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Nino Carbone
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 Posted - 07 December 2013 : 15:43:50
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Nino Carbone
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Posted - 07 December 2013 : 16:32:18
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- Gr.691 FS -
- Prima parte -
- Gr.691.021 nel deposito di Venezia il 3 giugno 1958 -
(Lato destro)
- Foto John D.Blyth / da: Sui binari dei ricordi / Viaggio in Castano e Isabella / Edizioni ACME -
- Gr.691.021 a Verona nella seconda metà degli anni '50 -
(Lato sinistro)
- Foto E.Locati / Archivi Rivarossi / da: iTreni oggi 78 -
Le 33 unità del Gruppo 691 nacquero dalla trasformazione delle 33 unità del Gruppo 690 e prodotte in 3 versioni.
In seguito alla trasformazione queste locomotive riuscirono ad aumentare la potenza sviluppata
da 1.400 (1.030 kW Gr.690) a 1.750 CV (1.280 kW Gr.690).
Tra il 1928 e il 1934 vennero trasformate in 3 lotti a gruppi di: 12 - 11 - 10:
- 22 unità (12 + 10) dalle Officine FS del Materiale di Firenze -
- 11 dalla Breda di Milano -
- Cenni di storia -
Alla metà degli anni '20 le FS disponevano per i treni viaggiatori pesanti e veloci di 40 locomotive del Gruppo 746,
con potenza di 1.600 CV (1.175 kW), limitate alla velocità di 100 km/h, comunque non superabile a quel tempo
sulla maggioranza di linee italiane.
Questa velocità era uguale alla velocità massima delle locomotive trifase atte al servizio viaggiatori, le FS contavano
anche 33 locomotive Gr.690 che avevano una velocità di 130 km/h con potenza di 1.400 CV (1.030 kW).
Erano appena state ordinate altre 20 locomotive del Gruppo 746, quelle numerate da 041 a 050, ancora con distribuzione
Walschaerts e quelle da 101 a 110, (inizialmente classificate Gr.747.001-010) con distribuzione Capriotti, entrambe
migliorate nel generatore di vapore rispetto alle prime, ma con pari potenza e velocità massima.
Per le linee di pianura, non immediatamente destinate all'elettrificazione e in vista del possibile aumento della velocità
dei treni rapidi, era necessaria una locomotiva che coniugasse la potenza della Gr.746 e la velocità operativa della Gr.690.
Le Gr.690 non possedevano però margini di miglioramento nelle prestazioni causa l'impossibilità di aumentare la superficie
della griglia (scarsa rispetto alla superficie riscaldata), in quanto il forno a forma trapezoidale era stretto tra le fiancate
della parte posteriore del telaio.
- Gr.69001 di costruzione Breda, prima in ordine di numerazione ma seconda locomotiva del Gruppo ad essere consegnata
il 14 febbraio 1911 -
Clic foto
- Foto Archivio Storico Breda / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Gr.695 -
Per colmare questa lacuna venne progettata nei primi mesi del 1926 una nuova locomotiva denominata Gr.695,
lunga 23.850 mm, con motore a 3 cilindri gemelli a semplice espansione, prima applicazione in Italia.
Il peso della macchina risultava di 105 ton. contro le 87.2 ton della 690, con il carico massimo per asse di 21 ton.
(Sulle Gr.690 il peso massimo per asse stava per essere aumentato a 18 ton)
- Schema Gr.695 -
- Schema Gr.695 da: iTreni oggi 186 -
Il generatore di vapore delle Gr.695 (nonostante le grandi dimensioni) apparteneva ancora alla "vecchia generazione";
la superficie di riscaldamento e surriscaldamento apparivano modeste da assicurare la temperatura finale del vapore
non superiore ai 300°C.
Per queste macchine venne previsto un tender, con autonomia di 350 km costruito appositamente.
Il tender 2'2'T 32, era in grado di contenere 32 mt3 d'acqua e 7 ton di carbone con peso complessivo in ordine
di marcia di 66 ton.
Il progetto delle Gr.695 era già pronto in tutti i dettagli dal 1926, ma risultava già "congelato" nella seconda metà
del 1928 (quando era già uscita d'officina la prima Gr.691).
Ma nel 1928 fu anche l'anno del grande successo della sperimentazione della trazione in corrente continua, mentre
era in espansione quella trifase, peraltro limitata nelle velocità massime, venne notato che la corrente continua
poteva superare, in pianura e non, le prestazioni della Gr.695 con carichi assiali minori.
All'interno del Servizio Materiale e di Trazione si affermò presto l'opinione di chi caldeggiava la modifica delle Gr.690.
- Prima Serie -
La prima unità consegnata nell'aprile 1928 fu la Gr.691.016 prototipo (già Gr.690.016) che venne allestita nelle Officine FS
del Materiale di Trazione di Firenze.
La Gr.691 fu un connubio tra le caratteristiche della Gr.690, della quale utilizzava quasi per intero il rodiggio, il motore
a 4 cilindri gemelli con relativo cinematismo di distribuzione, il carro, il carrello anteriore di guida e i 3 assi accoppiati
con diametro delle ruote motrici di 2.030 mm; della Gr.746 utilizzava il generatore del vapore e il Bissel posteriore.
Sulla Gr.691.016 e solo su poche altre macchine dello stesso Gruppo, tutte trasformate nel 1929, venne installata
la caldaia 14 kg/cm2 delle Gr.746.041-050 e 101-110.
