Clase líder SR

Líder de la clase SR/BR [1]
Locomotora líder 36001 con tren de prueba en Oxted
Tipo y origen Tipo de potencia Vapor Diseñador Oliver Bulleid Constructor Obras de SR Brighton Fecha de construcción 1946–1949 Total producido 5 (solo uno completado)
Presupuesto Configuración: ​  •  Por qué 0-6-0+0-6-0 T  •  UIC C′C′ h6t Indicador 4 pies  8 pulgadas+Calibre estándar de 1 ⁄ 2  pulgada(1435 mm) Diámetro del conductor . 5 pies 1 pulgada (1,549 m) Longitud 67 pies (20,42 m) Peso locomotor 150 toneladas largas (168 toneladas cortas; 152 toneladas) Tipo de combustible Carbón Capacidad de combustible 4 toneladas largas (4,5 toneladas cortas ; 4,1 toneladas ) Tapa de agua. 4000 galones imperiales (18 000 l; 4800 galones estadounidenses) Caja de fuego: ​  • Área de rejilla 25,5 pies cuadrados (2,37 m2 ) Presión de la caldera 280 lbf/ pulg2 (1,93 MPa) Cilindros Seis (tres en cada bogie) Tamaño del cilindro 12+1 ⁄ 4  pulg. × 15 pulg. (311 mm × 381 mm) Mecanismo de válvulas Engranaje de válvula accionado por cadena Bulleid
Cifras de rendimiento Esfuerzo de tracción 26.300 libras (116,99 kN)
Carrera Operadores Ferrocarril del Sur → Ferrocarriles británicos Clase SR/BR: Líder Clase de potencia SR/BR: Desconocido Lugar Región Sur Retirado 1951 Disposición Todo desechado

La Leader fue una clase de locomotora de vapor experimental 0-6-0+0-6-0 T , producida en el Reino Unido según el diseño del innovador ingeniero Oliver Bulleid . La Leader fue un intento de extender la vida útil de la tracción a vapor eliminando muchos de los inconvenientes operativos asociados con las locomotoras de vapor existentes. Fue concebida como un reemplazo para la antigua flota de locomotoras de tanque de la clase M7 que aún estaban en funcionamiento en el Ferrocarril del Sur (SR). ^[2] El trabajo de diseño comenzó en 1946 y el desarrollo continuó después de la nacionalización de los ferrocarriles en 1948, bajo los auspicios de los Ferrocarriles Británicos (BR).

El proyecto Leader fue parte del deseo de Bulleid de modernizar la locomotora de vapor basándose en la experiencia adquirida con la flota de locomotoras eléctricas de Southern Railway. ^[2] Bulleid consideró que las actitudes hacia la intensidad laboral de la operación a vapor habían cambiado durante el período de posguerra, favoreciendo la dieselización y la electrificación . En un esfuerzo por demostrar el potencial continuo del vapor, Bulleid amplió los límites de la energía a vapor, con la esperanza de que pudiera competir con las locomotoras diésel y eléctricas en términos de ahorro de mano de obra y facilidad de operación. ^[3]

El diseño incorporaba muchas características novedosas, como el uso de sifones térmicos , bogies y cabinas en cada extremo de la locomotora, lo que le daba un aspecto único (para una locomotora de vapor) de tipo diésel moderno. Sin embargo, varias de sus innovaciones resultaron infructuosas, lo que en parte explica la cancelación del proyecto a principios de la década de 1950. Se iniciaron cinco locomotoras Leader, aunque solo se completó una. La locomotora operativa se probó en la antigua red de Southern Railway alrededor de Brighton . Los problemas con el diseño, los informes indiferentes sobre el rendimiento y la presión política en torno a los crecientes costos de desarrollo llevaron a que todas las locomotoras de la clase se desguazaran en 1951.

