应建之

1955年4月的一天，唐山铁道学院的苏联专家诺维科夫来到北京铁道学院讲授“机车的牵引计算”，下课后钮泽铨教授为专家介绍前来听课的教授们。当诺维科夫与先父应尚才握手时说：“很高兴见到您，4—8—4机车的设计人应教授。在苏联我从国外杂志的报道中见到过您的成就。”

先父应尚才出身贫寒，在上海中西书院修完中学课程，因数学和英语成绩优异，得到老师谢鸿赉的鼓励和资助，考入北京清华书院（今清华大学前身）。1914年先父公费留美，在凯斯大学（The Case University）攻读机械工程，毕业后供职于西屋公司（Westing House Electric Corporation）的动力机械工程部门，历时5年。1924年先父回国后曾在天津任南开大学教授、山海关桥梁工厂工程司、津浦铁路工程司。1930年调往铁道部，出任路政司技正，与此同时还兼任铁路技术标准委员会工程司并在南京中央大学机械系兼教授职，讲授机车课程。

1933年，先父按粤汉铁路的特殊条件设计了KF1型机车（即4—8—4型机车）。

粤汉铁路始建于清末光绪二十七年，先是由美国的合兴公司承办，后赎回收归国有，分省建筑，广东省修筑南段，从广州到韶州（即今韶关）。湖北、湖南两省修建北段，从武昌到株州。1929年铁道部成立后，国民政府决定用“中英庚款”^[1]的三分之二建筑株韶段，将南北两段接通，完成粤汉铁路。由于该铁路分段建筑，历时30年，全路各段的建筑标准不一致，因此各段路轨和各座桥梁的承载能力都不相同，给选购机车带来很大的困难。国外的各种蒸汽机车，马力大者虽能满足运营要求，但轴重（与机车自身重量对应的重量）超过了路轨或桥梁的承载能力；而轴重轻者，牵引力小，不能达到运输要求。

1933年以前，我国各铁路使用的机车都是提出技术规范书向外国厂商订购。粤汉铁路调车用的0—8—0型机车，就是先父提出技术规范书，1932年由英国阿姆斯庄和惠特沃斯工厂（Armstrong & Whitworth Co.Ltd.）承制的。

当时铁道部路政司帮办（即今副司长）杨毅（号莘臣）鉴于国内机车型号过多，有意标准化之，想借粤汉铁路订购机车的机会，搞一种适合国情的机车。在先父的建议下，杨毅决定自行设计。但没有设计部门进行此工作，就在铁路技术标准委员会中由先父担负这项设计工作，配有一位绘图员相助。这项设计工作的主要内容包括：机车的总体、锅炉部分、蒸汽机及其阀动机构、车体部分、煤水车和制动装置等，此外还有客车和卧车的总体设计。

1929年铁道部成立时，部长孙科（孙中山之子）从英国请来一位顾问K.康德黎（Kenneth Kently，今译肯尼思·坎特利）他原是英国某公司的绘图员，具有娴熟的绘图与描图技术。但他不懂铁路业务，在铁道部整天无所事事，便常去先父办公室主动介绍其描图技艺，在他的请求下，4—8—4型机车总装配图由他来完成。

1933年，先父完成了4—8—4型机车的计算与设计工作。机车的主要特点有：

1.大烟管、小烟管布置合理，炉床与锅炉的结构有改进，故热效率高。

2.采用了多种减轻机车重量的措施，为满足强度的要求，部分结构选用合金钢。

3.在锅炉的炉床前面装有自动上煤机。自动上煤机是由一个螺旋推进器把煤从煤水车运送到炉前的盘子上，再用机车的乏气（废气）把盘子上的煤喷撒到炉床的各个部位。

4.司机可以坐着开车。

5.1936年粤汉铁路通车时，全线的设计标准活载为古柏氏E—35级^[2]，加上全线的弯道甚多，故行车架（走行部分）采用了4个导轮，8个动轮和4个从轮，构成了4—8—4的结构。(www.daowen.com)

6.该机车设计功率为3500马力、轴重16吨、轴距5.7米、时速100公里，供客货两用。

4—8—4型机车的设计工作完成后，铁道部进行招标。因为粤汉铁路是属“中英庚款”的项目，所以投标厂家仅限于英商。结果在上海的英商马尔康洋行（为物耳坎机车厂的代理商）得标承制该机车。前来南京铁道部联系这项业务的有两人，一为英籍跑街（即今业务员）莫里森（Morrison），另一为中国职员戴恩锡。

