Ferrocarril de Pensilvania clase GG1
Clase de locomotoras eléctricas americanas
Clase PRR GG1
La línea GG1 n.° 4868 del ferrocarril de Pensilvania tira del Congreso
4868 transportando al Congreso
Tipo y origen
Tipo de potenciaEléctrico
DiseñadorGeneral Electric , Donald Dohner y Raymond Loewy
ConstructorGeneral Electric (15)
Fábrica de Altoona (124)
Fecha de construcción1934 – 1943
Total producido139
Presupuesto
Configuración:
​
 •  Por qué4-6-0+0-6-4 OE
 •  AAR2-C+C-2
 •  UIC(2′Co)(Co2′)
Indicador4 pies  8 pulgadas+1 ⁄ 2  pulgada(1435 mm)
Diámetro principal36 pulgadas (914 mm)
Diámetro del conductor .57 pulgadas (1448 mm)
Distancia entre ejesRígido: 13 pies 8 pulgadas (4,17 m)
Total: 69 pies 0 pulgadas (21,03 m)
Longitud79 pies 6 pulgadas (24,23 m) sobre las caras de tracción del acoplador
Ancho10 pies 4 pulgadas (3,15 m)
Altura15 pies 0 pulgadas (4,57 m) sobre pantógrafos bloqueados
Peso adhesivo303.000 libras (137.000 kilogramos)
Peso locomotor475.000 libras (215.000 kilogramos)
Capacidad de combustible3000 lb (1360 kg) o 424 galones estadounidenses (1610 L; 353 galones imperiales) de aceite para calentar trenes
Tapa de agua.23 000 lb (10 400 kg) o 2760 galones estadounidenses (10 450 L; 2300 galones imperiales) para calefacción de trenes
Sistema/s eléctrico/s11-13,5 kV 25 Hz CA desde catenaria aérea
Recogida(s) actual(es)Pantógrafos duales
Motores de tracción12 × GEA-627-A1 385 caballos de fuerza (287 kW)
TransmisiónCorriente alterna suministrada a través de un cambiador de tomas de transformador de 22 posiciones a motores de tracción emparejados conectados a un accionamiento Quill.
Calefacción del trenUn generador de vapor de 4500 lb/h alimentado con petróleo
Cifras de rendimiento
Velocidad máximaPasajeros: 100 mph (160 km/h)
Carga: 90 mph (145 km/h)
Potencia de salidaContinua: 4.620  CV (3.450  kW )
Duración corta: 8.500  CV (6.300  kW ) a 65 mph (105 km/h)
Esfuerzo de tracción65.500  libras (291  kN )
Carrera
OperadoresFerrocarril de Pensilvania
Penn Central
Conrail
Amtrak
New Jersey Transit
LugarCorredor Noreste
Primera ejecución28 de enero de 1935
Última ejecución29 de octubre de 1983
DisposiciónDieciséis conservados, uno conservado anteriormente, el resto desechado

La Pennsylvania Railroad GG1 es una clase de locomotoras eléctricas aerodinámicas construidas para el ferrocarril Pennsylvania Railroad (PRR), en el noreste de los Estados Unidos. La clase era conocida por su llamativa carrocería art déco , su capacidad para arrastrar trenes a velocidades de hasta 160 km/h y su larga trayectoria operativa de casi 50 años.

Entre 1934 y 1943, General Electric y Altoona Works de PRR construyeron 139 GG1. La GG1 entró en servicio con PRR en 1935 y luego funcionó en los ferrocarriles sucesores Penn Central , Conrail y Amtrak . La última GG1 fue retirada por New Jersey Transit en 1983.

La mayoría han sido desguazados, pero dieciséis se conservan en museos. [1] [2]

Información técnica

Carrocería y mecánica

La GG1 medía 24,23 m (79 pies y 6 pulgadas) de largo y pesaba 215 000 kg (475 000 libras). [3] El bastidor de la locomotora estaba dividido en dos mitades unidas con una rótula , lo que permitía a la locomotora sortear curvas más cerradas. [4] La carrocería descansaba sobre el bastidor y estaba revestida con placas de acero soldadas . Las cabinas de control estaban cerca del centro de la locomotora, a cada lado del transformador principal refrigerado por aceite y de la caldera de calefacción del tren alimentada con aceite. Esta disposición, utilizada por primera vez en la clase P5 modificada de PRR , proporcionaba una mayor seguridad para la tripulación en caso de colisión y permitía un funcionamiento bidireccional de la locomotora. [5] Utilizando la notación Whyte para locomotoras de vapor , cada bastidor es una locomotora 4-6-0 , que en el sistema de clasificación de Pennsylvania Railroad es una "G". La GG1 tiene dos bastidores de este tipo, uno detrás del otro, 4-6-0+0-6-4. La clasificación de disposición de ruedas de la AAR relacionada es 2-C+C-2. Esto significa un bastidor montado sobre un conjunto de dos ejes sin tracción (el "2") y tres ejes con tracción (el "C") articulados con la rótula a otro bastidor del mismo diseño (el +). Los ejes "2" sin tracción están en cada extremo de la locomotora. La GG1 estaba equipada con una bocina Leslie A200.

Electricidad y propulsión

Un pantógrafo en cada extremo del cuerpo de la locomotora se utilizó para recoger la  corriente alterna (CA) de 11.000 V , 25  Hz de los cables catenarios superiores . En funcionamiento, el pantógrafo delantero generalmente se mantenía bajado y el trasero elevado para recoger la corriente, ya que si el pantógrafo trasero fallaba, no golpearía al pantógrafo delantero. Un transformador entre las dos cabinas reducía los 11.000 V a los voltajes necesarios para los motores de tracción y otros equipos. [5] Doce motores de tracción GEA-627-A1 de 385 caballos de fuerza (287 kW) (motores de conmutación de CA, no motores de inducción de CA [6] ) impulsaban las ruedas motrices de 57 pulgadas (1.448 mm) de diámetro de la GG1 en seis ejes utilizando un accionamiento de pluma . La potencia requerida era tal que se utilizaron motores de tracción dobles, con dos motores impulsando cada eje. Los motores de tracción eran de seis polos, 400 voltios, 25 Hz, cada uno con una potencia nominal de 385 hp (287 kW). Los motores estaban montados en el bastidor mediante accionamientos de eje hueco en las ruedas motrices suspendidas, lo que proporcionaba un sistema de suspensión flexible a lo largo de un bastidor de locomotora relativamente largo, que permitía que todo el peso de la rueda descansara sobre el riel para una buena tracción independientemente del estado de la vía. La velocidad de un motor de conmutador devanado en serie aumenta al aumentar el voltaje aplicado al motor, lo que aumenta la corriente a través de la armadura del motor, lo que es necesario para aumentar su par y, por lo tanto, aumentar la velocidad del motor. [7] [8] La cabina del ingeniero tenía un controlador de 21 posiciones para aplicar voltaje a los motores. Se montaron cuatro ruedas delanteras / traseras sin energía en cada extremo de la locomotora.

Generación de vapor para calefacción

En la década de 1930, los vagones de pasajeros del ferrocarril se calentaban con vapor proveniente de la locomotora. El GG1 tenía un generador de vapor alimentado con petróleo para alimentar la "línea de vapor" del tren. [9]

Historia

A finales de la década de 1910, la PRR recibió la FF1 , pero decidió que era demasiado lenta para los trenes de pasajeros; fue relegada al servicio de carga pesada. A mediados de la década de 1920, recibió la L5 eléctrica, que tenía una fuente de alimentación de tercer carril en ese momento. Cuando Pennsylvania construyó la O1 y la P5, eligió la P5 sobre la O1 por su capacidad y potencia sobre los rieles. Después de un accidente en un paso a nivel con la P5, la cabina se movió al centro y se designó P5a . PRR todavía buscaba la eléctrica definitiva, ya que la P5 no funcionaba bien a altas velocidades y se preguntaba si la P5a podría mejorarse aún más. Muy pronto, Pennsylvania tuvo suerte y encontró dos contactos ya en 1932. El diseño mecánico de la GG1 se basó en gran medida en la EP3, que la PRR había tomado prestado del New York, New Haven & Hartford Railroad para compararlo con la P5a. [10] En 1933, el PRR decidió reemplazar sus locomotoras P5a; pidió a General Electric y Westinghouse que diseñaran prototipos de locomotoras con una carga por eje más ligera y más potencia que la P5a, una velocidad máxima de al menos 100 millas por hora (160 km/h), un diseño de carrocería aerodinámico y una única cabina de control (central). [11]

Locomotora GG1 del año  1940 aproximadamente

Ambas compañías entregaron sus prototipos a PRR en agosto de 1934. [12] La R1 de Westinghouse era esencialmente "poco más que una versión alargada y más potente de la P5a" con una disposición de ruedas AAR de 2-D-2. [12] General Electric entregó su GG1. Ambas locomotoras fueron probadas durante diez semanas en servicio regular entre Nueva York y Filadelfia y en una pista de prueba en Claymont , Delaware. [13] PRR eligió la GG1 porque la distancia entre ejes rígida de la R1 le impedía negociar curvas cerradas y algunos cambios de vía . El 10 de noviembre de 1934, el ferrocarril ordenó 57 locomotoras: [13] 14 ensambladas por General Electric en Erie , 18 por Altoona Works de PRR y 20 más en Altoona con componentes eléctricos de Westinghouse en East Pittsburgh y chasis de Baldwin Locomotive Works en Eddystone . [14] Se construyeron 81 locomotoras adicionales en Altoona entre 1937 y 1943. [15]

El 28 de enero de 1935, para marcar la finalización de la electrificación de la línea de Washington, DC , a la ciudad de Nueva York , PRR hizo funcionar un tren especial remolcado por Pennsylvania Railroad 4800 antes de abrir la línea para el servicio comercial el 10 de febrero. [16] Hizo un viaje de ida y vuelta desde DC a Filadelfia ; completó el tramo de regreso en un tiempo récord de 1 hora y 50 minutos. [16]

En 1945, un GG1 de Pensilvania transportó el tren fúnebre del presidente Franklin D. Roosevelt desde la estación Union de Washington hasta la estación Pennsylvania de Nueva York . [17]

A mediados de la década de 1950, con la disminución de la demanda de servicios de trenes de pasajeros, las GG1 4801-4857 fueron reajustadas para una velocidad máxima de 90 millas por hora (140 km/h) y se colocaron en servicio de carga. [18] Inicialmente conservaron su generador de vapor para calentar el tren y fueron llamadas de nuevo al servicio de pasajeros para los trenes de correo de la temporada navideña [18] y los 'extras de pasajeros' como los que funcionan para el partido anual de fútbol entre el Ejército y la Marina en Filadelfia. [19]

Ferrocarril de Pensilvania GG-1 4899 en Newark, Nueva Jersey, en septiembre de 1964
Una estación Penn Central GG1 con The Afternoon Congressional en la estación Washington Union el 18 de enero de 1969

El límite de velocidad permitido para los trenes GG1 era de 75 a 80 mph hasta octubre de 1967, cuando a algunos se les permitió circular a 100 mph durante un par de años. Cuando se estaban renovando los vagones Metroliner a fines de la década de 1970, a los trenes GG1 se les permitió circular a 100 mph durante un breve período cuando transportaban vagones Amfleet en trenes programados para recorrer 226,6 millas desde Nueva York a Washington en 3 horas y 20 a 25 minutos. [ cita requerida ]

El 8 de junio de 1968, dos Penn Central GG1 transportaron el tren fúnebre de Robert F. Kennedy desde la estación Penn de Nueva York hasta Washington, DC [20].

Diseño de concha

El primer diseñador del proyecto GG1 fue el diseñador industrial Donald Roscoe Dohner, quien produjo los modelos iniciales a escala, aunque el prototipo terminado se veía algo diferente. [21] [22] En algún momento, PRR contrató al famoso diseñador industrial Raymond Loewy para "mejorar la estética del GG1". [13] [21] El diseño final es retrospectivamente "Art Deco" como lo conocemos hoy.

