Une locomotive à vapeur est une locomotive à vapeur. Du début des années 1800 au début du 20e siècle, les locomotives à vapeur ont dominé les chemins de fer du monde entier. Même après le développement des moteurs à combustion interne pour les voitures, la puissance de combustion externe sous forme de locomotives à vapeur est restée la source d’énergie privilégiée sur les chemins de fer. Finalement, des locomotives électriques et diesel qui pourraient fonctionner de manière comparable ont été développées, et aujourd’hui les locomotives à vapeur sont rarement utilisées.
Dans une machine à vapeur, un combustible tel que l’huile, le bois ou le charbon est utilisé pour chauffer une chaudière remplie d’eau. La chaleur provoque le développement de la vapeur à haute pression et la vapeur pousse les pistons. Dans le cas d’une locomotive à vapeur, les pistons poussent les roues de la locomotive, lui permettant de servir de source de force motrice pour le train. Pour un train standard, une seule locomotive à vapeur était souvent suffisante pour répondre aux besoins en énergie du train. Cependant, les trains qui devaient monter des pentes raides ou manipuler de lourdes charges utilisaient parfois deux locomotives ou plus.
L’utilisation d’une locomotive à vapeur pose certains problèmes évidents. Les explosions de chaudières étaient historiquement un problème sur de nombreux chemins de fer. La chaudière pourrait exploser en raison d’une augmentation dangereuse de la pression, d’un mauvais entretien ou d’une mauvaise construction, et de telles explosions pourraient être mortelles pour les personnes à proximité. La conduite d’une locomotive à vapeur nécessite également de transporter des quantités importantes de carburant et le train doit périodiquement prendre de l’eau pour remplir la chaudière, car une grande partie du fluide est perdue lorsque la vapeur résiduelle est évacuée.
Les premiers moteurs à vapeur ont été développés à la fin des années 1700. Au début des années 1800, les applications évidentes du chemin de fer étaient visibles et les entreprises ont commencé à produire des locomotives à vapeur. L’introduction de la locomotive à vapeur était révolutionnaire pour le transport des humains et des marchandises. Les gens n’étaient plus obligés de voyager à la vitesse des animaux de trait tels que les chevaux et les trains pouvaient transporter des charges très lourdes qui auraient été au-delà de la capacité des animaux de trait.
De nombreuses personnes connaissent le bruit de soufflage associé aux locomotives à vapeur, surtout lorsqu’elles commencent à bouger. En fait, l’un des surnoms de la locomotive à vapeur, «choo choo», est d’origine imitative et fait référence au son distinctif émis par une locomotive qui se met en route. Ce bruit est causé par le mouvement lent des pistons lorsque le moteur se réchauffe. Une fois le train en marche, le piston se déplace plus rapidement et le bruit est moins perceptible. Les gens peuvent remarquer que le bruit de bourdonnement augmente à mesure que les trains ralentissent pour se déplacer dans les courbes ou entrer dans les gares.