6 ноября 1931 года был представлен заказчику - советскому правительству - паровоз серии «Феликс Дзержинский». Один из лучших паровозов своего времени и визитная карточка советского паровозостроения. Паровоз был создан в рекордные сроки с истинно большевистским натиском. Всего 170 дней ушло на проектирование и строительство первой опытной модели.
Паровоз был создан для решения задачи обеспечения непрерывно растущих объёмов перевозок в связи индустриализацией. Это был своеобразный символ первой пятилетки. В этом паровозе были применены многие новаторские идеи, которые затем применялись в последующих советских паровозах.
В честь председателя ЧК-ОГПУ и наркома путей сообщения Ф.Э. Дзержинского паровозу присвоили серию ФД 20, где цифра обозначала нагрузку на ось в тоннах. По тем временам эта величина была значительной, обычно она не превышала 18 т.
Локомотив, выполненный по американским нормам, оказался новым для отечественных железных дорог (опыт поступавших в 1915 - 1919 гг. из США «декаподов» не учли). Котел с огромной топкой, блок цилиндров, отлитый из двух половин и одновременно являющийся передней опорой котла, так называемая брусковая рама с толщиной полотен 125 мм, «стокер» (механический кочегар) - вот краткий перечень основных особенностей, свойственных «американцам» и примененных в ФД. Для размещения тяжелого котла с хорошо развитой топкой на нем впервые в СССР была использована осевая формула 1-5-1. Рациональные и прочные конструкции позволяли легко добиться показателей, требовавшихся от локомотива - мощности 2500 л.с. и силы тяги 20 т, тогда как у основного товарного паровоза СССР серии Эу она составляла 1300 л.с. Другие характеристики ФД тоже превосходили его параметры.
В целом паровоз приземленной суровой тяжестью производил сильное впечатление. Иначе, чем «могучий» его не называли и это было правдой. Уже первые поездки опытного ФД 20-1 показали его выдающиеся тяговые свойства и способность потреблять низкосортные угли, до этого на железных дорогах не применявшиеся.
Основные параметры паровозов ФД выпуска 1941 г.:
общий/сцепной пес - 136/104 т, полная длина - 29 м, диаметр движущих колес - 1500 мм, площадь колосниковой решетки - 7 кв.м,
поверхность нагрева котла - 248 кв.м, поверхность нагрева паропераревателя - 123 кв.м, давление пара в котле - 15 кг/кв.см, диаметр цилиндров - 670 мм, ход поршня - 770 мм, наибольшая допустимая скорость - 90 км/ч, мощность - до 3200 л.с.
Паровоз снабжался «дымоотбойниками» - наклонными щитами, при движении создававшими поток ветра, уносившем дым вверх.
Огромный тендер вмещал 44 т воды и 25 т угля.
На ФД впервые применили механизированное отопление.
1 - огневая коробка с 2 - камерой догорания, предназначенной для увеличения объема топки;
3 - колосниковая решетка;
4 - шаровые и дымогарные трубы - для прохода топочных газов и измещения элементов пароперегревателя;
5 - шнек механического углеподатчика;
6 - запас угля и 7 - воды.