Aunque hasta 2009 se pensaba que Loewy era el único responsable del diseño del GG1, ahora se sabe que Dohner también contribuyó. (Los diseños del GG1 de Dohner influyeron en los P5as modificados, que debutaron antes que el GG1, no, como se pensaba, al revés. [22] ) Loewy afirmó que recomendó el uso de una carrocería lisa y soldada en lugar de la remachada utilizada en el prototipo. [23] Loewy también agregó cinco rayas doradas y un esquema de pintura verde Brunswick . [23]

En 1952, el esquema de pintura se cambió a rojo toscano ; tres años más tarde, las rayas se simplificaron a una sola raya y se agregaron grandes claves rojas. [24]

Incidentes

El 6 de septiembre de 1943 , el Congressional Limited se estrelló en Frankford Junction , en la sección Kensington de Filadelfia , Pensilvania. El tren era remolcado por el GG1 4930. El accidente fue causado por un incendio en la caja de cojinetes (una caja caliente ) en la parte delantera del séptimo de los 16 vagones del tren. La caja de cojinetes se agarrotó y un eje se rompió, atrapando la parte inferior del vagón y catapultando el vagón hacia arriba. Golpeó un pórtico de señales , que se desprendió de su techo a lo largo de la línea de ventanas "como una lata de sardinas". El vagón n.º 8 se envolvió alrededor del pórtico en posición vertical en forma de U. Los siguientes seis vagones se dispersaron en ángulos extraños sobre las vías, y los dos últimos vagones permanecieron intactos. En total, murieron 79 pasajeros, todos de los vagones n.º 7 y n.º 8, y 117 resultaron heridos, algunos de gravedad. [25] [26]

El 15 de enero de 1953, el tren 173, el Federal nocturno procedente de Boston, se aproximaba a Washington detrás del GG1 4876. El tren pasó una señal a 2,1 millas (3,4 km) al norte de la estación Washington Union entre 60 y 70 millas por hora (97 y 113 km/h), y el ingeniero disminuyó el acelerador y comenzó a aplicar los frenos. [27] Cuando el ingeniero se dio cuenta de que el tren no estaba disminuyendo la velocidad y de que aplicar el freno de emergencia no tenía efecto, hizo sonar la bocina de la locomotora. Un señalero , al oír la bocina y notar la velocidad del 4876, llamó por teléfono a la oficina del jefe de estación. [28] El 4876 negoció varios cambios a velocidades muy por encima de los límites seguros y entró en la estación a alrededor de 35 a 40 millas por hora (56 a 64 km/h). [29] El tren derribó el poste de choque, continuó a través de la oficina del jefe de estación y entró en el vestíbulo , [29] donde cayó a través del piso al sótano de la estación. Gracias a la evacuación del vestíbulo, nadie murió, ni en la estación ni a bordo del tren. Se erigió un piso temporal sobre el motor y el agujero que creó, para la toma de posesión del presidente Dwight D. Eisenhower . [28] El 4876 finalmente fue desmantelado, retirado del sótano y reensamblado con un nuevo marco y superestructura en Altoona. El 4876 reconstruido sobrevive en el Museo del Ferrocarril B&O en Baltimore.

Se determinó que el accidente fue causado por una "llave angular" cerrada, una válvula en la parte delantera y trasera de todas las locomotoras y vagones utilizados en el sistema de frenos de aire del tren, en la parte trasera del tercer vagón del tren. [30] La manija de la llave angular se había colocado incorrectamente y había entrado en contacto con la parte inferior del vagón. Una vez que se cerró, la tubería del freno de aire en todos los vagones detrás de la válvula cerrada permaneció a plena presión, manteniendo los frenos liberados en esos vagones mientras que los frenos de la locomotora y los primeros tres vagones se aplicaron en caso de emergencia. [31]

La única avería electromecánica importante del GG1 fue causada por una tormenta de nieve que azotó el noreste de Estados Unidos en febrero de 1958 [32] y dejó fuera de servicio a casi la mitad de los GG1. La nieve excepcionalmente fina, causada por las temperaturas extremadamente bajas, pasó a través de los filtros de aire de los motores de tracción y llegó a los componentes eléctricos. [33] Cuando la nieve se derritió, provocó un cortocircuito en los componentes. [33] En unas 40 unidades, las tomas de aire se trasladaron posteriormente a una posición debajo de los pantógrafos.