(Le successive vennero equipaggiate con la nuova caldaia timbrata 16 kg/cm2, a seguito disposizione FS dell'ottobre 1930)
Essendo il generatore del vapore delle Gr.746 più lungo di quello installato sulle Gr.690 per la maggiore lunghezza
e larghezza del forno, vennero apportate delle modifiche, e per poter permettere la collocazione del nuovo forno
furono apportate modifiche anche del rodiggio.
Le fiancate del telaio vennero troncate a 2.215 mm dall'asse accoppiato posteriore, sostituendo nuovi elementi inchiavardati
e sovrapposti al carro e sagomati in modo da permettere la sistemazione del nuovo forno, il cui appoggio sul carro venne
a trovarsi in corrispondenza della "sovrapposizione", creando così nel punto critico una doppia sezione resistente.
Questo impose l'adozione di un Bissel posteriore con maggiore braccio, 2.250 mm contro i 1.525 della Gr.690 e quindi
venne adottato quello delle Gr.746.041-050 e 101-110.
Le ruote del Bissel posteriore della Gr.691 rispetto a quelle della Gr.746 vennero aumentate e passarono da 1.125 mm
(Gr.746) a 1.230 mm (Gr.691).
Con queste caratteristiche la Gr.691.016 prototipo venne consegnata dalle Officine FS di Firenze nel 1928 venendo
provvisoriamente accoppiato un tender 2'2' T 32.
(In conseguenza della crisi del 1929 e per risparmiare carbone, il tender 2'2' T 32 venne accantonato definitivamente, anche perché il nuovo programma
di elettrificazioni rendeva inutile un tender con queste caratteristiche)
La locomotiva venne sottoposta ad un periodo di prove.
- Il prototipo Gr.691.016 era più corto e più leggero delle unità successive e montava il preriscaldatore Knorr nella parte
centrale della caldaia, in questa foto è in partenza da Roma Termini il 10 giugno 1928 -
Clic foto
- Foto W.H.C.Kelland / da: iTreni oggi 187 -
I risultati ottenuti nelle prove dalla Gr.691.016 indussero le FS a decidere la trasformazione di altre 11 macchine Gr.690,
che rispetto al prototipo avevano il telaio più lungo di 90 mm nella parte posteriore per migliorare la ripartizione del peso.
Il preriscaldatore Knorr (a sinistra) e la sua pompa (a destra) furono spostati più avanti a fianco della camera fumo,
riducendo il già limitato il campo visivo del macchinista.
Le prime 11 unità di Prima Serie del nuovo Gruppo entrarono in servizio fra l'ottobre 1929 e il marzo 1931.
Finito il periodo delle prove compiute anche sulla direttissima Roma-Napoli, le 12 locomotive vennero assegnate al DL
di Milano Centrale, dove, prima affiancarono e poi sostituirono le Gr.746 in un turno che prevedeva principalmente
la trazione di pesanti treni diretti a breve raggio.
- La nuova caldaia -
Ma l'innovazione più rivelante destinata a dare un assetto termodinamico alla Gr.691 fu la caldaia.
Nel maggio 1930 si tenne a Madrid un congresso dell'AICFF, che periodicamente aggiornava i tecnici sullo stato
dell'arte ferroviaria in una visione di ampiezza mondiale.
(AICFF / Associazione Internazionale del Congresso delle Ferrovie)
I convegni erano preceduti da indagini statistiche sui temi all'ordine del giorno, su ciascuno dei quali, specialisti
della materia, venivano incaricati di stendere una speciale relazione.
Apparve evidente che le nostre ferrovie nella tecnica del surriscaldamento del vapore, erano rimaste indietro.
Per migliorare il rendimento complessivo della locomotiva, cioè ridurre i consumi a pari potenza sviluppata o aumentare
la potenza a pari consumo di carbone, all'estero le Amministrazioni ferroviarie si erano orientate all'innalzamento
della temperatura del vapore fino a 400°C e oltre, in modo da aumentare il rendimento del ciclo termodinamico.
Le nostre caldaie, progettate attorno al 1910 producevano vapore a 300°C, con la più recente, quella della Gr.746, montata
anche sulle prime Gr.691 si era fatto un passo indietro, perché si era mantenuto lo stesso surriscaldatore della Gr.690
in un generatore di maggiori dimensioni, quindi, in proporzione alla superficie di scambio termico complessiva,
quella destinata all'aumento di temperatura del vapore, era diminuita.
Le FS studiarono per la caldaia della Gr.691 un nuovo fascio tubiero, adatto a ricevere un surriscaldatore del tipo a tubi
piccoli, dove la superficie di surriscaldamento aveva finalmente una parte importante rispetto alla superficie di scambio
complessiva, per ottenere vapore a circa 400°C.
Questa nuova caldaia montata sulla Gr.691.011 (primavera 1931), non diede buoni risultati in quanto i tubi, tutti dello
stesso diametro (64 mm), non ripartivano in modo soddisfacente il flusso dei gas della combustione.
In seguito i tubi non occupati dal surriscaldatore (liberi) furono ridotti; da 64 a 47 mm e questo diventò il fascio tubiero
normale delle Gr.691.
Questa e ultima e definitiva soluzione, venne utilizzata per le Gr.691 ancora da trasformare e anche come ricambio
per le altre trasformate in precedenza, nonché per le Gr.746.
Con tale ultima elaborazione veniva raggiunta la temperatura del vapore assai prossima ai 400°C come sulle BR 01 DRG.
