بايونير 3

كانت عربة السكك الحديدية بايونير 3 عربة ركاب للمسافات القصيرة والمتوسطة، صممتها وبنتها شركة باد عام 1956 مع التركيز على تقليل الوزن. تم بناء نموذج أولي واحد، ولكن انخفاض حركة ركاب السكك الحديدية أدى إلى نقص الطلبات، فأعادت باد تصميم الفكرة كوحدة كهربائية متعددة (EMU). اشترت سكة حديد بنسلفانيا ست عربات من طراز EMU بهدف استخدامها كعربة ركاب عالية السرعة مكتفية ذاتيًا، يمكن استخدامها للتنقل لمسافات طويلة أو السفر بين المدن لمسافات قصيرة في شمال شرق الولايات المتحدة ^{[ 1 ].} كانت وحدات بايونير 3 الست المنتجة أول عربة قطار EMU بهيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل تُصنع في أمريكا الشمالية، وبوزن 41,000 كيلوغرام (90,000 رطل) ، كانت الأخف وزنًا. 

اكتمل بناء عربة الركاب الخفيفة بايونير 3 (رقم تسلسلي 3880 من شركة باد) عام 1956، واعتبرتها شركة باد منتجًا رائدًا يُمكن أن يُحدث ثورة في سوق عربات نقل الركاب بالسكك الحديدية. وبناءً على هذا التقييم، تم اختيار اسم بايونير 3 تيمنًا بطائرة باد بايونير المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وقطار بايونير زفير الخفيف . صُممت العربة لرحلات الركاب بين المدن لمسافات متوسطة أو قصيرة، مع التركيز الشديد على تقليل الوزن. وقد تحقق ذلك من خلال استخدام التدفئة والتكييف الكهربائيين للقطارات بدلًا من أنظمة البخار والأنظمة الميكانيكية، وعربات نقل داخلية عالية السرعة مزودة بنظام تعليق هوائي بدلًا من النوابض الثقيلة، وحمام على طراز الطائرات بدلًا من تصميم "الاستراحة" المجهز بالكامل، وهيكل رقيق مموج من الفولاذ المقاوم للصدأ. وكانت النتيجة عربة لا يتجاوز وزنها 24 طنًا (53,000 رطل ) ، أي ما يقارب نصف وزن عربات الفولاذ المقاوم للصدأ "الخفيفة" المتطورة آنذاك التي كانت تُصنعها شركة باد. بسعة 88 راكبًا بتوزيع مقاعد 2+2، حققت حافلة بايونير 3 نسبة وزن إلى راكب تبلغ 270 كيلوغرامًا (600 رطل) ، وهو رقم لم يُشهد له مثيل منذ أيام صناعة عربات الركاب من الخشب. لسوء الحظ، تحققت هذه الإحصائيات المذهلة على حساب الراحة، حيث تم توفير مساحة أقل بكثير للأرجل للركاب مقارنةً بالحافلات الأخرى في نفس الفئة، بالإضافة إلى رحلة أكثر اهتزازًا. ^{[ 2 ]}  

جابت عربة الركاب Pioneer III النموذجية العديد من خطوط السكك الحديدية في أمريكا الشمالية كوحدة تجريبية ، ولكن بسبب الانخفاض العام في حركة ركاب السكك الحديدية، كان هناك اهتمام ضئيل بعربات السكك الحديدية الجديدة، وخاصة تلك التي تمثل نموذجًا جديدًا وغير مجرب.

