>Почему кабина машиниста находится позади энергетической установки?
>Обзор плохой, дым из трубы тянет, жар от топки утомляет, ещё этот снует с лопатой...
>Почему нельзя поставить её спереди? — а кочегар пусть взади орудует у топки.
Для начала - потому, что кочегар с топкой не работает, он уголь подтаскивает, а забрасывает помощник. Который помимо этого должен взаимодействовать с машинистом ("Зелёный!" - "Вижу зелёный!"), а иногда его подменять. То есть надо дополнительного члена экипажа вводить. Причём надо как-то контролировать состояние топки и давать указание помощнику (или, в данном случае "кочегарному кочегару").
Тем не менее строили, см. по ссылке http://douglas-self.com/MUSEUM/LOCOLOCO/locoloco.htm
(там вообще много чудес).
Но преимуществ не выявили.
Обзор вдаль тот же, дым вверх уходит
"Обзор вдаль тот же, дым вверх уходит" - не так просто
Аэродинамикой паровозов занимались - и в первую очередь для того, чтобы дым не шёл в будку (ну, и далее в вагоны, а то поначалу в открытые окна даже угли горящие залетали). Красивые щитки по бокам - как раз для этого, для организации потока.
Вот, вполне товарный (грузовой) паровоз ФД: