Clase K4 del ferrocarril de Pensilvania

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Clase K4 del ferrocarril de Pensilvania
PRR No. 3863 siendo inspeccionado y mantenido a fines de la década de 1920
Tipo y origen Tipo de potencia Vapor Diseñador JT Wallis, Alfred W. Gibbs y Axel Vogt Constructor Talleres Juniata de PRR (350), Baldwin Locomotive Works (75) Fecha de construcción 1914-1928 Total producido 425
Presupuesto Configuración: ​  •  Por qué 4-6-2 Indicador 4 pies  8 pulgadas+1 ⁄ 2  pulgada(1435 mm) Diámetro principal 36 pulgadas (914 mm) Diámetro del conductor . 80 pulgadas (2032 mm) Diámetro de arrastre. 50 pulgadas (1270 mm) Longitud 83 pies 6 pulgadas (25,45 m) Altura 15 pies 0 pulgadas (4,57 m) Carga por eje 66.500 libras (30.200 kg; 30,2 t) Peso adhesivo 199.500 libras (90.500 kg; 90,5 t) Peso locomotor 304.500 libras (138.100 kg; 138,1 t) Peso tierno 212.725 libras (96.490 kg; 96,490 t) Peso total 517.225 libras (234.609 kg; 234,609 t) Tipo de combustible Carbón Capacidad de combustible 32.000 libras (15.000 kg; 15 t) Tapa de agua. 7000 galones estadounidenses (26 000 l; 5800 galones imperiales) Caja de fuego: ​  • Área de rejilla 69,89 pies cuadrados (6,493 m2 ) Caldera 78+1 ⁄ 2  pulgada (1994 mm) Presión de la caldera 205 psi (1,41 MPa) Cilindros 2 Tamaño del cilindro 27 pulgadas × 28 pulgadas (686 mm × 711 mm) Mecanismo de válvulas Walschaerts Tipo de válvula Válvulas de pistón
Cifras de rendimiento Velocidad máxima 87 mph (140 km/h) Potencia de salida 3.286 caballos de fuerza (2.450 kW) Esfuerzo de tracción 44.460 libras (197,8 kN) Factor de adh. 4.54
Carrera Jubilado 1938 (1), 1947 (2), 1949-1958 En conserva Números 1361 y 3750 Disposición Dos conservados, resto desechado

La Pennsylvania Railroad K4 fue una clase de 425 locomotoras de vapor 4-6-2 construidas entre 1914 y 1928 para el PRR, donde sirvieron como las principales locomotoras de vapor de pasajeros de la línea principal en todo el sistema PRR hasta fines de 1957.

Se intentó reemplazar a las K4, incluidas las locomotoras dúplex K5 y T1 . Sin embargo, el bajo factor de adherencia de las K5 significaba que su poder de tracción era limitado. Por el contrario, las T1 tuvieron mucho éxito, pero sufrieron mayores costos de mantenimiento, deslizamiento de las ruedas debido a una mala amortiguación y tripulaciones inexpertas. Las T1 también llegaron demasiado tarde al juego para la tracción a vapor. Como tal, las probadas y comprobadas K4 mantuvieron su papel como las principales locomotoras de pasajeros exprés de PRR durante 30 a 40 años. Las K4 transportaron la gran mayoría de los trenes de pasajeros exprés hasta que fueron reemplazadas por locomotoras diésel .

Las K4 no eran lo suficientemente potentes para los trenes más pesados ​​que solían transportar a partir de mediados de la década de 1930, por lo que a menudo eran de dos o incluso tres cabezas, a veces con las primeras Atlantic y E6 . Esto era eficaz, pero caro, y se necesitaban varias tripulaciones. El PRR tenía las locomotoras necesarias para esto, muchas de las cuales habían sido desplazadas por la electrificación al este de Harrisburg.