بعد فشل محاولات بيع عربة الركاب "باينير 3"، أعادت شركة "باد" تصميمها لتصبح وحدة كهربائية متعددة لنقل الركاب، وذلك بتزويدها بنظام دفع وكابينة قيادة من نوع الدهليز في كل طرف. ودفع أسطول سكة حديد بنسلفانيا المتقادم من وحدات النقل متعددة الركاب من طراز MP54، الشركة إلى طلب 6 وحدات من طراز "باينير 3" من شركة "باد" عام 1958. يبلغ طول عربة "باينير 3" حوالي 25.91 مترًا وعرضها 3.05 مترًا ، وهي تشبه عربات الفولاذ المقاوم للصدأ التي استخدمتها سكة حديد بنسلفانيا في خدماتها الرئيسية بين مدينة نيويورك وواشنطن العاصمة ، وبين مدينة نيويورك وشيكاغو . تتسع عربة "باينير 3" لـ 25 راكبًا في صفين، بتوزيع 3+2. وكما هو الحال في جميع عربات النقل متعددة الركاب، كانت "باينير 3" قادرة على العمل كقطار بعربة واحدة أو بست عربات كحد أقصى، وذلك حسب عدد الركاب. ^{[ 1 ]} كانت سرعة عربة بايونير 3 المعلن عنها 161 كم/ ساعة (100 ميل/ساعة) ، لكنها في الواقع كانت تسير بسرعات تتراوح بين 129 و 137 كم/ ساعة (80-85 ميل/ساعة). سمحت وصلاتها المفصلية (المحكمة)، المطابقة لتلك الموجودة في قطارات المسافات الطويلة التابعة لشركة بنسلفانيا للسكك الحديدية، بنقل عربات بايونير 3 إلى ورش الصيانة في باولي أو ويلمنجتون . ^{[ 1 ]} كانت الأرقام الأصلية من 150 إلى 155، حيث كانت العربات ذات الأرقام الزوجية مزودة بهياكل عجلات مصنعة وفرامل قرصية، بينما كانت العربات ذات الأرقام الفردية مزودة بهياكل عجلات من الفولاذ المصبوب وفرامل سطحية.      

استخدمت العربات عربة "باد بايونير 3" الثورية، والتي تحمل اسمًا مناسبًا، وهي عبارة عن عربة سكة حديدية خفيفة الوزن ذات محامل داخلية مصممة للتشغيل بسرعات عالية. استمر استخدام هذه العربة من قبل شركة "باد" في طلبية "سيلفرلاينر" اللاحقة، بالإضافة إلى عربات متعددة الوحدات التي طلبتها شركة "لونغ آيلاند ريل رود" و "مترو نورث" ، وعربات النقل السريع "باتكو" ، وعربات "أمتراك أمفليت" ، حيث كانت تعمل بسرعات تصل إلى 201 كم/ساعة . استخدمت عربات "بايونير 3" علبة تروس بزاوية قائمة مختلفة قليلاً (مقتبسة من عربات النقل "بي تي سي إم-3 " الناجحة للغاية التي صنعتها شركة "باد" )، حيث تم وضع محركات الجر بزاوية قائمة على المحور بدلاً من الوضع الجانبي الأكثر شيوعًا. أدت الحاجة إلى محرك جر أكبر إلى تغيير التصميم إلى التصميم الأكثر تقليدية في "سيلفرلاينر 2". 

تم تجميع الطاقة من جامع تيار على شكل ماسة ، وتألف نظام التحكم من محول خافض للجهد موصول بمقوم تيار متردد/مستمر يعمل بواسطة أنابيب إغنيترون ذات قوس زئبقي . ثم تم تغذية خرج التيار المستمر إلى وحدة تحكم محرك عمود الكامات ، مما وفر تسارعًا سلسًا. لم يتم تركيب نظام كبح ديناميكي . في عام 1961، تم استبدال أنابيب القوس الزئبقي بمقومات ثنائية السيليكون. ^{[ 1 ]}

بفضل هيكلها الرقيق المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ وعناصر أخرى من تصميم بايونير 3، بالإضافة إلى خفة مكونات الجر، أصبحت عربات بايونير 3 MU أخف عربات ركاب كهربائية متعددة الوحدات مصنوعة بالكامل من المعدن في أمريكا الشمالية. مع ذلك، واجهت هذه العربات مشاكل في الموثوقية والأداء نتيجة لصغر حجم محركات الجر وانخفاض سعة المحول الرئيسي.