Disposición

Penn Central GG1 con el Southern Crescent en 1976.
NJ Transit 4877 en South Amboy, Nueva Jersey en 1981

En 1968, la PRR, con sus 119 GG1 supervivientes, se fusionó con el New York Central Railroad para formar Penn Central. Penn Central se declaró en quiebra en 1970 y sus operaciones de transporte de mercancías pasaron a manos de Conrail, controlada por el gobierno, que utilizó 68 GG1 en el servicio de transporte de mercancías hasta el fin de la tracción eléctrica de mercancías en 1980.

Tras su creación en 1971, Amtrak compró 30 GG1 por 50.000 dólares cada una [34] y alquiló otras 21, de las cuales 11 se destinaron a los trenes de cercanías de Nueva York y Long Branch . [35] Amtrak inicialmente renumeró las GG1 adquiridas como números 900 a 929; más tarde, el ferrocarril añadió un "4" como prefijo. Esto replicó algunos de los números de las unidades alquiladas, que fueron renumeradas como 4930 a 4939, excepto la 4935, que mantuvo su antiguo número PRR/PC.

Amtrak intentó sin éxito reemplazar los GG1 en 1975 con el General Electric E60 . [36] Un E60 descarriló durante una prueba a 102 millas por hora (164 km/h), lo que obligó a una investigación (el E60 usaba los mismos bogies que el diésel P30CH que entonces estaba en servicio con Amtrak) que retrasó la aceptación. La velocidad de servicio esperada de 120 millas por hora (193 km/h) nunca se alcanzó (el límite del horario era de 90 mph, luego de 80, luego de 90).

Finalmente se encontró un reemplazo después de que Amtrak importara y probara dos locomotoras europeas ligeras: la X995, una Rc4a construida por ASEA de Suecia , y la X996, un diseño francés. El ferrocarril eligió el diseño de ASEA, inicialmente apodado "Swedish swifty" [37] o "Mighty Mouse" [38] y más tarde conocido como "Swedish Meatball". Electro-Motive Diesel , entonces parte de General Motors , recibió la licencia para construir un derivado llamado AEM-7 . [37] Cuando llegaron las AEM-7, Amtrak finalmente puso fin al servicio de la GG1 el 26 de abril de 1980. [39]

Las últimas GG1 en uso fueron algunas de las 13 asignadas a New Jersey Transit (#4872–4884) para su North Jersey Coast Line entre Nueva York y South Amboy (la antigua Nueva York y Long Branch) que funcionó hasta el 29 de octubre de 1983, retirando así la locomotora después de 49 años de servicio. [40]

Preservación

Quince locomotoras de producción y el prototipo se conservaron en museos. Ninguna está en funcionamiento; sus transformadores principales fueron retirados debido a los PCB en el aceite aislante. [ cita requerida ]

Una locomotora de color burdeos, con rayas doradas, en un museo con otros equipos ferroviarios.
PRR 4890, en exhibición en el Museo Nacional del Ferrocarril en Green Bay, Wisconsin .
Amtrak 4939 en preparación para ser repintado como PRR 4927 y posteriormente exhibido en el Museo del Ferrocarril de Illinois .

A mediados de la década de 1930, muchos ferrocarriles modernizaron sus locomotoras y vagones de pasajeros para transmitir una sensación de velocidad de moda. [41] Mientras que Union Pacific tenía la M-10000 y Chicago, Burlington & Quincy Railroad la Zephyr , PRR tenía la GG1. [41] La GG1 ha "aparecido a lo largo de los años en más anuncios y clips de películas que cualquier otra locomotora". [42] También apareció en calendarios de arte proporcionados por PRR, que se utilizaron para "promocionar su reputación ante el público". [43]

Las GG1 pintadas por PRR aparecen en las películas Broadway Limited en 1941, The Clock en 1945, Blast of Silence en 1961, la versión de 1962 de The Manchurian Candidate y Avalon en 1990. [44] [45] [46] [47] [48] Dos GG1 aparecen en la película de 1973 The Seven-Ups : una locomotora Penn Central negra y una locomotora Amtrak plateada, roja y azul. [49] Una GG1 de Penn Central también aparece en otra película de 1973 The Last Detail . [50] La GG1 4821 de PRR aparece brevemente en la película de 1952 The Greatest Show on Earth , transportando el Ringling Bros. Barnum & Bailey Circus al Greenwich Yard de Filadelfia, mientras el director de la película, Cecil B. DeMille, narra la escena de su llegada. Cerca del final de la película Bright Victory de 1951 , se muestra al GG1 #4849 llegando a la estación.