Las dos K4 conservadas, las n.° 1361 y 3750, fueron designadas locomotoras de vapor oficiales del estado de Pensilvania el 18 de diciembre de 1987, cuando el gobernador de Pensilvania, Robert P. Casey, firmó la ley House Bill N.° 1211.

En la década de 1910, el ferrocarril de Pensilvania (PRR) necesitaba una locomotora de pasajeros más grande y pesada para transportar sus trenes de pasajeros más pesados ​​de la línea principal en todo su sistema. ^[1] El resultado fue la clase K4 4-6-2 Pacific , que fue diseñada bajo la supervisión del jefe de potencia motriz de PRR JT Wallis, asistido por el ingeniero mecánico jefe Alfred W. Gibbs y el ingeniero mecánico Axel Vogt, como una de un par de clases con la clase L1 2-8-2 Mikado , compartiendo el mismo diseño de caldera y otras características. ^{[2] [3]} Parte de la inspiración provino de la gran clase experimental K29 Pacific construida en 1911 por la American Locomotive Company (ALCO). ^{[3] [4]} También influyó el diseño de Gibbs para la exitosa clase E6 4-4-2 Atlantic , de la que la clase K4 heredó su maquinaria ligera y tratada térmicamente, su bogie de arrastre KW de acero fundido y gran parte de su apariencia. ^{[3] [5]}

La n.° 1737 fue la primera locomotora de la clase K4 construida en mayo de 1914 en los talleres Juniata de PRR en Altoona, Pensilvania, con el número de construcción 2825. ^[3] El cañón de la caldera era más grande que el de las clases anteriores, y el aumento de la superficie de calentamiento y el tamaño de la caldera le dieron a la clase una buena capacidad de generación de vapor. La n.° 1737 era conservadora e incluía un inversor de tornillo ( pronto se agregaría el inversor de potencia ); un pequeño ténder 70-P-70 con capacidad para solo 7000 galones estadounidenses (26 000 L) de agua y 12½ toneladas de carbón, configurado para encendido manual; un piloto de quitanieves de madera ; un faro antiguo de carcasa cuadrada y barras de cola de pistón (que pronto desaparecerían).

El diseño de la K4 tuvo tanto éxito que influyó en otros diseños de locomotoras, y no solo en los de otras locomotoras PRR. El ingeniero mecánico jefe de London and North Eastern Railway, Nigel Gresley, incorporó gran parte del diseño de la caldera (incluida la forma cónica) en su famosa Pacific Clase A1 . ^{[6] [7]}

Un prototipo de la época de la Primera Guerra Mundial tenía pilotos de rejilla distintivos en forma de "gallinero", mientras que las versiones de posguerra tenían pilotos modernos.

Pasaron tres años hasta que se construyeron los ejemplares de producción. En parte, esto se debió a pruebas exhaustivas, pero la guerra hizo necesario que se diera prioridad en la construcción a las L1 del tipo Mikado para el transporte de mercancías. En 1917, los talleres Juniata de Altoona comenzaron a producir K4 en grandes cantidades. Las primeras 168 llevaban números de carretera muy dispersos, algo tradicional para la PRR, pero las locomotoras posteriores producidas después de 1920 se numeraron en bloques consecutivos.

Los números 5400–5474 fueron construidos por Baldwin, mientras que todos los demás se construyeron en los talleres Juniata de PRR.

El PRR experimentó ampliamente con su flota de K4, probando aerodinámica, válvulas de asiento, deflectores de humo, tipos de ruedas motrices y otros.

A lo largo de los años, se han aplicado diferentes grados de aerodinámica a varias locomotoras K4. Todas ellas fueron eliminadas posteriormente, devolviéndoles su aspecto original.