La base de la Leader se originó a partir de una revisión de 1944 de la flota de locomotoras de vapor de Southern Railway, lo que resultó en un resumen de diseño de Southern Railway que exigía una locomotora de alta potencia que requiriera poco mantenimiento para reemplazar la vieja flota de locomotoras de tanque de clase M7. ^[2] El resumen también estipuló que la locomotora se utilizaría tanto en trenes de pasajeros como de mercancías, lo que requería una alta disponibilidad de ruta. Bulleid propuso un diseño inicial basado en su locomotora de clase SR Q1 , que había demostrado ser fácil de mantener en servicio. ^[3] A medida que avanzaba la propuesta, Bulleid vio que ciertas tareas requeridas con las locomotoras de vapor convencionales podrían eliminarse adoptando algunas de las características de las locomotoras eléctricas contemporáneas de Southern . ^[2] Sin embargo, uno de los diseños posteriores de una disposición de ruedas 0-4-4-0 tenía una carga por eje inaceptablemente alta de 20 toneladas largas (20,3 toneladas; 22,4 toneladas cortas), lo que aumentaba el riesgo de dañar la vía de Southern Railway. ^[4] Al desarrollar más la propuesta, Bulleid se decidió por un diseño de locomotora de bogie 0-6-0+0-6-0 T , que distribuía el peso de manera más uniforme sobre los rieles y reducía la carga sobre los ejes. ^[5]

Bulleid presentó una serie de ideas iniciales a la dirección de Southern Railway que incorporaban la marcha en ambos extremos, lo que daba al maquinista la máxima visibilidad en ambas direcciones sin que una caldera o un ténder le impidieran ver. Por tanto, se eliminó la necesidad de una plataforma giratoria para hacer girar la locomotora, aunque el departamento de operaciones rechazó los diseños iniciales debido a problemas con la técnica de soldadura. ^[6] El diseño aceptado incluía dos bogies de vapor 0-6-0 con válvulas de manguito para ahorrar peso y cadenas para acoplar los ejes motrices. La caldera estaba desplazada para proporcionar espacio para un corredor de comunicación, lo que permitía al maquinista acceder a ambas cabinas sin salir de la locomotora, una disposición que dio lugar a problemas posteriores. ^[7] La ​​caja de fuego, cerca del centro de la locomotora, era alimentada por el fogonero desde una tercera cabina, conectada a ambas cabinas de conducción por el corredor de comunicación. ^[8] Todo el conjunto se colocó sobre un bastidor común y, por lo tanto, a menudo se lo denominaba 0-6-6-0 T , aunque la notación real es 0-6-0+0-6-0 T, ya que ambas unidades de motor pivotaban como en una locomotora Garratt , Double Fairlie o Meyer . ^{[9] [10] [11] [12]}

El prototipo Leader se construyó en las obras ferroviarias de Brighton , y las obras comenzaron en 1946. ^[6] Se realizó un pedido inicial de cinco locomotoras directamente desde la mesa de dibujo en 1946 y se ordenaron otras 31 en 1947, aunque, con la nacionalización inminente, esto fue simplemente un gesto. ^[13] El último pedido se canceló después de que el Southern Railway pasara a ser de propiedad pública, para permitir que se llevaran a cabo pruebas en el prototipo. ^[13]

Cada uno de los dos bogies tenía tres cilindros, con las ruedas motrices conectadas por cadenas encerradas en un baño de aceite, basadas en el mecanismo de válvulas accionado por cadena de Bulleid en sus locomotoras Pacific. ^[14] El mecanismo de válvulas usaba la inusual disposición de válvulas de manguito que también se probó en la ex- LB&SCR clase H1 Hartland Point en paralelo con la construcción de la primera locomotora Leader. ^[14] La Leader fue la primera locomotora de vapor en usar una forma de válvula de manguito desde la locomotora de Cecil Paget de 1908 y la prueba simultánea del principio en Hartland Point insinúa la naturaleza apresurada de la concepción de la locomotora. ^[15] La locomotora se asentaba sobre las inusuales ruedas Bulleid Firth Brown , que eran más ligeras, pero más fuertes, que el equivalente con radios.

