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Gian Michele Sambonet

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Posted - 11 July 2012 :  09:57:56  Show Profile  Reply with Quote
L'evoluzione delle locomotive a vapore

A fronte del progressivo aumento del peso rimorchiato, tra la fine dell'ottocento e l'inizio del novecento, le locomotive a vapore americane ebbero una rapidissima evoluzione, divenendo sepre più potenti, più grandi e più pesanti. Anche le linee venivano progressivamente ricostruite, per consentire all'armamento di sopportare più ingenti carichi per asse.
Per incrementare sensibilmente le prestazioni e ottenere una maggiore forza di trazionele, fu necessario aumentare le dimensioni della caldaia e del focolare. Dal momento che la sagoma ferroviaria impediva di allargarsi, le locomotive dovettero allungarsi dando origine a nuovi modelli, con diverse disposizioni degli assi in relazione all'utilizzo richiesto.

Per il servizio passeggeri, sulle linee pianeggianti dove oltre la potenza era richiesta la rapidità, con l'aggiunta di un bissel posteriore per sostenere il peso del focolare, le "American" (4-4-0) si evolsero nelle "Atlantic" (4-4-2). Per aumentare la velocità dei treni, le ruote motrici di queste macchine ampliavano progressivamente il proprio diametro e presto, per ottenere maggiore forza di trazione, si rese necessario aggiungere un terzo asse motore dando così origine alle famose "Pacific" (4-6-2). Per le linee con pendenze, dove invece era richiesta maggiore aderenza, alle "American" fu aggiunto semplicemente un terzo asse motore anziché un bissel. Queste macchine (4-6-0), che fecero la loro comparsa molto prima delle "Atlantic", presero il nome di "Tenwheeler". In seguito per il servizio su linee che dovevano superare catene montuose, furono utilizzate le "Mountain" (4-8-2), strutturalmente molto simili alle "Pacific" ma con un asse motore in più. Sul finire degli anni '20 avremo poi le potentissime "Hudson" o "Baltic" (4-6-4) e "Northern" (4-8-4), evoluzione delle "Pacific" e delle "Mountain".

Per il traspotrto merci, le "Consolidation" (2-8-0) si evolsero dapprima nelle Mikado (2-8-2), utilizzate anche per servizio misto in montagna (relativamente più lente e più leggere delle Mountain), poi nelle "Santa Fe" (2-10-2), nelle "Berkshire" (2-8-4), nelle "Texas" (2-10-4) e nelle grandi locomotive articolate... Le "Decapod" (2-10-0) che in Europa ottennero larghissima diffusione, non ebbero altrettanta fortuna in America. (Foto: Victor Hand)


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Gian Michele Sambonet

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Posted - 12 July 2012 :  07:08:57  Show Profile  Reply with Quote
"Camelback"

Questo curioso tipo di locomotiva, che stava diffondendosi tra le compagnie dell'Est nell'ultimo ventennio del XIX secolo, con la cabina di guida situata a cavallo della caldaia, prese il soprannome di "Camelback", perché la sua forma ricordava la schiena di un cammello (o meglio per noi di un dromedario).

Un focolare di grandi dimensioni era all'origine della collocazione della cabina di guida sulla caldaia. L'antracite, abbondante in alcune regioni degli Stati Uniti per essere correttamente bruciata richiedeva un focolare profondo e una griglia molto estesa. L'unica soluzione per non allungare eccessivamente il focolare, e quindi la locomotiva, era di allargarlo. Ma ciò implicava una piattaforma che consentisse al fuochista di svolgere agevolmente il suo lavoro: era dunque necessario spostare il macchinista.

Con il focolare largo, il macchinista non poteva restare sulla piattaforma posteriore della locomotiva. Era parso dunque ragionevole a un certo numero di compagnie americane che utilizzavano locomotive ad antracite, spostare il macchinista nella zona anteriore della locomotiva, piuttosto in alto, in modo che potesse vedere meglio l'andamento della linea. Il fuochista conservò invece il suo posto sulla piattaforma posteriore, riparato da un piccolo tetto di lamiera come protezione dalle intemperie. Si trovava in una posizione comoda per occuparsi del grosso focolare, avido di antracite, e per maneggiare le palate di combustibile che doveva infornare regolarmente.

Fu proprio sotto questo aspetto che i rapporti tra le compagnie e le squadre di guida si complicarono. Queste ultime non tolleravano assolutamente di essere divise, il macchinista davanti e il fuochista dietro, restando soli a svolgere due tipi di lavoro completamente diversi, senza poter comunicare. Infatti, il dialogo era indispensabile, perché era il macchinista che "comandava" il fuoco al fuochista a seconda del percorso e del peso del treno. Di fronte a tali difficoltà, già dal secondo decennio XX secolo, le compagnie che erano state sostenitrici delle "Camelback", rinunciarono progressivamente a questo tipo di disposizione e non fecero più costruire locomotive con cabina di guida sulla caldaia.



