدية. ^{[ 14 ]} وفي عام 1944، بلغت قوة المحرك رقم 6110، الذي تم اختباره في محطة الاختبار الثابتة في ألتونا، 6550 حصانًا (4880 كيلوواط) عند سرعة 85 ميلًا في الساعة (137 كيلومترًا في الساعة) . ^{[ 15 ]} لم تُجرَ أي اختبارات داخلية باستخدام جهاز قياس القوة، ولكن تشير التقديرات من اختبار ألتونا إلى أن قوة سحب المحرك 6110 تبلغ 4100 حصان عند سرعة 100 ميل في الساعة. ^{[ 16 ]} لم تتمكن أي فئة سابقة من قاطرات البخار من توليد أكثر من 4000 حصان من قوة الجر عند هذه السرعة، في حين أن الفئة الوحيدة التي استطاعت مضاهاة هذا الرقم كانت قاطرات نيويورك سنترال نياجارا اللاحقة . ^{[ 17 ]}       

بعد التسليم، تم تشغيل النماذج الأولية بشكل محدود بين هاريسبرج وشيكاغو. بلغت سرعة كلا المحركين 160 كم/ساعة مع ما يصل إلى 13 عربة، بينما سمحت لهما عربات الفحم بقطع مسافة 1147 كم (713 ميلاً) كاملة مع توقف واحد فقط للتزود بالفحم في ميلبروك، أوهايو. لم تكن هناك حاجة للتوقف للتزود بالماء بفضل استخدام شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية لألواح السكك الحديدية . أدى التصميم الانسيابي المستقبلي إلى حصول المحركات الجديدة على ألقاب فلاش جوردون (6110) وباك روجرز (6111). ^{[ 18 ]} لم يُستخدم لقب "أنف القرش" الذي أُطلق على محركات الإنتاج اللاحقة ووحدات ديزل بالدوين اللاحقة على نطاق واسع، على الرغم من أن مقالًا نُشر في ديسمبر 1942 في صحيفة تايمز ليدر يشير إلى محركات T1 باسم " سفن حربية برية ضخمة" . تعطي الزوايا الحادة لمقدمة صندوق الدخان والفتحات الجانبية المصاحبة لها انطباعًا بوجود سفينة محيطية.  

يمكن تشبيه الأجزاء الداخلية للجزء الأمامي من القاطرة بأجزاء السيارة، باستثناء تصميم "أنف القرش". كان الغطاء فوق قمرة القيادة أعلى من نظيره في قاطرة S1. إلى جانب تجهيزات مثل ضاغط الهواء والخزان الرئيسي، احتوى هذا "الغطاء" أيضًا على علبة تروس تضم الحركة الترددية الرئيسية لآلية الصمامات. كان هذا الترتيب في الأساس نسخة مصغرة من آلية الصمامات التقليدية، حيث يتم تشغيل حركة كل أسطوانة بواسطة العارضة المقابلة، على غرار آلية صمامات يونغ . كما وُضع أسفل الغطاء بوق هوائي ، في موضع مشابه لبوق قاطرة S1، لتوفير تحذير صوتي إضافي عند السرعات العالية. كما استُخدمت صافرة بخارية ثلاثية النغمات، وهي الصافرة القياسية لركاب بنسلفانيا. تُفصّل مقالة في مجلة "ترينز" من عام 1942 رحلة للقاطرة 6111 مع قطار جونياتا المتجه شرقًا ، حيث استخدم مهندس قسم بيتسبرغ البوق، بينما استخدم مهندس القسم الأوسط الصافرة.

واجهت قاطرات T1 مشاكل في ضعف التبخير، وموضع أجهزة الصنفرة، ومعادلة النوابض، وعدم كفاية الحركة الجانبية، مما أدى إلى خروج متكرر عن القضبان بسرعات منخفضة على بعض المحولات المتجهة غربًا نحو بيتسبرغ. ابتداءً من عام 1943، اقتصر استخدام قاطرات T1 على قسم فورت واين، مما حدّ من مداها ليقتصر على مدى قاطرات S1 السابقة. ^{[ 19 ]} تم توسيع القرص الدوار في كريستلاين مؤخرًا إلى قطر 34 مترًا (110 قدمًا) ، مما جعله قادرًا على تدوير قاطرات T1. كما أصبح بإمكانه استيعاب جميع فئات محركات البخار اللاحقة التي ستُدرجها شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية؛ وستستمر قاطرات S1 في استخدام المحول الثلاثي.  