El uso de válvulas de manguito y baños de aceite para lubricar las partes móviles de las unidades del motor se inspiró en la práctica contemporánea de los motores de combustión interna . ^[6] Esto incluía un engranaje oscilante que daba un movimiento axial de 25 grados a los manguitos, lo que permitía una lubricación uniforme de las partes móviles. ^[16] Sin embargo, esto dio como resultado un mecanismo demasiado complicado que era difícil de mantener, lo que perpetuaba los agarrotamientos que se suponía que debía erradicar. Esta característica se eliminó de ambos bogies del prototipo a medida que avanzaban las pruebas. ^[17] Otra característica innovadora del conjunto de bogies de vapor era la capacidad de intercambiarlos cuando se producían fallas, una operación fácil para el personal de mantenimiento en comparación con las complejidades de revisar el movimiento de una locomotora de vapor normal. ^[4]

Los tres cilindros de cada bogie se fundieron en formato monobloque, cada uno rodeado por dos cofres de vapor de entrada anulares y un único cofre de vapor de salida grande. ^[16] Estos tenían la función adicional de mantener el cilindro calentado por vapor caliente para mantener la temperatura y la presión del vapor que entraba en los cilindros. Sin embargo, estas piezas fundidas eran difíciles de mecanizar con precisión. ^[16] Los dispositivos de sellado de vapor necesarios para este sistema también eran complejos, ya que cada uno de los seis cilindros y manguitos de válvula requerían 24 anillos de sellado. ^[15]

La caldera fue la culminación de las lecciones aprendidas con los Pacifics y fue un generador de vapor prolífico. Todas las calderas Leader se construyeron en Eastleigh y demostraron ser el área menos problemática de todo el diseño. ^[14] La presión de la caldera se estableció en 280 psi (1900 kPa) y cada una estaba equipada con cuatro sifones térmicos dentro de la caja de fuego , tanto para aumentar la tasa de evaporación como para mejorar la circulación del agua. ^[18] Estos se habían utilizado anteriormente con gran efecto en los diseños de la Marina Mercante de Bulleid y de las clases West Country y Battle of Britain . ^[18]

El Leader tenía una caja de fuego con "revestimiento en seco". No estaba rodeada por arriba y por los lados por una "camisa" de agua como en la práctica normal, ^[19] sino que estaba construida de acero soldado y usaba ladrillos refractarios en lugar de agua para el aislamiento, una solución novedosa pero problemática. ^[6] El uso de ladrillos refractarios redujo el área de la parrilla de 47 pies cuadrados (4,4 m ² ) a 25,5 pies cuadrados (2,37 m ² ) y concentró el fuego en un área más pequeña. ^[19] La puerta del fogón estaba desplazada hacia la izquierda de la parte trasera de la caldera, lo que creaba dificultades para el fogonero al agregar carbón al fuego. ^[20] La caja de fuego no estaba equipada inicialmente con un arco de ladrillos refractarios, aunque se instaló uno durante el verano de 1950. ^[21] El arco era problemático porque hacía que las llamas tendieran a entrar en la cabina con potencias altas, una situación que empeoraba con el estrechamiento del área de la caja de fuego. ^[21]

La caja de humos tenía un problema inherente a la hora de mantener un vacío constante . Esto era el resultado de otra innovación de Bulleid que ahorraba mano de obra: una trampilla deslizante controlada desde la cabina delantera, que permitía limpiar las cenizas a través de un conducto hacia la vía cuando la locomotora estaba en movimiento. ^[22] El problema residía en la acumulación de cenizas alrededor de los bordes del conducto, lo que permitía que el aire se filtrara hacia la caja de humos, lo que reducía la eficiencia general de la locomotora. ^[19] La fuerte explosión del escape también implicaba que las cenizas y las brasas salieran expulsadas a la atmósfera, lo que creaba un posible peligro de incendio en la vía. ^[23]

Para facilitar el mantenimiento, la caldera, la caja de fuego y la caja de humos estaban revestidas de chapa de acero, lo que significaba que la forma del motor se parecía a la de una locomotora diésel moderna . Eso fue un gran cambio con respecto al diseño tradicional de locomotoras de vapor, lo que permitió que el motor se limpiara utilizando una planta de lavado de vagones. ^[24] La locomotora fue diseñada para transportar 4 toneladas (4,06 toneladas) de carbón y 4000 galones imperiales (18 000 L; 4800 galones estadounidenses) de agua, y el búnker de carbón estaba cubierto por una lona para evitar la entrada de agua en la cabina del bombero. ^[1] El ingreso a la locomotora se realizaba mediante escaleras que conducían a puertas corredizas, aunque, debido al diseño del bogie, el ascenso a la cabina del bombero requería trepar por la carcasa del baño de aceite. ^[19]