Nel corso degli anni sarebbero proseguite altre modifiche - peraltro marginali - che non modificarono la tipologia definitiva.
Inizialmente la potenza normale delle macchine venne stabilita in 1.550 CV (1.140 kW), il 22 luglio 1930 per disposizione
dell'ingegner Guido Corbellini la potenza fu fissata a 1.750 CV (1.280 kW) alla velocità di 90 km/h.
Sempre allo scopo di aumentare il rendimento, nell'ottobre del 1930 fu disposto l'innalzamento della pressione
della caldaia, da 14 a 16 kg/cm2.
(Eccetto le unità con lamiere della caldaia di spessore inferiore a valori minimi prestabiliti)
Così le Gr.691 diventarono le più potenti locomotive a vapore italiane alla pari delle Gr.746.
- Link correlato Gr.746: http://www.marklinfan.com/f/topic.asp?TOPIC_ID=3260 -
Raggiunto il definitivo assetto tecnico le Ferrovie dello Stato decisero di trasformare in Gr.691 altre 11 unità Gr.690.
- Seconda e Terza Serie -
Questa Seconda Serie di macchine venne realizzata dalla Breda di Milano nella prima metà del 1932 e si distingueva
dalla precedente per il preriscaldatore Knorr alimentato da una pompa con motore bicilindrico a doppia espansione
(Nielebock), per migliorare il rendimento di questo importante accessorio.
La pompa Nielebock era intercambiabile con la pompa Knorr normale delle Gr.691 precedenti con la quale condivideva
la portata di 250 litri/m, più che sufficiente per le esigenze della locomotiva.
Le 10 Gr.690 rimanenti furono trasformate in Gr.691 delle Officine FS di Firenze tra la fine del 1932 e la primavera
del 1934 che divennero Terza Serie senza variazioni di rilievo dalla Serie precedente.
- Trasformazioni -
- Cronologia da: iTreni oggi 187 -
- Gr.691.001 la prima del Gruppo in deposito a Venezia nell'estate del 1953 -
(La Gr.691.001 e 010 ebbero cilindri di ricambio di lamiera saldata)
Clic foto
- Foto D.E.Shepherd / da: iTreni oggi 188 -
- Fine Prima Parte -
- Fonti -
- Mondo Ferroviario 122 -
- iTreni oggi 54-78-186-187-188 -
- Nino -
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Nino Carbone
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Posted - 07 December 2013 : 16:32:49
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- Gr.691 FS -
- Seconda Parte -
- Gr.691.006 nel deposito di Mestre ripresa dal lato del preriscaldatore Knorr -
- Foto Ransome Wallis/ Britisch Railways Museum / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Il servizio -
Le Gr.690 (poi Gr.691) sono state l'unico esempio di locomotive con rodiggio "Pacific" in Italia.
Progressivamente che venivano ricostruite e diventavano Gr.691, le nuove locomotive riprendevano il servizio su quello
che era stato il loro percorso abituale da Gr.690, la linea Milano-Bologna, sulla quale si trovavano a loro agio in quanto
pianeggiante e con curve a largo raggio, a parte quelle di Piacenza e Modena.
Il tender con capacità di 29 tonnellate d'acqua era comunque, contrariamente alle aspettative, appena sufficiente,
data la composizione dei treni e le tracce d'orario.
Nel normale servizio non viaggiarono mai oltre i 120 km/h perché non trovarono mai linee che permettessero velocità
superiori, e, anche se i 130 km/h rimasero solo ideali, i treni che trainarono furono di tutto rispetto.
I più prestigiosi furono i rapidi impostati in categoria "A" a 100 km/h in piano, che chiedevano alle locomotive di fare
valere tutta la loro velocità; l'orario dei rapidi sulla Milano-Bologna (219 km) prevedevano una velocità media
e commerciale di 87 km/h.
(Il reintegro scorte idriche avveniva a Parma)
Ancora più "tirato" l'orario dei rapidi sulla Milano-Venezia (267 km) istituiti nel 1931, prevedevano la media di 90 km/h
(esclusi i minuti di sosta a Verona), con un peso rimorchiato che andava da 175 a 230 tonnellate.
Le Gr.691 dimostrarono tutte le loro doti di potenza in testa a pesanti convogli, diretti e direttissimi, impostati in categoria
“B” alla velocità media e commerciale di 90 km/h in piano con treni del peso di 410 tonnellate.
Nel 1934 erano assegnate: 18 al DL di Milano e 15 al DL di Bologna.
L'importanza di queste macchine fu dimostrata dal fatto di essere dotate dell'apparecchiatura di ripetizione segnali
(sistema Minucciani), utilizzata sulla Milano-Bologna fino all'elettrificazione avvenuta nel 1938, questo per evitare
ritardi in caso di nebbia e cattive condizioni di visibilità.
Nella primavera del 1937 le Gr.691 furono concentrate nel deposito di Milano Centrale, con l'elettrificazione della linea
per Bologna fu la Milano-Venezia che divenne la principale linea di operazioni con assegnazioni
ai DL di Milano Centrale, Verona e Venezia.
Per i treni in direzione Venezia i reintegri delle scorte avvenivano a Verona, a circa metà percorso, quando a Verona
si prevedeva un simultaneo numero di locomotive al rifornimento alcuni treni spostavano il reintegro scorte
a Desenzano, se erano in direzione Milano il reintegro avveniva a Vicenza.