Un GG1 y el Congressional aparecieron en un sello postal como parte de la serie All Aboard! 20th Century American Trains del Servicio Postal de los Estados Unidos en 1999. [51]

Los juegos para PC Railroad Tycoon II , Railroad Tycoon 3 , Train Fever , Transport Fever y Transport Fever 2 permiten a los jugadores comprar y operar locomotoras GG1 en sus rutas ferroviarias. La GG1 también está disponible con los juegos Trainz Simulator predeterminados en los últimos años, y está disponible como complemento para Railworks, Train Simulator de Dovetail Games y Microsoft Train Simulator. Una GG1 en un esquema de color soviético ficticio aparece como un accesorio ambiental en el juego de disparos en primera persona de 2023 Atomic Heart .

Los modelos GG1 han sido producidos en escalas G, O, S, HO, N y Z por Rivarossi, Bachmann, Tyco, Lionel, MTH, USA Trains, Kato, Astor, Fine Art Models, Märklin y otros fabricantes.

Referencias

  1. ^ "Los GG1 de PRR: ¿dónde están ahora?"
  2. ^ Para ver fotografías de los GG-1 en acción, consulte Carleton, Paul. "Under Pennsy Wires" (1977: D. Carleton Railbooks).
  3. ^ Abendschein 1983, pág. 5
  4. ^ Abendschein 1983, págs. 2-3
  5. ^ desde Abendschein 1983, pág. 3
  6. ^ "En 1935, el PRR introdujo el tipo GG1 2-C+C-2. El PRR se basaba en el motor de conmutación monofásico..."; FERROCARRILES ELÉCTRICOS 1880-1990, Michael Duffy, Institution of Engineering and Technology, Londres, Inglaterra. 2003, pág. 253. "
  7. ^ Middleton, Wm: Apéndice, La era interurbana
  8. ^ El alto par de arranque del motor de armadura bobinada; necesidad de un sistema de bajo-alto voltaje para controlar la corriente de armadura para el control de velocidad; Sección 2, pág. 31, Manual de aplicaciones para motores NEMA, Siemens AG, Munich, Alemania.
  9. ^ Ver datos de la barra lateral.
  10. ^ Bezilla 1980, págs. 141-142
  11. ^ Bezilla 1980, pág. 141
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  15. ^ The Pennsylvania GG1 The Railway Magazine número 1393 abril de 2017 páginas 40-47
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  18. ^ de Volkmer 1991, pág. 24
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Fuentes

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  • Soloman, Brian (2003). Locomotoras eléctricas . Saint Paul, MN : MBI Publishing. ISBN 0-7603-1359-8.
  • Volkmer, William D. (1991). Pennsy Electric Years . Edison, Nueva Jersey: Morning Sun Books. ISBN 1-878887-01-7.
  • Wayt, Hampton C. (verano de 2009). "Donald Dohner: el hombre que diseñó 'RIVETS'"". Trenes clásicos . 10 (2). Kalmbach : 30–35.
  • Wayt, Hampton C. (otoño de 2010). "Actualización sobre la génesis del GG1". Classic Trains . 11 (3). Kalmbach : 86–87.

Lectura adicional

  • "GG1: Sección especial sobre la locomotora eléctrica más famosa de Estados Unidos". Trenes Clásicos . 10 (2). Kalmbach . Verano 2009.
  • Plitz, Howard J. (mayo de 1983). "La última resistencia de los GG1". Rail Enthusiast . EMAP National Publications. págs. 28-29. ISSN  0262-561X. OCLC  49957965.
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Locomotoras PRR GG1 .
  • GG1: An American Classic, documental de 1984 sobre la última edición de la GG1 en YouTube
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