La construcción de las primeras cinco locomotoras Leader comenzó en las obras ferroviarias de Brighton de Southern Railway en julio de 1947. ^[25] British Railways heredó el proyecto Leader tras la nacionalización en 1948, que estaba lo suficientemente avanzado como para continuar construyendo el prototipo, ya que Bulleid todavía era el ingeniero mecánico jefe de la recién formada Región Sur de British Railways . ^[26] Aunque el trabajo en las otras cuatro locomotoras se estancó, el prototipo Leader salió de Brighton como locomotora n.º 36001 en junio de 1949.

Las otras cuatro locomotoras del pedido inicial realizado por Southern Railway, las n.° 36002-5, se encontraban en distintas etapas de construcción al final del período de desarrollo. La n.° 36002 estaba casi completa, la n.° 36003 no tenía su carcasa exterior y las n.° 36004-5 eran poco más que conjuntos de bastidores, aunque la mayoría de sus componentes principales se habían construido en Eastleigh y Brighton y estaban almacenados listos para su montaje. ^[6] Sin perspectivas de que el Ejecutivo de Ferrocarriles asignara más dinero para su finalización, las locomotoras inacabadas se almacenaron en varios depósitos alrededor de la antigua red de Southern Railway a la espera de una decisión sobre su futuro. ^[6]

Con un esfuerzo de tracción calculado de 25.350 lb, al Leader se le dio la clasificación de potencia de 5. ^[27] Esto era considerablemente más bajo que los WC/BB Pacific contemporáneos que fueron clasificados como clase 7, y esto significaba que el Leader tenía que poder tener una carga por eje que le permitiera operar en rutas secundarias y en ramales donde el diseño de doble extremo sería de mayor beneficio, algo que no era probable con el peso inherente al diseño.

Una vez finalizada, la 36001 se puso inmediatamente en servicio para realizar pruebas con vagones de pasajeros vacíos en el sureste de Inglaterra. ^[6] Los registros oficiales de las pruebas que se conservan en las instalaciones de Brighton indicaban distintos grados de éxito y fracaso en las pruebas realizadas. ^[28] Sin embargo, los resultados de las pruebas que se comunicaron a la sede de los Ferrocarriles Británicos en Marylebone "brillaban por la ausencia de elogios" para los puntos fuertes de la Leader, a saber, la caldera, el sistema de frenado y la adherencia total proporcionada por los dos bogies. ^[29] Se han propuesto varias teorías sobre esta situación, siendo la más plausible la de que los miembros más conservadores de la plantilla ferroviaria de Brighton y el Ejecutivo Ferroviario consideraban que la Leader era demasiado revolucionaria y que estaban dispuestos a mantener el statu quo. ^[30]

Tras más de un año de pruebas, se demostró que la 36001 tenía varios defectos, entre ellos un gran consumo de carbón y agua, falta de fiabilidad mecánica, condiciones de trabajo insostenibles tanto para el fogonero como para el conductor, pérdida de vapor a través de los anillos de los cilindros y una distribución desigual del peso en los bogies. Tras renovar el conjunto de cilindros, se probó en Brighton y Eastleigh utilizando un coche dinamométrico LNER , donde se experimentó un buen funcionamiento con un alto coste en combustible y esfuerzo por parte del fogonero. Durante un período de dos semanas, la Leader se puso a prueba frente al rendimiento de una locomotora de clase U ^[27] que indicó que la liberación del freno era demasiado lenta en servicio para su uso en horarios ajustados a pesar de que la aplicación del freno se destacó como la mejor utilizada en un diseño Bulleid. ^[31] Estas pruebas se interrumpieron por la rotura de los ejes del cigüeñal, que se sustituyeron por ejes de la 36002 solo para que estos se rompieran a su vez aproximadamente al mismo kilometraje que los originales. ^[27]