Nel 1896 la compagnia della Philadelphia & Reading fece costruire da Baldwin un valido parco di macchine "Camelback" modello 4-4-2 o "Atlantic", destinate a servire le stazioni balneari del New Jersey con treni rapidi che potevano raggiungere velocità di punta di 140 km/h. Ai tempi, questo servizio era considerato il più veloce al mondo. Queste locomotive avevano la particolarità di essere delle "Vauclain compound" (doppia espansione con cilindri sovrapposti). (Foto: Wikipedia)
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 13 July 2012 :  11:34:53  Show Profile  Reply with Quote
"Single Driver"

La macchina a ruote libere, definita "single driver" in Inghilterra, non affascinò mai veramente gli Americani, che davano importanza soprattutto alla forza di trazione e all'aderenza. Tuttavia, per un caso curioso, nel 1880 la ditta Baldwin fece un passo indietro realizzando questa curiosa macchina per la rete della Philadelphia & Reading, che la utilizzò senza entusiasmo né convinzione.

Le prime locomotive a vapore erano macchine a ruote libere, dal momento che avevano un solo asse motore. Era l'epoca della "Rockett" di Stephenson e degli innumerevoli modelli 1A1 "Patentee" e di altri ancora, che invasero l'Europa degli anni dal 1830 al 1840. Ma il rapido aumento del peso dei treni mostrò tutti i limiti dell'unico asse motore, soggetto a slittamenti alla partenza, soprattutto con l'umidità, e capace di uno sforzo di trazione e di un'aderenza non ulteriormente incrementabili, al contrario delle caldaie che avrebbero potuto generare molta più potenza. La soluzione consistette nell'accoppiare prima 2 assi, poi 3, man mano che la tecnica progrediva e che i treni diventavano più rapidi e pesanti. Tuttavia, la "single driver" non venne completamente abbandonata e rimase in uso su alcune reti britanniche. Alla fine del XIX secolo alcuni ingegneri inglesi avevano ancora il culto della "single driver" (si pensi alla celebre "Stirling" della LNER o alla "Midland Single Driver"). Questo tipo di locomotiva poteva infatti viaggiare velocemente senza manifestare movimenti di serpeggio e rollio, né le vibrazioni causate dal peso delle bielle di collegamento presenti nelle macchine ad assi accoppiati. Ma la scarsa aderenza e l'insufficiente sforzo di trazione ebbero ragione di queste splendide locomotive poco prima del volgere del secolo.

Verso il 1880 l'ingegnere americano John E. Wooten della Philadelphia & Reading, per soddisfare i desideri della compagnia in fatto di velocità dei convogli, ebbe un'idea geniale. Non potendo aumentare il diametro delle ruote motrici posteriori delle proprie 4-4-0 "Camelback", a causa dell'ampizza del focolare tipico di queste macchine, propose dunque una "American" modificata con due sole grandi ruote motrici di 1980 mm di diametro anteriori e due ruote libere di diametro ridotto posteriori. Lo spirito di Crampton ritornava! Il risultato fu sorprendente: la macchina dava effettivamente l'impressione di una 4-4-0 che avesse perduto il secondo asse motore, recuperando nel frattempo un asse portante!

Non si può affermare che Wooten avesse sbagliato tutto. Certo, la sua locomotiva non era in grado di compiere ingenti sforzi di trazione, ma poteva raggiungere una velocità più che rispettabile, dell'ordine di 145 km/h. Il che, rispetto alle prestazioni americane dell'epoca, era un vero e proprio record. Tuttavia, verso la fine del XIX secolo le macchine a due assi accoppiati stabilirono nuovi record di velocità, privando così definitivamente la "single driver" americana di qualsiasi interesse. (Foto: Railway & Locomotive Historical Society Collection)

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Gian Michele Sambonet

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Posted - 15 July 2012 :  19:07:11  Show Profile  Reply with Quote


Il disegno per una Camelback da manovra progettata da Baldwin nei primi del '900. (Foto: Archivi Baldwin)
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 15 July 2012 :  19:11:09  Show Profile  Reply with Quote
4-4-2 "Atlantic"

La prima "Atlantic" a fare la sua comparsa sulla rete americana fu una "Camelback" costruita da Baldwin Locomotive Works nel 1894 per la Philadelphia and Reading Railway da utilizzare sulla linea per Atlantic City in New Jersey, da cui il modello prese il nome.
Una delle migliori "Atlantic" americane fu invece la E6s della Pennsylvania Railroad, costruita nelle grandi officine di Altoona tra il 1910 e il 1914.
Un'altra 4-4-2 che divenne molto famosa nel 1935, per essere stata la prima locomotiva progettata provvista di carenatura, fu la potente A1 Class del treno Hiawatha della Milwaukee Road.