Alcune macchine del DL di Milano Centrale vennero destinate servizio sulla Milano-Domodossola, linea di estrema
importanza per i collegamenti internazionali.
(Il peso impediva alle Gr.691 la linea verso Torino)
Nel 1941 prestarono servizio sulla Milano-Domodossola le Gr.691.008-010-018-021-024 e saltuariamente anche
la 691.026 che all'epoca aveva ancora la carenatura aerodinamica.
Nonostante la brevità della linea (125 km) che avrebbe certamente consentito alle Gr.691 di compiere l'intero percorso
senza rifornimento, le locomotive effettuavano però sempre una fermata per rifornimento scorta idrica ad Arona
o in alternativa a Verbania, forse per guadagnare tempo, in quanto a Domodossola era troppo il tempo
impiegato per la giratura della locomotiva separata dal tender causa le dimensioni della piattaforma.
- Incidenti -
La Gr.691.015 andò perduta in un incidente a Lambrate il 30 ottobre 1939 rimanendo danneggiata a seguito collisione
con l'ETR 201.
Venne trasferita alle Officine di Firenze Porta al Prato, che avevano già trasformato 22 unità Gr.690 in Gr.691 (non la 015),
in quanto erano le uniche in grado di valutare la gravità dei danni riportati ed eventualmente procedere alla riparazione.
Anche se la locomotiva, a parte la parte anteriore, si presentava integra rispetto all’ETR.201, venne decisa la demolizione,
effettuata l’anno successivo presso le stesse Officine.
Dopo solo 7 anni di servizio (trasformata nel 1932), la 691.015 concludeva tristemente la sua breve carriera, prima unità
del sua gruppo ad essere radiata, mentre l’ETR.201, che a giugno del 1943 risultava ancora in riparazione, rientrò
in servizio - ricostruito - nel gennaio 1951.
- Fonte Franco Castiglioni / da: Tutto Treno 276 -
Le Gr.691.008 e 029 rimasero invece coinvolte in azioni belliche lungo la linea di Domodossola, furono demolite nel 1946
a cura del Centro Sussidiario di Trazione di Arona.
- Le rimanenti 30 -
- Gr.691.019 alla testa del Simplon Orient Express (Istambul-Atene-Parigi) a San Giorgio di Nogaro (UD) nel 1957 -
- Foto Wolfgang Messerschmidt / da: scalaenne-wordpress.com -
Continuarono i servizi per Venezia fino al 1957, quando questa linea fu elettrificata il loro turno comprendeva un treno
di pendolari Milano-Brescia con rientro a Milano il giorno successivo con un treno accelerato.
Cessate le riparazioni cicliche delle Gr.691 la maggioranza venne accantonata a Verona e Voghera.
Ancora un breve periodo sulle linee Venezia-Cervignano del Friuli (>Trieste) fino al maggio 1959, e Venezia-Udine
fino all'autunno del 1960.
All'inizio del 1960 erano ancora in attività le Gr.691.004-009-024-028-033.
Dopo l'elettrificazione della linea per Udine qualche Gr.691 rimase precauzionalmente atta al servizio, ma non venne
mai riutilizzata.
Le Gr.691.005 e Gr.691.020 furono demolite nel 1962 a Milano le rimanenti nel 1963.
Inizialmente, nel 1961, la Gr.691.010 venne scelta per conservazione a scopo museale, fu poi sostituita dalla Gr.691.022,
che è rimasto, purtroppo, l’unico esemplare delle 33 unità sopravvissuto alla demolizione.
E' visibile a Milano al Museo della Scienza e della Tecnica.
- Foto da: museoscienza.org -
- Foto da: museoscienza.org -
Conclusione
Le locomotive Gr.691 non nacquero come tali, ma furono il risultato di una ricostruzione di un precedente Gruppo
e di varie elaborazioni successive, che portarono ad ottenere quelle che sono state, insieme alle Gr.746,
le più ammirate, potenti e veloci locomotive italiane.