Durante las pruebas de la locomotora n.° 36001, el revestimiento de ladrillo refractario generó un problema constante al derrumbarse continuamente en el fuego. ^[8] Luego, los ladrillos refractarios fueron reemplazados por sustitutos de hierro fundido que se derretían con el intenso calor de la caja de fuego, que a su vez fueron reemplazados por ladrillos refractarios más gruesos de 9 pulgadas (230 mm). ^[6] Algunos de los bomberos asignados a la Leader se quejaron de las condiciones de hacinamiento en la cabina central de la locomotora, una situación que empeoró cuando las llamas ingresaban a la cabina desde la caja de fuego a altas potencias. ^[23] Era un espacio cerrado que estaba constantemente caliente y la puerta de entrada del único bombero en el costado de la locomotora se dejó abierta durante el viaje para promover la ventilación. ^[8] La puerta de la cabina del bombero también atrajo críticas, ya que se habría bloqueado en caso de que la locomotora volcara de ese lado, lo que impediría el escape del bombero, por lo que los miembros del sindicato ferroviario ASLEF amenazaron con impedir que sus tripulaciones operaran la Leader. ^[19] Las mediciones en la cabina del bombero mostraron que las temperaturas podían alcanzar los 120 °F (50 °C), lo que le valió a la locomotora el apodo de La lavandería china debido al calor y la humedad. ^[27]

Durante el trabajo en los ejes de manivela en Eastleigh Works, se aprovechó la oportunidad para colocar la locomotora en el puente de pesaje, lo que demostró que la caldera y el depósito de carbón desplazados hacían que el centro de gravedad de la locomotora se desplazara hacia un lado. ^[27] Se tuvieron que realizar experimentos para equilibrar la locomotora rellenando el pasillo de enlace con grandes cantidades de chatarra, reemplazada en un rediseño por un piso elevado, que cubría el material lastrado. Estas modificaciones dieron como resultado que la locomotora excediera el límite de peso total de 150 toneladas (151 toneladas), lo que limitó severamente la disponibilidad de la ruta del diseño durante las pruebas. ^[32] Un problema relacionado fue que, a pesar de ser una locomotora alta, de 12 pies y 11 pulgadas (3,94 m), los techos de la cabina eran relativamente bajos. La cabina en el extremo de la caja de humos de la locomotora sufría el mismo calor excesivo que la cabina del fogonero. Para evitar este problema, la locomotora se utilizó en reversa, ya que la cabina trasera estaba junto al tanque de agua y el conducto de carbón y, por lo tanto, lejos de los gases calientes que circulaban dentro de la caja de humos. ^[33]

A pesar de sus problemas, la locomotora mostró características de vapor excepcionales y tracción total de los dos bogies de potencia en sus recorridos de prueba. ^[34] Cuando se ponía en marcha correctamente, la Leader era capaz de cumplir con los horarios, incluso adelantarse en ocasiones. Sin embargo, se encontraron dificultades operativas al detenerse para beber agua: no solo la locomotora consumía agua a un ritmo rápido, lo que requería paradas frecuentes, sino que la carcasa completamente cerrada y la altura total de la locomotora significaban que muchas de las grúas de agua eran demasiado bajas para alimentar directamente el tanque de agua, por lo que se requería un arreglo improvisado de palas y mangueras o llenar el tanque con un tubo vertical y una manguera; ambas opciones extendieron enormemente la cantidad de tiempo necesario para cargar agua. Estos retrasos tendían a perder cualquier ventaja de tiempo obtenida cuando la locomotora funcionaba bien y afectaban las cifras de rendimiento publicadas. ^[35] A pesar de transportar trenes de prueba por la Sección Central del antiguo Ferrocarril del Sur, el prototipo de Leader nunca se utilizó en un servicio rentable debido al riesgo de falla del mecanismo de válvulas y la publicidad adversa que esto causaría para los Ferrocarriles Británicos. ^[36]

Cuando el proyecto estaba bajo los auspicios de Southern Railway, el número 36001 habría sido numerado CC101. ^[1] Bulleid abogó por un estilo continental de nomenclatura de locomotoras, basándose en sus experiencias en la sucursal francesa de Westinghouse Electric antes de la Primera Guerra Mundial . El número de Southern Railway siguió una adaptación del sistema de clasificación UIC donde "C" se refiere al número de ejes motrices, en este caso tres en cada bogie. ^[37] Dado que el diseño tiene seis ejes motrices, la numeración habría sido CC101–CC105 para el lote inicial, siendo el número final el identificador de la locomotora.