سجل الخدمة

على الرغم من أن تصميم بايونير 3 كان متطورًا في عصره، إلا أن مشاكل التشغيل وتوفر عربات الركاب التي تجرها قاطرات GG1 أدى إلى توقف استخدام عربات بايونير 3 في خدمة نقل الركاب لمسافات طويلة قبل الأوان. في عام 1963، وفي إطار جهود تحسين خدمة قطارات الركاب في منطقة فيلادلفيا، تعاقدت شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) مع شركة باد لبناء نسخة أكثر تطورًا من تصميم بايونير 3. وباستخدام بايونير 3 كنموذج، اختلفت عربات " سيلفرلاينر " الجديدة، كما سُميت عربات MU المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، اختلافًا كبيرًا عن عربات بايونير. فقد زُوّدت جميعها بعربات مُصنّعة مزودة بنوابض هوائية وفرامل قرصية، ومحركات جرّ أكثر قوة، وصفين من مصابيح السقف، ونظام تكييف هواء مُحسّن، واستخدام وصلة MU أوتوماتيكية تُجري التوصيلات الكهربائية تلقائيًا بالإضافة إلى تصميم "المفصل" المعتاد من شركة السكك الحديدية الأمريكية (AAR)، وبانتوغراف انسيابي على شكل حرف T ( فايفلي ) بدلاً من البانتوغراف ذي الشكل الماسي. ^{[ 1 ]} تم بناء 38 عربة من طراز سيلفرلاينر (201-219، 251-269) لشركة بنسلفانيا للسكك الحديدية، مع إضافة 17 عربة متطابقة تقريبًا (9001-9017) لشركة ريدينغ إلى نفس الطلبية. ^{[ 1 ]}

بعد استلام 38 عربة من طراز سيلفرلاينر، أوقفت شركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) تشغيل عربات بايونير III بين المدن، وخصصتها حصريًا لخدمة النقل الداخلي في منطقة فيلادلفيا. في عام 1967، عندما استلمت هيئة النقل الإقليمية لجنوب شرق بنسلفانيا (SEPTA ) وشركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR) طلبية ثانية من عربات سيلفرلاينر متعددة الوحدات من شركة سانت لويس للسيارات ، أصبحت الدفعة الأولى (1963) من عربات سيلفرلاينر تُعرف باسم سيلفرلاينر II، بينما أصبحت دفعة عام 1967 تُعرف باسم سيلفرلاينر III. على الرغم من أنها لا تزال تُسمى رسميًا بايونير III، فقد أُطلق عليها لاحقًا اسم سيلفرلاينر I. وكجزء من اندماج بن سنترال ، أُعيد ترقيم العربات أيضًا، خارج التسلسل، إلى 294-299. بحلول ذلك الوقت، كانت العربات الثلاث المزودة بفرامل قرصية، بالإضافة إلى جميع عربات سيلفرلاينر II التابعة لشركة بنسلفانيا للسكك الحديدية (PRR)، قد جُهزت بفرامل سطحية، وهي الفرامل التي زُودت بها عربات سيلفرلاينر III.