- Dati tecnici -
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- Schema da: rivarossi-memory.it -
- Locomotiva a vapore per treni passeggeri pesanti e veloci, trasformazione del Gruppo 690
con nuova caldaia e telaio allungato nella parte posteriore -
- Caldaia con surriscaldatore tipo Schmidt a tubi piccoli -
- Motore a vapore surriscaldato a 4 cilindri a semplice espansione con 2 soli distributori a cassetto cilindrico -
- Distribuzione Walschaerts e preriscaldatore Knorr -
- Telaio di lamiera d'acciaio chiodata con fiancate da 30 mm. di spessore -
- Carrello anteriore con libertà di traslazione laterale di 40 mm. per lato -
- Asse portante posteriore di tipo Bissel con libertà di spostamento radiale di 65 mm per lato -
- Bordino ridotto sulle ruote dell'asse motore -
- Sospensioni a balestra con bilancieri fra l'asse motore e gli assi accoppiati -
- Freno pneumatico Westinghouse automatico e moderabile -
- Riscaldamento a vapore -
- Illuminazione elettrica ad accumulatori -
- Fino al 1938 apparecchiatura di ripetizione segnali sistema Minucciani -
- Anni costruttivi Gr.690: 1911-1914 -
- Anni trasformazione Gr.691: 1928-1934 -
- Rodiggio: 2'C1' -
(Vapore surriscaldato a semplice espansione)
- Lunghezza: 22.545 mm -
(Prototipo Gr.691.016)
- Lunghezza: 22.635 mm -
(Unità di serie)
- Velocità massima avanti: 130 km/h -
- Velocità marcia indietro: 50 km/h -
- Diametro ruote motrici: 2.030 mm -
- Diametro ruote carrello anteriore: 1.110 mm -
- Diametro ruote Bissel posteriore: 1.230 mm -
- Potenza: 1.750 CV (1.280 kW) -
- Cilindri: 4 -
- Diametro cilindri: 450 mm -
- Corsa: 680 mm -
- Superficie griglia: 4.30 m2 -
- Superficie riscaldamento: 112 m2 -
- Pressione caldaia: 16 kg/cm2 -
- Peso di servizio: 90.5 ton -
(Prototipo: Gr.691.016)
- Peso di servizio: 94.6 ton -
(Tutte le altre Gr.691)
- Peso aderente: 60 ton -
- Carico massimo per asse: 20 ton -
- Unità trasformate: 33 -
- Classificazione: Gr.691.001-033 -
- Tender -
- Foto da: rivarossi-memory.it -
- Rodiggio: 2'2' T 29 -
- Lunghezza: 8.660 mm -
- Larghezza: 2.900 mm -
- Altezza: 3.505 mm -
- Capacità acqua: 29 m3 -
- Capacità carbone: 5.5 ton -
- Diametro ruote: 1.125 mm -
- Peso di servizio: 56.9 ton -
- Immagini -
- Gr.691.005 al momento della consegna nell'ottobre 1929 -
- La colorazione "sembrerebbe" grigia - Tetto nero - Le ruote e il telaio potrebbero essere rosso vagone essendo il colore più scuro -
(La livrea fotografica ufficiale delle loco a vapore prevedeva: tutta la macchina in grigio chiaro, comprese ruote e telaio)
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- Foto FS / Collezione P.Ferrari / da: iTreni oggi 187 -
- Gr.691.023 a Milano nel 1931 subito dopo la trasformazione da Gr.690.023 -
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- Foto B.Bonazzelli / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Gr.691.002 a Milano Centrale in arrivo da Venezia e ferma al segnale di protezione della stazione in una tipica
foto degli anni '50 -
(Il macchinista ne approfitta per un veloce controllo prima degli ultimi 1.500 metri sino al terminale sotto le grandi tettoie)
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- Foto C. Pozzi / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Gr.691.006 il 21 giugno 1958 a Venezia Santa Lucia in testa al diretto 611 proveniente da Trieste che comprendeva
3 carrozze jugoslave da Belgrado e Zagabria per Roma e Milano -
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- Foto W.H.C. Kelland / da iTreni oggi 188 -
- Cataloghi e modelli -
- Catalogo Rivarossi 1954 -
- Foto da: rivarossi-memory.it -
- Catalogo Rivarossi 1957 -
- Foto da: rivarossi-memory.it -
- Catalogo Rivarossi 1962-63 -
- Immagine di Marco Astegiano / da: rivarossi-memory.it -
- Novità Rivarossi 1962-63 -
(Gr.691.021)
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- Catalogo Rivarossi 1964-65 -
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- Foto da: rivarossi-memory.it -
- Gr.691.022 -
(Modello Rivarossi)
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- Foto da: pescaraferr.mysite.com -
- Gr.691.009 -
(Modello Top Train)
- Foto da: trenietreni.it -
- Gr.691.022 -
(Modello Top Train)
- Foto da: top-train.it -
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- Foto da: trenietreni.it -
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- Foto da: trenietreni.it -
- Gr.691.021 -
(Modello Micro Metakit)
- Foto Frits Osterthun -
- Fonti -
- Mondo Ferroviario 122 -
- iTreni oggi 54-186-187-188 -
- Nino -
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Nino Carbone
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Posted - 21 December 2013 : 11:55:15
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- I modelli di Guidonia -
- Prove nella galleria del vento e idrodinamiche -
Il sistema classico di prova aerodinamica, già allora largamente usato per le costruzioni aeronautiche, è quello della
galleria del vento; consiste nel porre il modello del veicolo che si vuole costruire, simile a questo, ma in dimensioni
in scala ridotta, all'interno di un condotto dove viene investito da una corrente d'aria che si muove a velocità
a cui si prevede debba muoversi il veicolo vero.
Nel caso dei veicoli ferroviari l'approssimazione di tale metodo era ritenuta insoddisfacente per l'impossibilità di simulare
efficacemente "l'effetto suolo", cioè il fatto che un veicolo ferroviario, a differenza di un'aereo, si muove assai vicino
alla terra e alcune parti di esso (le ruote), addirittura poggiano sulla terra stessa, la quale nella galleria del vento,
ovviamente non c'è.
L'artificio di effettuare le prove nella galleria del vento, non con 1 solo modello ma con 2, disposti specularmente
uno sopra all'altro contrapposti, rimuoveva gran parte questo inconveniente, ma non bastava ad eliminarlo del tutto.
Nel 1936 ripetute prove compiute dalle FS nella galleria del vento di Guidonia, con vari modelli di propri rotabili,
mostrarono che utilizzando due modelli, uno sopra l'altro contrapposti, l'errore derivante dall'effetto suolo,
sarebbe stato ridotto del 6% rispetto alle prove con un solo modello.
Per superare le incertezze delle prove nella galleria del vento, le FS decisero di effettuare, con gli stessi modelli,
una serie di esperimenti nella vasca idrodinamica di architettura navale, sempre a Guidonia.