كشف هذا النقل عن عيوب في أداء قاطرة T1 واحتياجات صيانتها. نظرًا لتعقيدها مقارنةً بتصاميم قاطرات البخار الأخرى، كانت قاطرات T1 صعبة الصيانة. كان غلاف علبة تروس فرانكلين مخفيًا خلف غطاء مقدمة المحرك الأمامي، ومضغوطًا بين أسطوانات المحرك الخلفي. كما أعاقت الحواف فوق عجلات القيادة الوصول إلى علب الكامات فوق الأسطوانات. أُزيلت هذه الحواف لاحقًا، كما هو الحال في قاطرتي S1 و Q1 ، ولكن تم عمل فتحات صغيرة للوصول إلى علب الكامات قبل ذلك. صُممت قاطرات T1 للعمل بكفاءة بسرعات تصل إلى 160 كم /ساعة ، وكانت قوية جدًا لدرجة أنها كانت تتجاوز بسهولة حدود الحمل والسرعة المصممة لها، مما تسبب بدوره في زيادة التآكل، لا سيما لصمامات البوبيت والمعدات المرتبطة بها. وُصفت بأنها "تبخير حر"، مما يعني أنها تستطيع عمومًا الحفاظ على ضغط الغلاية بغض النظر عن وضعية الخانق. كانت قوية جدًا لدرجة أنه كان من الممكن أن يحدث انزلاق عنيف للعجلات على نطاق واسع من السرعات إذا لم يتعامل السائق مع الخانق بحذر. تسبب فقدان تماسك السائق عند السرعات العالية، وخاصةً عندما يكون قطار T1 تحت حمولة ثقيلة أثناء صعود المنحدرات، في تلف صمامات التحكم. صُممت آلية صمامات فرانكلين من النوع A المستخدمة في قطارات T1 للعمل بسرعات مستمرة تصل إلى 100 ميل في الساعة، وللوصول إلى سرعات قصوى تصل إلى 125 ميل في الساعة (201 كم/ساعة) . في مقابلات أجراها المؤرخ ويليام ل. ويذون في سبعينيات القرن الماضي، ادعى مهندسا فرانكلين، يوليوس كيرشوف وراي ديلانو، أن فنيًا من فرانكلين، مكلفًا بتحديد سبب الأعطال المتكررة لصمامات التحكم في قطارات T1، شاهدها تعمل بسرعات تصل إلى 100-110 ميل في الساعة (160-180 كم/ساعة) لتعويض الوقت الضائع مع القطارات القصيرة المكونة من ست أو سبع عربات، وكان يحدد السرعة عن طريق قياس الوقت الذي يمر فيه القطار بعلامات الأميال. ^{[ 20 ]}      

بسبب طبيعة التضاريس في قسم فورت واين، كان من المعتاد أن يضغط طاقم المحركات على قاطراتهم لتعويض الوقت الضائع. لم يكن هذا الأمر مختلفًا بالنسبة لقاطرات T1، ولكنه طرح تحديات جديدة أمام العاملين في الورشة. فبالإضافة إلى صعوبات صيانة آلية الصمامات، كانت عمليات الإصلاح أكثر تعقيدًا. أما القاطرة الأخرى الوحيدة المزودة بمحرك فرانكلين من النوع A (المخصصة أيضًا لقسم فورت واين)، فلم تكن قوية بما يكفي لتجاوز عتبة سرعة صماماتها، ناهيك عن تجاوزها. في المقابل، كان من الممكن معالجة تجاوزات السرعة المذكورة لقاطرة S1 بسهولة نظرًا لاستخدامها آلية حركة والشارتس المألوفة . وهكذا، أدت الأعطال المتعددة غير المتوقعة إلى استغراق قاطرات T1 وقتًا أطول للعودة إلى الخدمة. قطعت القاطرة رقم 6110 مسافة 120,000 ميل (190,000 كيلومتر) بحلول أبريل 1944، مما يعني متوسطًا شهريًا أقل من قاطرات S1 أو K4.  

