4-6-2

Une 4-6-2 est une locomotive à vapeur dont les roues sont agencées, de l'avant vers l'arrière, comme suit : un bogie porteur à quatre roues à l'avant, six roues motrices couplées, et un bogie porteur à deux roues à l'arrière. La notation Whyte décrit cela en comptant les essieux, et non les roues : 4 porteurs, 6 moteurs, 2 porteurs. Cet agencement est devenu la conception dominante pour les trains express de voyageurs sur les chemins de fer nord-américains et européens des années 1910 aux années 1950.

Les quatre roues avant (deux essieux) pivotent en bloc, aidant la locomotive à négocier les courbes pendant que le mécanicien maintient la vitesse. Les six roues motrices, toutes reliées par des bielles et alimentées en vapeur par la chaudière, fournissent la force de traction. Le bogie arrière, avec seulement deux roues, supporte le poids du foyer et permet une chaudière plus grande et plus longue que ce qu'une 4-4-2 (Ten-Wheeler) pourrait supporter. Cette géométrie permet aux constructeurs d'intégrer une plus grande surface de chauffe et une plus grande capacité de vapeur dans la même longueur.

Ce type est devenu connu sous le nom de Pacific, un nom appliqué pour la première fois aux locomotives construites pour la branche Pacific du Missouri Pacific Railroad en 1902. La 4-6-2 a dominé le service passagers nord-américain : le New York Central, le Pennsylvania Railroad, le Chesapeake and Ohio, le Southern Pacific, et bien d'autres en ont exploité des centaines. Les chemins de fer européens ont adapté la conception, souvent avec des pressions de chaudière plus élevées (jusqu'à 250 psi ou plus) et des cylindres plus petits pour s'adapter aux gabarits plus étroits et aux courbes plus serrées.

Compromis puissance et vitesse

Une 4-6-2 américaine typique pouvait produire 40 000 à 50 000 livres d'effort de traction au démarrage, avec une pression de chaudière d'environ 200 à 210 psi. En roulant à la vitesse de croisière (souvent 80 à 100 mph sur des pentes faibles), une Pacific pouvait tracter 12 à 16 voitures. La conception était réactive, produisant facilement de la vapeur, et beaucoup plus légère par unité de puissance que le type Mikado 2-6-2 à six roues couplées, destiné au fret.

Le bogie arrière était également une vulnérabilité mécanique : il supportait du poids sans aider à propulser la locomotive, et les paliers de pivot pouvaient s'user, introduisant un jeu qui réduisait la précision de la direction dans les courbes. De nombreux chemins de fer ont équipé les essieux arrière de boosters (petits moteurs) pour augmenter l'effort de traction au démarrage, transformant une 4-6-2 en une 4-6-4 en termes de force motrice réelle, sinon de nombre de roues.

Dans les années 1940, l'aérodynamisme a été appliqué à de nombreuses Pacific, mais même sans cela, ce type est resté suffisamment rapide pour les trains profilés de l'époque. Les dernières Pacific neuves ont été construites à la fin des années 1940 ; la dernière en service régulier a circulé en Amérique du Nord au début des années 1960. Quelques exemplaires préservés fonctionnent encore sur des chemins de fer historiques, et la 4-6-2 reste la silhouette la plus reconnaissable de la locomotive à vapeur américaine.