خلال عملية تسليم عربات "سيلفرلاينر 4" من شركة جنرال إلكتريك ، التي تحمل الأرقام PC 270-303، في الفترة 1974-1975، أُعيد ترقيم عربات بايونير إلى الأرقام 244-248 (بعد أن تعرضت العربة رقم 249 لحادث وتم إخراجها من الخدمة في ذلك الوقت) لتشكيل مجموعة متكاملة من وحدات القطارات المتعددة (MU) تضم العربات الجديدة وعربات سيلفرلاينر 2 و3 الموجودة. بعد شراء عدد من مجموعات القطارات ذات الدفع والسحب ووحدات AEM7 في عام 1987، وجدت هيئة النقل في جنوب شرق بنسلفانيا (SEPTA) نفسها تمتلك عددًا كافيًا من عربات سيلفرلاينر 2 و3 و4 متعددة الوحدات (MU) لإخراج عربات بايونير 3/سيلفرلاينر 1 من الخدمة. وجاء إخراجها من الخدمة نهائيًا مع تغيير جدول مواعيد الربيع في 1 أبريل 1990، وذلك بسبب اشتراط شركة أمتراك تزويد جميع القاطرات وعربات السكك الحديدية ذاتية الدفع العاملة على ممر الشمال الشرقي بنوع جديد من أنظمة التحكم في القطارات، نتيجة لحادث تصادم قطارات وقع عام 1987 . حتى عام 2000، كانت العربات مخزنة بالقرب من محطة واين جانكشن . ورغم وجود خطط لتحويلها إلى عربات ركاب تجرها قاطرات، قررت هيئة النقل الإقليمية لجنوب شرق بنسلفانيا (SEPTA) التخلص من الأسطول نظرًا للتكلفة الباهظة لمعالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) في المحولات الكهربائية، فضلًا عن عدم امتثالها لمعايير قانون الأمريكيين ذوي الإعاقة (ADA) . من بين العربات الخمس المتبقية من طراز بايونير 3/سيلفرلاينر 1، أُرسلت ثلاث منها إلى موقع اختبار AAR / FRA في بويبلو ، كولورادو ، لاستخدامها في اختبارات التصادم، بينما تبرعت الهيئة بالعربتين المتبقيتين لمتحف السكك الحديدية في بنسلفانيا في ستراسبورغ .

تم تفكيك العربتين الموجودتين في متحف السكك الحديدية في بنسلفانيا في نهاية المطاف عام 2013.

في عام ١٩٦٦، استخدمت شركة بود، بالتعاون مع شركة غاريت لأبحاث الطيران، عربة العرض التجريبية بايونير ٣ الفائضة كأساس لأول عربة قطار تعمل بتوربينات غازية في أمريكا الشمالية. أُعيد تسمية العربة إلى جي تي-١، وكان من المقرر تزويد سكة حديد لونغ آيلاند بها لاختبارها على خطوطها الفرعية غير المكهربة، وذلك لتوفير تشغيل متعدد الوحدات عالي السرعة دون الحاجة إلى تمديد شبكة الكهرباء. تم تحويل المدخل الوحيد إلى مقصورة قيادة، مع بناء مقصورة ثانية بدون أبواب في الطرف الخلفي للعربة. استخدمت جي تي-١ محركًا ميكانيكيًا، حيث تم توصيل عمود خرج التوربين الغازي بعجلات القيادة عبر علبة تروس ميكانيكية. تم اختبار جي تي-١ على سكة حديد لونغ آيلاند من سبتمبر ١٩٦٦ إلى مايو ١٩٦٧.

في عام 1969، أُعيد بناء عربة القطار GT-1 بتمويل من إدارة النقل الجماعي الحضري لتصبح عربة قطار هجينة تعمل بالتوربينات والكهرباء ، حيث استُبدل المحرك الميكانيكي بمولد كهربائي يُغذي 4  محركات جر بقوة 150 حصانًا. أُعيد تصنيفها لاحقًا إلى GT-2، وكان الهدف منها اختبار تشغيل عربات القطار التي تعمل بالتوربينات الغازية داخل محطة بنسلفانيا في نيويورك ، ولذلك زُوّدت أيضًا بإمكانية سحب الطاقة من السكة الثالثة ذات التيار المستمر بجهد 700 فولت . تميزت GT-2 أيضًا بكونها من أوائل عربات السكك الحديدية المُجهزة بنظام تحكم في الدفع باستخدام مُقطّع التيار المستمر . خضعت عربة Pioneer III بتكوين GT-2 للاختبار من نوفمبر 1969 إلى ديسمبر 1970. ^{[ 3 ]}

• بود سيلفرلاينر
• سيلفرلاينر
• ACMU

• وايت، جون هـ. (1985) [1978]. عربة ركاب السكك الحديدية الأمريكية . بالتيمور، ماريلاند: مطبعة جامعة جونز هوبكنز . ISBN 978-0-8018-2743-3.

• "قد تكون هذه السيارة هي المقصودة". القطارات . المجلد  17، العدد  1. نوفمبر 1956. الصفحات 42-47 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0041-0934 .