في أواخر عام 1944، تم تجربة قاطرة من فئة J التابعة لشركة نورفولك وويسترن على خط فورت واين، بناءً على اقتراح نائب الرئيس سايمز بسبب عدم الرضا عن أداء قاطرة T1. وقد قامت القاطرة رقم 610 من فئة J بتشغيل عدة قطارات بكفاءة عالية وبسرعات تصل إلى 110 ميل في الساعة. وأظهرت القاطرة العديد من المزايا مقارنةً بالقاطرات المزدوجة، حيث تميزت فئة J بتسارع أفضل، وكفاءة أعلى في توليد البخار حتى مع الفحم الرديء، وجودة قيادة لا تضاهيها إلا قاطرة S1. وقد أعجبت شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) بأداء القاطرة، لكنها لم تقتنع تمامًا بتصميمها 4-8-4. كان تسارع قاطرة J الإجمالي إلى 100 ميل في الساعة أبطأ مقارنةً بقاطرة T1، كما وردت تقارير عن انزلاق العجلات. وكان القلق الأكبر يتمثل في سرعات دوران الآلات الناتجة عن عجلات القيادة التي يبلغ قطرها 70 بوصة (1.8 متر) ، ومخاطر الأعطال. وفي إحدى رحلات القاطرة 610، تعطلت مجموعة من صمامات التروس عند سرعة 110 ميل في الساعة شرق فورت واين مباشرةً، على الرغم من أن السبب الرئيسي كان عدم كفاية التشحيم. على الرغم من ميلها للانزلاق وتعطل الصمامات، لم تشهد قاطرات T1 أعطالاً مماثلة في حركتها الترددية عند السرعات العالية. أُعيدت القاطرة 610 إلى شركة نورفولك وويسترن للسكك الحديدية في أوائل يناير 1945.  

بعد أشهر، رُفعت القيود عن نماذج T1 الأولية، واستأنفت رحلاتها شرقًا إلى هاريسبرج. أُجريت اختبارات عديدة على قطارات T1 ذات أوزان متزايدة. سجّل أحد المفتشين قدرة القاطرة 6110 على قيادة قطار مكون من 21 عربة بسرعة 160 كم/ساعة على الخط الأوسط (من هاريسبرج إلى ألتونا) في ظروف جوية سيئة، مع الحفاظ على الوقت المُستغرق. بعد أيام، فحص المفتش نفسه القاطرة 6110 وهي تتوقف فجأة بعنف نتيجةً لزيادة مفاجئة في السرعة. على الرغم من أن تصميم T1 لم يكن مثاليًا، إلا أن أداءها كان يتأثر بشكل كبير بمهارة السائق.

ابتداءً من نوفمبر 1945، ظهرت أولى قاطرات T1 الإنتاجية. تم تصنيع القاطرات من 5525 إلى 5549 في ورش بالدوين، على غرار النماذج الأولية، بينما تم تصنيع القاطرات من 5500 إلى 5524، بالإضافة إلى جميع عربات الوقود الخمسين، في ألتونا. كانت القاطرة رقم 5524 آخر قاطرة بخارية تُصنع في ورش جونياتا، بينما رُقّمت جميع قاطرات هذه الفئة تبعًا للدفعة الأخيرة من قاطرات K4. أدت الدروس المستفادة من النماذج الأولية إلى العديد من التغييرات في التصميم، بما في ذلك تعديل معادلة النوابض وتصميم مقدمة مسطحة لغطاء صندوق الدخان. كان الهدف من التعديل الأول هو معالجة مشاكل توزيع الوزن، بينما كان الهدف من التعديل الثاني هو تبسيط عملية الإنتاج، بالإضافة إلى تقليل انبعاث الدخان عند السرعات العالية مع قطع أقل. طرأت تغييرات طفيفة على الغطاء الممتد من مقدمة المحرك إلى الأسطوانات الأمامية. تم الإبقاء على فتحات التهوية الجانبية، مع الاستغناء عن الغطاء فوق عجلات القيادة. زُوِّدت جميع قاطرات الفئة 5500 بعجلات قيادة من نوع Boxpok ، بدلاً من أقراص Baldwin المستخدمة في النماذج الأولية. وبفضل ميزات مثل نظام الدفع المزدوج وصمامات البوبيت، كانت قاطرات الفئة T1 أكبر فئة من قاطرات البخار التجريبية التي بُنيت في الولايات المتحدة، فضلاً عن كونها أكبر فئة انسيابية من القاطرات من حيث الحجم والكمية. خضعت عدة قاطرات من الفئة T1 للصيانة والتمركز في كريستلاين. وعلى عكس القرص الدوار، لم تكن حظائر الصيانة الدائرية تتسع لقاطرات الفئة T1 في البداية. وفي عام 1946، تم توسيع 15 حظيرة بمقدار 6.1 متر (20 قدمًا) ، باتجاه القرص الدوار بدلاً من الامتداد الخارجي كما كان في السابق . وتم تخصيصها فورًا لـ"أسطول الحداثة"، حيث كانت تجر قطارات من المعدات الخفيفة الجديدة، بالإضافة إلى عربات الشحن الثقيلة القياسية والمجددة.  