物耳坎（又称伏尔甘）机车厂（The Vulcan Foundry Ltd，Locomotive Builders）是个不大的工厂，遵循英国传统，而4—8—4型机车在设计时引入了不少美国的新技术，该厂不得不频频来电催请设计者前去指导工作。1934年先父受铁道部派遣，前往该厂监造4—8—4型车。当年11月，先父由上海动身先去美国购置锅炉中的过热器等零件，而后赴英。在先父的指导下由该厂的技术人员完成了该机车的制造工作，1935年底，先父返回南京，当时《中央日报》、上海的《大陆报》（英文报China Press）和南京金陵大学的校刊都作了报道。

粤汉铁路订购的24部4—8—4型机车，按照合同规定有运到青岛卸交货的整车；有运到广东黄沙的散装机车部件，交货以后再进行组装；另有三部机车于1936年3月运到上海，在张华浜码头卸船。卸船那天，先父和家母沈显琛都去码头，康德黎、莫里森和戴恩锡也去码头观看卸船。这三部机车在京沪铁路（今沪宁铁路）进行性能测试。有一美国商人乔治·E·斯般格勒（George E.Spengler）也参加，他是为谋求承制这种机车而来。他原是蒸汽机车司机，在试车时亲临驾驶操作，他认为操作方便，坐着驾驶蒸汽机车是首创。这三部机车制造和组装良好，测试证实性能符合设计要求。接着在京沪铁路（沪宁铁路）进行运营考核，用此蒸汽机车开出了特快客车，按3500马力拉足货车，也缩短了行车时间。

1936年2月运到青岛的一批机车，由粤汉铁路主管机车的潘世宁工程司接试。在胶济铁路上的四方与沧口、女姑口之间试车，效果良好。但导轮有发热情况，经四方机厂的田溥霖工程司调整间隙后得到改善。以后这批机车又转到浦口机厂，在浦口至三十里堡之间作第二次试运行。在试运行期间，发现汽缸的五眼油盅中油眼腔混杂，经王经畯工程司打开汽缸盖检查，证实走油情况甚好。但由于銲接不良，煤水车外壁有裂纹，所以有漏水的问题。

4—8—4型机车是根据粤汉铁路的需要和当时的条件，由中国人自力更生设计的承担运输任务的客货两用大型机车。由于当时我国工业能力薄弱，加上“中英庚款”的缘故，所以送到英国制造。在设计方面超越了英国的传统，当时英国的铁路线短，罕有大型机车，制造这样的蒸汽机车，在英国机车生产史上是值得大书一笔的，所以当1979年11月中国铁路代表团访英时，英国提出要一部这种机车放在英国国家铁路博物馆。

1981年我国向英国国家铁路博物馆赠送4—8—4型（KF1型）机车，并在上海机务段举行“六〇七号”蒸汽机车交接仪式。1983年3月30日在英国移交给英国博物馆。4月1日《天津日报》在第3版报道这一消息时，转载了一段英国的报道云：“……（在赠送KF1型机车的）交接仪式上，有两位精神矍铄的老人特别激动，他们是这台蒸汽机车的设计者——八十四岁的肯尼恩·坎特利和他的助手、七十多岁的莫里森。为了表示纪念，两位老人特地携带全家老小赶来参加了这一交接仪式。”当我见到这段不符合历史事实的报道后，就和胞弟达之走访和信访了铁路界老一辈的知情人士：茅以升、金士宜、茅以新、郎钟騋、赵传云、王羽仪、朱黻、王经畯、顾辑等老先生，又根据家母沈显琛的回忆和先父的遗著，写成此文，以正视听。

本文是在天津市红桥区政协的鼓励、督促和帮助下，经过3年的时间才完成的，在此我谨向红桥区政协的领导及提供史实资料的伯父们表示衷心的感谢！

（红桥区政协供稿）

【注释】

[1]“中英庚款”是鸦片战争后清政府给英国的赔款。此处及本文中的“中英庚款”是指1933年7月由当时的铁道部与中英庚款董事会签约借款，用以向英国订购修建铁路的物资器材。

[2]古柏（Coupie）是美国工程师，他所提出的活载计算标准是当时铁道部采用的标准。E-35级相当于现在标准中的-14级。