W latach 30. ubiegłego stulecia rozwój kolei osiągnął kulminacyjny moment. Najpopularniejsze do tej pory lokomotywy parowe doszły do granic swoich możliwości, a tym samym lokomotywy elektryczne i dieslowskie zaczęły zyskiwać popularność. Gdy w Niemczech i Wielkiej Brytanii ustanowiono rekordy prędkości parowozów w specjalnych aerodynamicznych otulinach, w kolejnych państwach zaczęto budować podobne konstrukcje. Bardzo nietypowe parowozy zbudowano dla Pennsylvania Railroad w 1939 roku i 1942. Były to PRR S1 i PRR T1.
Geneza
W latach 30. parowozy doszły do granicy swoich możliwości. Ich silniki nie mogły być już lepsze, a wykorzystywane rozwiązania techniczne były wydawać się mogło idealne. Równocześnie lokomotywy elektryczne i dieslowskie były coraz szybsze, chociaż dalej nie były tak popularne jak parowozy. Przedstawiciele amerykańskiej kolei Pennsylvania Railroad uznali, że wykorzystywane do tej pory parowozy są już zbyt przestarzałe i należy je zastąpić nowszymi konstrukcjami.
Nowe lokomotywy zaczęto projektować w biurach konstrukcyjnych kilku zakładów – Baldwin Locomotive Works, Lima Locomotive Works i American Locomotive Company. Zakładano, że otrzymają one specjalne, aerodynamiczne otuliny oraz nietypowy i bardzo rzadki rodzaj napędu – tzw. duplex.
Standardowo w parowozach napęd przenoszony jest przez mechanizm korbowy (cylinder) na jedną oś i ewentualnie na kolejne za pomocą wiązarów. Parowozy systemu duplex posiadają dwa mechanizmy korbowe (czyli dwie pary cylindrów) połączone z dwiema osiami napędowymi niezależnie. Takie rozwiązanie miało pomagać w uzyskiwaniu znacznie większych prędkości.
Nowe parowozy miały również pomóc w rozwiązaniu jeszcze jednego problemu. W latach 30-tych długość składów pasażerskich była tak duża, że pojedyncze lokomotywy były za słabe i często ślizgały się podczas ruszania. Aby rozwiązać ten problem często łączono dwie lokomotywy na początku składu. Niestety rozwiązanie to było kosztowne, ponieważ do obsługi jednego składu trzeba było zatrudnić po dwie załogi.
PRR S1
Prace nad nowymi parowozami ruszyły w połowie lat 30., głównie w zakładach Baldwin Locomotive Works oraz Altoon Works. To właśnie tam zaprojektowano nietypowy napęd nowych lokomotyw. Prace nad prototypowym parowozem PRR S1 ruszyły oficjalnie w 1937 roku. Ich zwieńczeniem była nietypowa lokomotywa „w stlu Art Deco” zaprezentowana w 1939 roku na targach w Nowym Jorku. Jej nietypowa aerodynamiczna otulina powstała na bazie projektu autorstwa Raymonda Loewy.
Loewy urodził się we Francji, ale działał głównie w USA. Był autorem licznych projektów samochodów, lokomotyw i wielu innych rzeczy. Stworzył na przykład projekt wnętrza kabiny Concorda używanego przez Air France.
Parowóz PRR S1 zaprezentowano po raz pierwszy w Nowym Jorku w 1939 roku. Jego nietypowy wygląd i rozmiary przykuwały uwagę. Lokomotywa miała układ 6-4-4-6, ważyła 275 ton i miała 42,7 metra długości. Koszt jej budowy wyniósł 670 000 dolarów (czyli blisko 11,4 mln dolarów współcześnie!).
Krótko po prezentacji olbrzymi parowóz wyruszył na tory. Niestety pojawił się wówczas olbrzymi problem. Długość lokomotywy była tak duża, że nie była w stanie pokonywać zakrętów na większości tras w USA. Jedynie odcinek Chicago (w stanie Illinois) – Crestline (w stanie Ohio) nadawał się do jej eksploatacji.
Krótko po rozpoczęciu prób na torach i w toku całej eksploatacji okazało się, że napęd typu duplex sprawiał więcej problemu niż pożytku. Ciągłe problemy techniczne rekompensowała jedynie prędkość parowozu. Niestety nie jest znana maksymalna prędkość PRR S1. Różne źródła podają odmienne dane, ale ze względu na brak możliwości ich potwierdzenia są one wątpliwe.
Według niektórych źródeł parowóz ten mógł poruszać się z prędkością ponad 210 km/h. Jeśli byłoby to prawdą, to byłby to najszybszy parowóz na świecie (szybszy nawet od Mallarda). Niestety ciężko powiedzieć, czy kiedykolwiek udało się rozpędzić lokomotywę do tak wysokiej prędkości.
Podczas II wojny światowej S1 działał cały czas na swojej trasie, ale ze względu na pojawienie się w 1942 roku nowszych parowozów serii T1, stopniowo podjęto decyzję o jego wycofaniu z eksploatacji. Nastąpiło to na przełomie 1945 i 1946 roku (zależnie od źródeł mógł to być grudzień 1945 albo maj 1946). Ostatecznie w 1949 roku parowóz zezłomowano.