سرعان ما ظهرت مشاكل أخرى مع قاطرات T1. فعلى الرغم من التحسينات المتعددة التي أُدخلت عليها، كانت التقارير تشير إلى أن قاطرات T1 الخمسين المنتجة أسوأ من النماذج الأولية. ويرجع ذلك على الأرجح إلى الخدمة المحدودة للنماذج الأولية، حيث قضت معظم وقتها في قسم واحد فقط. لم تقتصر قاطرات T1 المنتجة على العمل في خط هاريسبرج-شيكاغو بوتيرة أكثر تكرارًا، بل تم تخصيص قطارات لها أيضًا إلى سانت لويس، وأحيانًا إلى ديترويت. كانت أطقم العديد من الأقسام تفتقر إلى الخبرة الكافية في قيادة قاطرات T1 قبل دخول أولى القاطرات المنتجة الخدمة، بينما لم يكن لدى آخرين أي خبرة تُذكر. اعتاد بعض المهندسين على خصائص قاطرات T1، بينما لم يكن لدى الكثيرين وقت كافٍ للتطور. كما تسبب تدفق قاطرات T1 في مشاكل تتعلق بالصيانة. فقد افتقرت العديد من فرق الصيانة إلى الخبرة اللازمة لصيانة معدات فرانكلين، ناهيك عن إصلاحها. ونتيجةً لهذه الصعوبات، لم يتم الاستغناء تمامًا عن استخدام قاطرات K4 في قطارين، على الرغم من انخفاض استخدامها في القطارات ذات الأولوية العالية. كانت سيارات T1 تقطع بانتظام أكثر من 8000 ميل شهريًا. ^{[ 21 ]}

واصلت شركة سكك حديد بنسلفانيا الترويج لقاطرات T1 باعتبارها أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا الطاقة البخارية. فبالإضافة إلى معرض شيكاغو للسكك الحديدية ، عُرضت قاطرات T1 في سانبري وريدينغ وأتلانتيك سيتي. وتُظهر المواد الترويجية المطبوعة، بالإضافة إلى فيلم " مسار واضح أمامك"، قاطرات T1 كوجه جديد للسكك الحديدية، إلى جانب قاطرات GG1 الكهربائية وقاطرات الديزل التي تم اقتناؤها مؤخرًا.

بحسب النماذج الأولية، شاركت اثنتان من قاطرات T1 الإنتاجية في اختبارات مقارنة مع قاطرات أجنبية، ولكن هذه المرة كانت القاطرات المزدوجة في رحلة تجريبية. بدأت التجارب على خط سكة حديد تشيسابيك وأوهايو، الذي كان يُعتبر موطنًا ثانيًا محتملاً لقاطرات T1 نظرًا لاعتمادها الأكبر على الفحم والقاطرات التي تعمل بالفحم. تم اختيار القاطرتين 5511 و5539 للاختبار، إلا أن الأولى سُرعان ما أُعيدت إلى خط سكة حديد بنسلفانيا. على الرغم من اختبار القاطرات، وضعتها شركة تشيسابيك وأوهايو على قطارات الخدمة العادية ووجدت أنها مُرضية للغاية. بدلاً من الانزلاق، كان عطل قاطرات T1 في حالتي التوقف. في إحدى الحالتين، استغرقت القاطرة 30 ثانية للتعافي، بينما في الأخرى لم تتمكن من تشغيل القطار المُحمّل فوق طاقته. يعود السبب في معظم هذه الأعطال إلى ضعف قوة جر قاطرات T1 مقارنةً بقاطرات J-3 4-8-4 الموجودة لدى شركة تشيسابيك وأوهايو، والمُجهزة بمُعززات لزيادة قدرتها على بدء التشغيل.