Le prove in vasca idrodinamica, contenente acqua dolce, furono realizzate dapprima usando il complesso dei 2 modelli
spinto da un carrello alla velocità di 10 km/h, poi con 1 solo modello, trascinato su apposito binario posto sul fondo
della vasca.
La sperimentazione nell'acqua, in un fluido con una viscosità molto diversa da quella dell'aria, oltre che eliminare
le incertezze delle prove nella galleria del vento prometteva di attenuare l'effetto della scala.
Date le diverse condizioni di questo tipo di prove, la velocità del modello nell'acqua doveva essere circa 14 volte
minore di quella del rotabile vero di cui si voleva studiare il comportamento aerodinamico.
I risultati dimostrarono la bontà del metodo di prova della vasca idromeccanica.
- Prove per la Gr.691 -
Fra i modelli sperimentati a Guidonia, sia nella galleria del vento che nella vasca idrodinamica, c'era quello della
locomotiva a vapore Gr.691 "Carenata".
I risultati ottenuti dalle prove dimostrarono che per questa locomotiva il coefficiente di resistenza aerodinamica
si riduceva dello 0.38% per una velocità al vero di 130 km/h.
In seguito a questi risultati, nel 1938 iniziarono i lavori di allestimento di una Gr.691 con carenatura.
- Immagini -
- Carrello per prove idrodinamiche nella vasca di architettura navale a Guidonia -
- Prova di 2 modellini (uno sopra all'altro contrapposti) della locomotiva Gr.691 con carenatura aerodinamica nel 1938 -
(La loro immagine appare perfettamente riflessa sullo specchio d'acqua)
- Foto FS / da: iTreni oggi 54 -
- Doppio modello della locomotiva 691 carenata - visto dalla parte del tender - fotografato durante le prove
nella galleria del vento -
- Foto FS / da: iTreni oggi 54 -
- A691.026 aerodinamica -
- Foto da: rivarossi-memory.it -
Fu prescelta per la modifica la locomotiva 691.026 di seconda serie uscita dalla Breda nel giugno 1932 con caldaia avente
189 tubi tutti dello stesso diametro: era il tipo di caldaia che era stato montato su tutte le Gr.691 di seconda serie
(le 11 locomotive costruite dalla Breda).
La macchina entrò in officina a Firenze per una grande riparazione ciclica il 15 dicembre 1938.
Nell'occasione fu applicato il rivestimento aerodinamico, in tutto simile a quello dei modelli sperimentati a Guidonia,
e precedente il numero di Gruppo per maggiore distinzione fu aggiunta la lettera A.
La carenatura avvolgeva l'intera locomotiva, compreso il tender, lasciando scoperta solo la parte centrale delle ruote
motrici per agevolare la visita e la lubrificazione dei cuscinetti.
Restava scoperto dalla carenatura anche il meccanismo della distribuzione, cui si poteva accedere da ciascun lato
tramite uno sportello.
Per accentuare il vantaggio aerodinamico, i corrimani furono ridotti al minimo, gli sportelli furono costruiti senza maniglie
esterne, gli scalini furono costruiti non a sbalzo ma mediante nicchie nella carenatura, e perfino il fascio littorio, che allora
ogni locomotiva portava anteriormente, in questa macchina venne stilizzato e collocato di "taglio" in modo da ridurre
le asperità e adibito a fungere anche da maniglia per il chiavistello che chiudeva le ante frontali.
L'apertura di queste consentiva l'acceso alla camera fumo.
L'unico elemento di disturbo aerodinamico era la pompa lubrificatrice del motore, che sporgeva sul fianco destro della
carenatura sopra l'ultima ruota motrice da cui veniva comandata mediante un meccanismo a biella e manovella,
una copertura di lamiera venne posizionata sopra per ridurre il più possibile il disturbo.
Per ridurre al minimo l'aumento di peso dovuto alla carenatura è probabile che le fodere della caldaia fossero eliminate,
lasciando alla carenatura stessa il compito della protezione termica.
Alla pesatura eseguita a Firenze l'11 settembre 1939, la A.691.026 risultò con un peso complessivo addirittura inferiore
(anche se per poco), alle Gr.691 normali.
Il carico massimo per asse venne ridotto da 20.0 ton a 18.7 ton, mentre il progetto prevedeva un peso totale di 97.0 ton
(88.4 ton a vuoto) con un carico massimo per asse di 20.5 ton.
Il tender carenato (2'2' T 29), aveva un peso a pieno carico di 57.3 ton di poco superiore ai tender normali (quelli
con carbonaia allungata nella parte superiore), e poco più di una tonnellata rispetto ai 2'2' T 29 con carbonaia
più bassa.
Dopo le prime prove a Firenze, il 7 ottobre 1939, l'A.691.026 fu assegnata al DL di Milano Centrale, presso il quale fece
poi servizio, sulla Milano-Venezia e saltuariamente sulla Milano-Domodossola.
La Seconda Guerra Mondiale e forse le difficoltà di manutenzione dipendenti dalla carenatura, portarono alla rimozione
della stessa, avvenuta durante una riparazione eseguita a Firenze nella prima metà del 1943, venendo riportata
alla sua forma originaria.