La locomotora n.° 3768 estaba revestida con una cubierta diseñada por el famoso diseñador industrial Raymond Loewy en febrero de 1936. Se trataba de una carcasa aerodinámica muy envolvente que ocultaba la mayor parte de la funcionalidad de la locomotora de vapor, lo que le valió el apodo de "El Torpedo" entre las tripulaciones del tren. Alexander Klemin, de la Escuela de Aeronáutica Daniel Guggenheim de la Universidad de Nueva York (CMP), probó en un túnel de viento modelos de arcilla de las K4 aerodinámicas y las K4 convencionales diseñadas por Loewy para comprobar su capacidad de levantar humo. De 24 variantes, se eligieron 4 para realizar pruebas en el túnel de viento para determinar el diseño final.

Al principio, la locomotora no estaba pintada con el esmalte verde oscuro para locomotoras (DGLE, por sus siglas en inglés), sino con un color bronce. Más tarde, se repintó con DGLE. Un ténder a juego funcionaba sobre bogies de seis ruedas poco habituales. Como la mayoría de las locomotoras de vapor aerodinámicas, las cubiertas impedían el mantenimiento y las cubiertas de las ruedas se quitaron más tarde. Durante un tiempo, la locomotora fue la locomotora preferida de la Broadway Limited .

Estas cuatro locomotoras fueron aerodinámicas en 1940 y 1941 con carcasas más simples y ajustadas que ocultaban menos el funcionamiento de las locomotoras de vapor. En ese sentido, eran similares a las carcasas de Henry Dreyfuss para las Hudson de Nueva York . Según una entrevista con John W. Epstein, gerente de proyectos especiales y vicepresidente de Raymond Loewy & Assoc., estas cuatro K4 aerodinámicas fueron diseñadas por Raymond Loewy pero, debido a la Segunda Guerra Mundial, no hubo publicidad al respecto. ^[9] PRR #1120 y #2665 fueron aerodinámicas en 1940 para el South Wind , un tren de pasajeros con nombre equipado y operado conjuntamente por Pennsylvania Railroad, Louisville and Nashville Railroad, Atlantic Coast Line Railroad (más tarde Seaboard Coast Line) y Florida East Coast Railway. El South Wind comenzó a operar en diciembre de 1940, brindando un servicio aerodinámico entre Chicago, Illinois y Miami, Florida.

Las PRR n.º 3678 y n.º 5338 se modernizaron en 1941 para The Jeffersonian , uno de los principales trenes de pasajeros de la PRR entre Nueva York y St. Louis. También se las vio transportando ocasionalmente la Broadway Limited (de Nueva York a Chicago), la Liberty Limited (de Washington a Chicago) y la Trail Blazer (de Nueva York a Chicago). Durante la Segunda Guerra Mundial, estas cuatro locomotoras formaron una flota de locomotoras de vapor modernizadas dentro del sistema PRR, junto con otras cinco locomotoras que también fueron diseñadas por el conocido diseñador industrial Raymond Loewy ; eran la PRR S1 n.º 6100, la PRR Q1 n.º 6130 , las T1 n.º 6110 y n.º 6111; y la K4 n.º 3768. La cubierta modernizada de estas cuatro locomotoras K4 Pacific se eliminó después de 1950, junto con la PRR K4 n.º 3678.

• El 25 de diciembre de 1937, la locomotora n.° 8309 estaba tirando de un tren de pasajeros desde Columbus, Ohio, hasta Pittsburgh, Pensilvania . ^{[10] [11]} Pero al acercarse a Pittsburgh, la locomotora chocó contra un gran trozo de roca y descarriló por un acantilado cerca de Carson Street, matando a su ingeniero y fogonero. ^{[10] [12]} La locomotora n.° 8309 sufrió graves daños como resultado del accidente, convirtiéndose en la primera locomotora K4 en ser descartada como chatarra en septiembre de 1938. ^[13]
• En la noche del 18 de febrero de 1947, las locomotoras 422 y 3771 viajaban en doble dirección con el tren de pasajeros Red Arrow n.° 68 desde Detroit (Míchigan) a la ciudad de Nueva York con catorce vagones detrás. ^{[13] [14]} Alrededor de las 3:21 a. m., ambas descarrilaron a una velocidad excesiva de 65 a 70 mph (105 a 113 km/h) en Bennington Curve en Gallitzin (Pensilvania) , matando a 22 personas e hiriendo a 138 a bordo. ^{[13] [14]} Ambas locomotoras fueron pérdidas totales y desguazadas dos meses después. ^[13]
• En la tarde del 6 de febrero de 1951, la locomotora n.° 2445 descarriló en Woodbridge, Nueva Jersey, junto con el tren de pasajeros n.° 733 de Broker , matando a 85 personas y dejando a cientos de heridos. ^{[15] [16]} El tren descarriló debido a una velocidad excesiva en un puente temporal debido a la falta de señales adecuadas. La locomotora fue reparada a pesar de los graves daños, pero fue retirada y desguazada en septiembre de 1953. ^[8]