شاركت القاطرة 5511 في تجارب إضافية على خط سكة حديد نورفولك وويسترن في يونيو 1948. تمت موازنة التغييرات التصميمية التي أُدخلت على قاطرات T1 مقارنةً بالنماذج الأولية بواسطة قاطرة الفئة J، رقم 604، التي زُوّدت بضغط غلاية أعلى بلغ 300 رطل لكل بوصة مربعة (2100 كيلو باسكال) (بينما أُجريت المقارنات السابقة للقاطرة رقم 610 باستخدام الضغط الأصلي البالغ 275 رطل لكل بوصة مربعة (1900 كيلو باسكال) ). في الفترة من 6 إلى 14 يونيو، شُغّلت القاطرة 5511 على خط رادفورد (من روانوك إلى كريستيانسبيرغ)، وقُورن أداؤها بأداء القاطرة 604 في رحلاتها السابقة بعد فترة وجيزة من زيادة ضغط غلايتها. تم تعديل الحمولة نظرًا لانخفاض قوة جر قاطرة T1، على الرغم من أن عجلاتها الأكبر حجمًا أعاقت قدرتها على الصعود. وفي اختبارات أخرى أُجريت في الفترة من 17 إلى 28 يونيو، اختُبرت القاطرة 5511 جنبًا إلى جنب مع القاطرة 604، على خط نورفولك (من بو إلى سوفولك) بقطارات مكونة من 21 عربة. أُجريت التجارب بسرعات تصل إلى 65 و75 ميلاً في الساعة (105 و121 كم/ساعة) ، وبحد أدنى 85 ميلاً في الساعة (137 كم/ساعة) ، وكانت هذه الحالة الأخيرة هي الوحيدة التي تفوق فيها قطار T1 على قطار J. إضافةً إلى كفاءة استهلاك الوقود الأفضل، قضى قطار T1 ما يقارب 30% من مسافة الـ 65 ميلاً بسرعة تتجاوز 85 ميلاً في الساعة، مقارنةً بـ 12% لقطار J. وبينما تُؤكد هذه النتائج تقارير شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) حول تسارع قطار J، إلا أن قطار T1 كان ببساطة غير مناسب لمعظم التضاريس والأحمال على خط سكة حديد نورفولك وويسترن (N&W).        

قبل حتى تسليم آخر المحركات، بدأت قاطرات الفئة T1 بتلقي أغطية قيادة معدلة لتحسين الصيانة. استُبدل الغطاء الانسيابي وفتحات التهوية بغطاء قيادة أكثر تقليدية مزود بدرجات، على غرار فئتي Q2 و S2 . نُقلت لوحة الأرقام إلى صندوق الدخان، وأُضيف إليها لاحقًا مصباح أمامي إضافي على غطاء ضاغط هواء القيادة. كما أُعيد وضع أضواء التحديد على الجوانب المدببة لصندوق الدخان.

قامت بعض الأقسام أيضًا بتقليص غطاء العربة الملحقة حتى أعلى سطحها. التسلسل الزمني لهذه التغييرات غير واضح، حيث سُجّلت بعض المحركات مع طياريها الأصليين في خمسينيات القرن العشرين. خضع كلا النموذجين الأوليين لتغييرات في مقدمتهما بحلول عام 1948، على الرغم من أن شكل صناديق الدخان فيهما استمر في تمييزهما. أُجري تغيير داخلي آخر على أسطوانات عدد قليل من المحركات. وللحد من ميلها للانزلاق، زُوّدت القاطرة 6111 تجريبيًا ببطانة فولاذية بسمك 13 مم ( نصف بوصة ) لجميع أسطواناتها الأربع، مما قلل قطر كل أسطوانة إلى 476 مم (18.75 بوصة) . أدى ذلك إلى تقليل قوة الجر من حوالي 290 كيلو نيوتن (65000 رطل) إلى ما يزيد قليلاً عن 260 كيلو نيوتن (58000 رطل) . ^{[ 22 ]} خضعت القاطرة 6110 لمعالجة مماثلة، وكذلك 7 من قاطرات T1 الإنتاجية.        