- Immagini -
- Schema da: apud.it/pescaraferr -
- A691.026 sotto la tettoia di Milano Centrale verso la fine del 1939 -
- Al numero di servizio per maggiore distinzione venne aggiunta la lettera "A" -
- Foto Pubblifoto / da: iTreni oggi 15 -
- La A691.026 a Milano Centrale -
Clic foto
- Foto Pubblifoto / iTreni oggi 54 -
- Gr.691.026 fotografata nei primi anni '50 allo stato originario, la carenatura venne rimossa nella prima metà del 1943 -
Clic foto
- Foto Ransome Wallis / Britisch Railways Museum / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Modelli A691.026 -
- Rivarossi -
- Foto da: rotaie.it -
- Micro Metakit -
- Foto da: rotaie.it -
- Fonte: Articolo Erminio Mascherpa / iTreni oggi 54 -
- Nino -
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Emilio Mantovani
Italy
339 Posts |
Posted - 02 January 2014 : 10:08:30
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Due immagini di un interessante diorama storico visto alla recente Fiera di Genova, dove avevo incontrato per la prima volta la locomotiva GR.691 carenata:
Mi ero ripromesso di conoscerla meglio, e le preziose notizie fornite da Nino sono arrivate proprio al momento giusto!
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Emilio |
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 03 March 2014 : 13:35:05
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- Un eccezionale documento storico -
- La Gr.691.002, dopo la trasformazione, muove i primi passi dentro le Officine FS di Firenze nell'ottobre del 1929 -
- Rimase per prove fino a dicembre dello stesso anno poi venne assegnata al Deposito Locomotive di Milano Centrale -
Clic foto
- Foto Archivio Storico Ansaldo / da: Mondo Ferroviario 8 -
- La Gr.691.002, trasformata e fresca di officina, posa con il personale nei pressi di Formia nell'autunno del 1929,
durante una corsa di prova sulla direttissima Roma-Napoli -
Clic foto
- Foto da: iTreni oggi 92 -
- Nino -
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 03 September 2014 : 15:18:19
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- Gr.691.021 in deposito di Verona nella seconda metà degli anni '50 -
(Dietro il tetto della cabina si vede spuntare - a forma di "T" - il rudimentale impianto per annaffiare il carbone)
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- Foto E.Locati / Archivi Rivarossi / da: I treni H0 sistema Rivarossi 3a edizione 1971 -
- Gr.691.009 a Venezia nel 1956 -
Clic foto
- Foto Bruno Cividini / da: ilportaledeitreni.it -
- La stessa Gr.691.009 ripresa a Venezia nel 1959 -
- Foto Ciganovic (FS) / da: Mondo Ferroviario 49 -
- Nino -
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 09 January 2015 : 12:03:29
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- Il rodiggio della Gr.691 e la distribuzione Walschaerts -
Clic foto
- Foto C.Pozzi / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Particolare del cilindro e distributore esterno e del preriscaldatore Knorr -
- Foto C.Pozzi / da: Mondo Ferroviario 122 -
- Nino -
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 24 March 2015 : 23:52:20
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- Gr.690 e Gr.691 prova ponti -
- Premessa -
Il lungo ponte sul Po che a Piacenza frenava a 35 km/h la marcia delle Gr.691 ed escludeva la doppia trazione, fu sostituito
all’inizio degli anni Trenta; a metà del 1931 si poterono già percorrere le 11 nuove travate del binario pari e si stavano
costruendo le gemelle con il binario dispari.
- Link correlato ponte sul Po a Piacenza: http://www.marklinfan.com/f/topic.asp?TOPIC_ID=3236 -
La questione dei ponti metallici dell’Ottocento si stava trascinando da decenni; in 4 anni le FS ne sostituirono o rinforzarono
circa 400, ma le travate metalliche dell’intera rete erano più di 7.000, in massima parte obsolete.
L’aumento della velocità dei treni in Europa rimise in discussione i criteri di progettazione dei ponti fino allora seguiti.
Il calcolo veniva effettuato supponendo che una locomotiva del massimo peso ammissibile si trovasse sul ponte, ferma,
nella posizione più sfavorevole ai fini della resistenza della travata.
Si introduceva però un correttivo, per tener conto del fatto che il ponte andava soggetto non soltanto al peso, ma anche
derivanti dal moto della locomotiva.
Poiché queste erano legate alla velocità, si temeva che la velocità dei treni avesse reso inadeguato il correttivo
e di conseguenza ridotto il margine di sicurezza.
Nel congresso di Madrid del 1930 l’argomento venne discusso all’ordine del giorno.
Relatore sul tema fu l’italiano ingegner Alberto Fava del Servizio Lavori FS.
Su questo punto il congresso concluse poco, ma venne auspicata una cooperazione internazionale per eseguire una serie
di prove dinamiche sui ponti, che chiarissero se le formule di calcolo delle travate metalliche dovevano essere modificate.
Tornato in Italia l’ingegner Fava prese contatto con il professor Oscar Sestini del Politecnico di Milano, con il quale quale
mise a punto un programma di prove che facessero luce sulla questione.
Le prove furono eseguite fra il 1933 e il 1934 su diversi ponti metallici dell’Italia centro-settentrionale e con varie
locomotive FS sia a vapore che elettriche, comprese una Gr.690 e una Gr.691.
Uno dei dati che i tecnici volevano ricavare dalle prove era l’effetto di una diversa ripartizione del peso fra parte sospesa
e parte non sospesa della locomotiva a pari massa complessiva.