La librea operativa era gris fotográfica con franjas rojas y blancas. También se utilizó el escudo "Cycling Lion" de British Railways, aunque, después de la fotografía de la fábrica, se pintó encima sin explicación. ^[6] La numeración era el sistema estándar de British Railways, en la serie 36001. ^[6] Si la clase hubiera entrado en producción completa, las locomotoras habrían sido pintadas con la librea negra de British Railways para tráfico mixto/carga con franjas rojas, grises y crema. La 36001 fue pintada inicialmente con esta librea, pero precedió a la fotografía oficial de la fábrica y posteriormente fue repintada con librea gris fotográfica. ^[38]

La producción de la Leader demostró que era intrínsecamente inadecuado encerrar una caldera de vapor en una superestructura cerrada. El entorno interior era sumamente inadecuado, el peso era prohibitivo y el mantenimiento necesario, como el lavado de la caldera, solo podía lograrse mediante un desmantelamiento importante de la locomotora. ^[27]

A pesar de las altas expectativas que se tenían sobre la Leader, no fue la revolución en cuanto a fuerza motriz que Bulleid pretendía que fuera. Ninguna parte del diseño de la Leader fue perpetuada en las locomotoras de la clase Standard de British Railways por Robert Riddles , ni encontró aceptación internacional, con las locomotoras Garratt proporcionando una función similar con menos mantenimiento. ^[3] Todo el concepto fue abandonado silenciosamente en 1951 después de que Bulleid dejara British Railways para convertirse en Ingeniero Mecánico Jefe de Córas Iompair Éireann (donde produjo la CIÉ No. CC1 , una locomotora de turba con un diseño similar) y las cinco fueron desechadas. ^[3] La culminación del proyecto fue una factura de £178,865 5s 0d (equivalente a £7,741,108 a partir de 2023 ^[39] ) para el contribuyente, sin embargo, cuando la prensa informó la historia en 1953, se afirmó que se desperdiciaron £500,000 (equivalentes a £21,639,498 a partir de 2023) en el proyecto. ^[40] RG Jarvis , quien fue puesto a cargo del proyecto después de la partida de Bulleid, insistió en que la locomotora requería un rediseño completo para resolver los problemas del concepto original.

Después de los problemas durante las pruebas en 1950, en noviembre de ese año la 36001 y las otras cuatro locomotoras Leader que entonces se encontraban en diversas etapas de ensamblaje fueron desmanteladas. ^[27] Solo se sabe que existen las placas de matrícula de la 36001 y la 36002. ^[41] La placa de matrícula de la 36001 se encuentra en el Museo Nacional del Ferrocarril ; una placa de fabricante de locomotoras destinada a la locomotora, pero que nunca se instaló en servicio, se subastó por £ 1050 en 2008. ^[42] La Leader fue un intento audaz de ampliar los límites del diseño de locomotoras de vapor contemporáneas y, si tenía éxito, podría haber prolongado la vida del vapor en los ferrocarriles británicos. ^[3]

Notas

Bibliografía

• Ian Allan ABC de las locomotoras de los ferrocarriles británicos (edición de 1950).
• Carter, Ernest F. (1960). Locomotoras inusuales . Frederick Muller Ltd.
• Nock, OS (1972). Southern Steam . Newton Abbot: David y Charles.
• Robertson, Kevin (1990). Líder y vapor experimental del sur . Stroud: Alan Sutton Publishing.
• Tufnell, Robert (1985). Prototipos de locomotoras . Newton Abbot: David y Charles.

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• Locomotora de la clase "Leader" del Grupo E del Sur