حصلت قاطرتان من طراز T1 على أشكال بديلة مختلفة من آلية الصمامات. أُعيد بناء القاطرة 5500 بعد حادث في عام 1948، حيث زُوّدت بآلية صمامات فرانكلين من النوع B-2، واستُبدلت الكامات المتذبذبة الأصلية بكامات دوارة. أدى ذلك إلى إزالة الترتيب المعقد لعلب التروس بين الأسطوانات وأمامها، مما بسّط الصيانة وحسّن الأداء. طُبّق نظام فرانكلين من النوع B على القاطرة K4 3478 في العام نفسه، على الرغم من اختلاف ترتيب القاطرة 5500 اختلافًا طفيفًا. بقيت الصمامات والكامات الأصلية في مكانها، بينما عُدّلت الأعمدة الدوارة بجسور لتشغيل زوجي المنافذ في كل طرف من أطراف الأسطوانة والكامات المرتبطة بها. أدى ذلك إلى تسمية "B-2"، مما جعل القاطرة 5500 قاطرة البخار الأمريكية الوحيدة التي حصلت على شكلين مختلفين من آلية صمامات البوبيت. في العام التالي، 1949، فقدت القاطرة 5547 صمامات البوبيت تمامًا، وحصلت على صمامات مكبسية مقاس 12 بوصة وآلية صمامات والشارتس. لم يتم تخفيض حد القطع، كما هو الحال في فئتي S1 وK5 السابقتين، على الرغم من تطبيق بطانة أسطوانية بسمك نصف بوصة. وباعتبارها المحرك الوحيد من فئة T1 بدون صمامات قرصية، أُعيد تصنيف المحرك 5547 إلى فئة T1a. ^{[ 23 ]} وقد حسّن تغيير آلية الصمامات من سهولة الصيانة، على الرغم من عدم ملاحظة أي تغييرات جوهرية في الأداء.

تزامن تطوير قاطرة T1 على جبهتين. الأولى، تطوير قاطرة توربينية بخارية، صُنفت لاحقًا ضمن الفئة V1، تشبه قاطرة تشيسابيك وأوهايو M-1 اللاحقة ، وإن كانت بترتيب عجلات 4-8-0+4-8-0. استغرق تطوير هذه القاطرة سنوات، لكنها لم تُنتج، وإن تُوّج ذلك ببناء قاطرة S2 عام 1944. أما الثانية، فقد حاولت سكة حديد بنسلفانيا مرارًا طلب قاطرات ديزل كهربائية من قسم المحركات الكهربائية (EMD) . تُوّج هذا المسعى بوصول قاطرتين من طراز E7A عام 1945، بعد أشهر قليلة من طلب إنتاج T1. أدت الطلبات اللاحقة من EMD، بالإضافة إلى منتجات مماثلة من ALCo وBaldwin، إلى جعل قاطرات T1 الجديدة فائضة عن الحاجة لأدوارها المُخصصة. تفاقم هذا الوضع مع تسجيل بنسلفانيا أول خسارة عام 1946، مما بشّر بانخفاض حركة الركاب بعد الحرب.

عندما قرر مجلس إدارة شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) تحويل جميع قطارات الدرجة الأولى الرئيسية إلى الديزل عام 1948، تم تحويل معظم قاطرات T1 إلى مهام أخرى، شملت قطارات البريد والقطارات السريعة، بالإضافة إلى قطارات الركاب الثانوية خارج أسطول بلو ريبون. وكان من بين آخر القطارات التي تم تخصيصها بانتظام لقاطرات T1 قطار أدميرال . إلا أن خصائص تصميمها، بالإضافة إلى وفرة قاطرات K4 المتبقية، جعلتها غير مناسبة لقطارات الركاب البطيئة ذات التوقفات المتكررة، أكثر من غيرها من قاطرات الركاب. وقد طُرحت استفسارات حول تحويلها إلى خدمة مزدوجة، باستخدامها في قطارات الشحن وقطارات الركاب على غرار العديد من قاطرات 4-8-4. لكن هذه المحاولة باءت بالفشل أيضاً؛ إذ كانت قطارات الشحن على خط PRR إما ثقيلة جداً أو بطيئة جداً بالنسبة لقدرات قاطرات T1. وبحلول عام 1950، لم تعد قاطرات T1 تعمل في خدمات مباشرة إلى شيكاغو أو سانت لويس أو سينسيناتي، على الرغم من بقاء بعضها كقاطرات احتياطية أو احتياطية في حالة تعطل مجموعة ديزل. تم سحب بعضها من خدمة نقل الركاب عام 1949 ووضعها في المخازن. وفي عام 1952، خرجت جميعها من الخدمة، وتم شطبها رسميًا من سجلات الأسطول بنهاية عام 1953. وتم تفكيكها بين عامي 1951 و1956.