Nel 1933 esistevano contemporaneamente Gr.691 e la Gr.690.021 non ancora trasformata: un’occasione unica per le prove,
perché le 2 macchine avevano rodiggio uguale ma carichi per asse differenti; bastava aggiungere il peso di una tonnellata
a ciascuna ruota motrice della Gr.690 per ottenere una locomotiva con lo stesso carico assiale della Gr.691 (20 ton/asse)
ma con peso non sospeso maggiore.
(Il peso del primo asse accoppiato aumentava del 48% passando dalle originarie 4.160 ton a 6.160 ton.)
- L’ultima Gr.690 -
Nell’autunno del 1933 fu allestita la locomotiva Gr.690.021; un peso di piombo fu aggiunto a ciascuna ruota motrice
attraverso un vistoso involucro a forma circolare.
Le prove, con un treno composto da una Gr.691, una carrozza a carrelli e la Gr.690.021 modificata, furono compiute
a varie velocità sul fiume Serchio presso Migliarino Pisano, un ponte costituito da 3 travate metalliche
di diversa lunghezza.
Altre prove con Gr.690 e Gr.691 si svolsero presso Viareggio sul ponte sulla Fossa Burlamacca e sul nuovo ponte
sul Po a Piacenza.
L’esito fu deludente, perché, contro le aspettative, non si rilevò una differenza tra le forze esercitate tra le 2 locomotive.
Il tempo a disposizione per altre prove fu comunque breve, in quanto la Gr.690.021 il 23 marzo 1934 dovette essere
restituita per la trasformazione in Gr.691.021.
Con questa locomotiva, uscita il 19 maggio 1934 dalle Officine FS di Firenze Porta al Prato, l’intero Gruppo 690
fu trasformato in Gr.691 per un totale di 33 unità, destinate a treni importanti e veloci.
- Gr.690.021 (poi Gr.691.021) allestita per le prove dinamiche sui ponti con 6 ton di piombo aggiunte agli assi accoppiati -
- Foto FS / da: iTreni oggi 188 -
- La Gr.691.021 a Verona negli anni '50 -
- Foto E.Locati / Archivi Rivarossi / da: iTreni oggi 78 -
- Fonte Erminio Mascherpa / da: iTreni oggi 188 -
- Nino -
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 27 April 2015 : 15:50:47
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- Collisione a Milano tra la Gr.691.015 e l’ETR.201 -
Alla fine degli anni Trenta, la Gr.691.015 e l’ETR.201 furono protagonisti di un grave incidente che costò la vita a 15 persone
e il ferimento di molte altre.
La collisione avvenne il 30 ottobre 1939 poco prima l’ingresso la stazione di Milano Lambrate.
La Gr.691.015 con il “Diretto 416” proveniente da Venezia per Milano Centrale (arrivo previsto ore 18.15), nel suo percorso
doveva attraversare la linea di Bologna, sulla quale sarebbe transitato di lì a poco il rapido “R 527” in partenza da Milano
per Roma, che quel giorno vedeva impiegato l’ETR.201.
Ancora qualche chilometro e la Gr.691 con il “Diretto 416” avrebbero fatto ingresso a Milano Centrale.
E’ logico supporre che il “Diretto 416” si sarebbe dovuto fermare al segnale di via impedita, qualora l’ETR, ormai
in piena accelerazione fosse transitato in quei minuti.
Così avvenne per L’ETR.201, ma il treno proveniente da Venezia proseguì la sua corsa, centrando in pieno l’elettrotreno.
La prima e la seconda carrozza dell’ETR.201 vennero sventrate dalla possente mole della Gr.691, che pure procedeva a bassa
velocità dovendo entrare in stazione con la deviata.
Tecnici e maestranze dovettero lavorare tutta la notte per ripristinare il traffico ferroviario in un punto nevralgico della rete
ferroviaria nazionale, mentre i relitti dei mezzi coinvolti vennero recuperati il giorno dopo.
Nonostante i gravi danni riportati dall’elettrotreno, solo la terza carrozza fu recuperata, venne ricostruito e ritornò in servizio.
La Gr.691.015 venne trasferita alle Officine di Firenze Porta al Prato, che avevano già trasformato 22 unità Gr.690 in Gr.691,
(ma non la 015), in quanto erano le uniche in grado di valutare la gravità dei danni riportati ed eventualmente
procedere alla riparazione.
Anche se la locomotiva, a parte la parte anteriore, si presentava integra rispetto all’ETR.201, venne decisa la demolizione,
effettuata l’anno successivo presso le stesse Officine.
Dopo solo 7 anni di servizio (trasformata nel 1932), la 691.015 concludeva tristemente la sua breve carriera, prima unità
del sua gruppo ad essere radiata, mentre l’ETR.201, che a giugno del 1943 risultava ancora in riparazione, rientrò
in servizio - ricostruito - nel gennaio 1951.
- Foto Collezione Franco Castiglioni -
- Fonte Franco Castiglioni / da: Tutto Treno 276 -
- Nino -
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Nino Carbone
6874 Posts |
Posted - 30 June 2016 : 12:41:21
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- Lo sviluppo della trazione a vapore venne abbandonato già all'inizio degli anni '30 a favore dell'elettrificazione
ma le più grandi locomotive FS arrivarono fino ai primi anni '60 prima di poter cedere il campo -
- Gr.691.033 a Venezia Santa Lucia intorno al 1960; sul vomere spartineve si leggono la marcatura individuale VO 965
e quella di un'altra locomotiva, 691.021, che lo aveva montato in precedenza -
Clic foto
- foto M.Volpi / da. iTreni oggi 97 -
- Nino -
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Gr.691