Sólo quedan dos locomotoras de la clase K4 supervivientes:

El número 3750 se encuentra en exhibición estática al aire libre en el Museo del Ferrocarril de Pensilvania , en las afueras de Strasburg, Pensilvania . ^[17] El grupo de voluntarios del museo planea restaurar cosméticamente el número 3750 antes de colocarlo en la nueva exhibición propuesta de la rotonda.

En 1987, el Railroaders Memorial Museum de Altoona estaba restaurando la locomotora n. ° 1361 para que funcionara , pero los problemas persistentes con los cojinetes pusieron fin a su funcionamiento al año siguiente. La locomotora se trasladó al Sitio Histórico Nacional de Steamtown y la caldera se trasladó a los talleres de East Broad Top . La locomotora desmontada permaneció en piezas durante 22 años antes de que el proyecto se abandonara oficialmente en 2010. El museo citó cambios en las normas de seguridad de la FRA y nuevos límites al acceso a las líneas principales del ferrocarril que harían que la operación fuera impráctica. ^[18] En mayo de 2018, un grupo de conservacionistas, ingenieros y patrocinadores financieros iniciaron un nuevo estudio de restauración. El trabajo incluiría una evaluación detallada de las necesidades de ingeniería y un plan operativo sostenible. ^[19] El grupo planea replicar un tren de pasajeros del ferrocarril de Pensilvania de la década de 1940. Trabajaría con los educadores del estado para ofrecer viajes en ferrocarriles turísticos dentro del estado a los niños de las escuelas en excursiones escolares, educándolos así sobre la historia de cómo el ferrocarril de Pensilvania dio forma a su estado. ^[20]

El 25 de junio de 2021, el Railroaders Memorial Museum en Altoona anunció que lanzaría una restauración completa de $2.6 millones de la n.° 1361. El presidente del museo es Charles "Wick" Moorman , presidente y director ejecutivo retirado de Norfolk Southern Railway , y su junta incluye a Henry Posner III , presidente de Railroad Development Corporation de Pittsburgh, director de la Fundación Posner y conocido capitalista de riesgo. ^[21] En diciembre de 2022, una nueva caja de fuego Belpaire estaba casi terminada, aunque con acero más grueso y otras modificaciones del diseño de 1914 para cumplir con los requisitos de seguridad federales actuales. ^[22]

• Pennypacker, Bert; Staufer, Alvin F. (1962). Las muchas caras de Pennsy K-4 . Classic Power (1.ª ed.). NJ International Inc. ISBN 0-934088-13-6.
• Staufer, Alvin F. (1962). Pennsy Power: locomotoras de vapor y eléctricas del ferrocarril de Pensilvania, 1900-1957 (1.ª ed.). Standard Print & Publishing. LCCN  62-20878.

• Locomotoras "Pacific" 4-6-2 de Pennsylvania / Vandalia Line en EE. UU. en SteamLocomotive.com.
• Lista de vapor PRR Pt6 - Clase K.
• K4s - ¡Todos ellos! por Gary Mittner.s

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