في عام ٢٠١٤، بدأت مؤسسة غير ربحية تُعرف باسم "مؤسسة T1 Trust" ببناء خط قطار T1 جديد كليًا، مستخدمةً التصاميم الأصلية مع إدخال تحسينات طفيفة على الأداء عند الضرورة. ^{[ ٣ ]} يهدف مشروع "مؤسسة T1 Trust" إلى توفير خدمة رحلات على الخطوط الرئيسية. وقدّرت المؤسسة تكلفة بناء خط T1 رقم ٥٥٥٠ بعشرة ملايين دولار، مع تاريخ إنجاز متوقع في عام ٢٠٣٠ ^{[ ٣ ]} (انخفض هذا المبلغ لاحقًا إلى ما يزيد قليلًا عن سبعة ملايين دولار، نظرًا لشراء عربة إمداد مستعملة من شركة PRR للسكك الحديدية لمسافات طويلة بدلًا من البناء الجديد).

يتبع بناء القاطرة 5550 أساليب البناء والتمويل التي رُوِّج لها في مشروع قاطرة LNER Peppercorn Class A1 60163 Tornado . ^{[ 24 ]} صُبَّت أول قطعة من القاطرة، وهي لوحة الأرقام ذات الشكل شبه المنحرف، في أبريل 2014، تلاها أول مكون ثانوي، وهو دبوس وصلة زنبركية للقيادة، في أكتوبر 2014. اكتملت المكونات الرئيسية اعتبارًا من مارس 2019.يشمل ذلك قاطرتين من طراز Boxpok ، ومقدمة السفينة، وكابينة القيادة، وغلاية المرحلة الثالثة، وباب الحريق. وقد بدأ تصنيع الصفيحة الأنبوبية الأمامية في مصنع بمدينة سانت لويس بولاية ميسوري. ^{[ 25 ]} وبحلول عام 2026، اكتملت الغلاية والهيكل بالكامل، وكان من المخطط تجميعهما في منشأة بمدينة دينيسون بولاية أوهايو في وقت لاحق من ذلك العام. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

• ظهرت نسخة مولدة بواسطة الكمبيوتر من T1 في فيلم Lemony Snicket 's A Series of Unfortunate Events لعام 2004. ^{[ 28 ]}
• في ألعاب الكمبيوتر Pathologic 2 و Pathologic 3 ، يتم استخدام هذه القاطرة لنقل البضائع وسحب المدفعية الثقيلة.

• فئة 520 التابعة لسكك حديد جنوب أستراليا ، وهي قاطرة أسترالية ذات تصميم انسيابي مماثل.
• فئة LNER Peppercorn A1

• ستوفر، ألفين ف. (1962). قوة بنسلفانيا: قاطرات البخار والكهرباء لسكك حديد بنسلفانيا، 1900-1957 (  الطبعة الأولى). ستاندرد برينت آند بابليشينج. LCCN 62-20878 . 
• ريد، برايان (يونيو 1972). ملف تعريف القاطرة 24: بنسلفانيا دوبلكسي . منشورات بروفايل.

• اختبار شركة تشيسابيك وأوهايو لخط سكة حديد بنسلفانيا T1 - مجلة تشيسابيك وأوهايو التاريخية، مايو 2005 بقلم ستيفنسون، ديفيد ر - يحتوي تقرير اختبار شركة تشيسابيك وأوهايو على معلومات غير معروفة على نطاق واسع، وبعضها يتعارض مع المعتقدات المقبولة عمومًا حول خط السكة الحديد T1.
• صور لقاطرات PRR من طراز 4-4-4-4
• مشروع بناء نموذج أولي لقاطرة PRR T1 4-4-4-4 بمقياس N
• مجموعة تعتزم بناء خط سكة حديد PRR T1 بالحجم الكامل
• فيديو على يوتيوب يعرض تشغيل قطارات T1 على خط سكة حديد بنسلفانيا - عند الدقيقة 3 و 15 ثانية، يمكن ملاحظة مثال على انزلاق عجلات قطار T1 سيئ السمعة.