La E6s della Pennsy. (Foto: Archivi PRR)
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 28 July 2012 :  08:23:28  Show Profile  Reply with Quote
4-6-2 "Pacific"

La disposizione d'assi tipo 4-6-2 (2C1) è la più celebre al mondo ed è universalmente conosciuta come "Pacific" per il semplice fatto che fu adottata, per la prima volta, sulle locomotive tipo "Q" costruite da Baldwin di Filadelfia e inviate via mare, attraverso il Pacifico, in Nuova Zelanda nel 1901.
Da quel momento, il modello "Pacific" iniziò a diffondersi rapidamente in tutti gli Stati Uniti.
La "Pacific" rappresenta in assoluto, quanto di meglio si potesse ottenere per una locomotiva a vapore veloce, destinata al servizio passeggeri, in fatto di potenza, aderenza, bilanciamento e dimensioni.
E ancora una volta fu la Pennsylvania Railroad a distinguersi, per l'alto numero di "Pacific" presenti nel proprio parco macchine (697 unità), dove la K4s, costruita tra il 1917 e il 1928 , fu sicuramente una tra più riuscite a livello nazionale. Queste splendide "Pacific", risultato del perfezionamento delle serie precedenti che entrarono in servizio a partire dal 1907, rappresentano la diretta evoluzione del modello "Atlantic".



Sopra una delle 13 Q Class costruite da Baldwin per la New Zealand Railways Department (NZR) nel 1901. Progettate da A. L. Beattie, ingegnere capo della NZR, queste macchine erano piuttosto delle "Tenwheeler" alle quali era stato aggiunto un asse portante per sostenere il grande focolare. (Foto: Wikipedia)
Sotto una K4s della Pennsy, costruita in 425 esemplari. (Foto: Archivi NS)

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Gian Michele Sambonet

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Posted - 07 October 2012 :  07:37:55  Show Profile  Reply with Quote


Due PRR K4s in servizio attivo nel 1954, a Oceanport in New Jersey. (Foto: John Dziobko Jr.)
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 07 October 2012 :  09:29:39  Show Profile  Reply with Quote
4-8-2 "Mountain"

Le prime "Mountain" entrarono in servizio negli Stati Uniti nel 1911. Furono cosruite da ALCO per la Chesapeake and Ohio Railway, che intendeva utilizzarle sulla ripida linea che attraversa le Allegheny Mountains (da cui il nome), dove potenza e aderenza non erano mai sufficienti. Questo modello ebbe una larghissima diffusione tra le compagnie americane, con un totale di circa 2200 unità costruite. Diretta evoluzione delle "Pacific" e intese per il servizio passeggeri sulle linee di montagna, le "Mountain" furono spesso utilizzate anche per il servizio merci veloce.
La compagnia che possedeva il maggior numero di queste macchine (435 unità), fu la New York Central Railroad, che le utilizzava, fatto curioso, su una linea pianeggiante lungo il fiume Mohawk, la Water Level Route, e dal momento che che il nome "Mountain" non si addiceva a queste locomotive le ribattezzò "Mohawk". Altre compagnie utilizzarono le "Mountain" in pianura, tra queste la PRR (224 unità), poiché si dimostrarono adatte alla velocità, seppur modesta rispetto alle "Pacific", garantendo maggiore aderenza a convogli sempre più pesanti.



Una "Mohawk", classe L1b della New York Central Railroad. (Foto: Archivi NS)
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Luigi Ceffa

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Posted - 07 October 2012 :  12:55:42  Show Profile  Reply with Quote
Un breve inciso per ricordare le “Mountains” delle ferrovie canadesi. 62 locomotive 4-8-2 furono consegnate alla CN (Canadian National) dal 1923 al 1944, in diverse serie. Le più potenti furono le 20 costruite dalla Montreal Locomotive Works (Classe U-1-f). Erano semi-aerodinamiche principalmente per servizi passeggeri ma anche merci. La grande dimensione era ingentilita da una colorazione verde delle fascie laterali, cabina, tender. Un coperchio smussato copriva lo sportello della camera a fumo, cosa che ispiro l’appellativo “Betty con il naso a proiettile”.
La 6060 è una delle poche preservate in Canada.
Foto sono disponibili nella sezione “Gallery” di questo sito (vedi ad es.Canada Day at Big Valley).
http://www.6060.org/Default.aspx
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 11 October 2012 :  10:51:28  Show Profile  Reply with Quote


CN classe U1f del 1944. Grazie Luigi per la segnalazione.

Le 20 locomotive U1f, che andarono a costituire la serie 6060-6079 canadese, erano molto perfezionate: presentavano infatti ruote e telaio in acciaio fuso, cuscinetti a rulli, iniettori che utilizzavano il vapore dello scappamento per alimentare la caldaia, riscaldamento a nafta e, nel caso di alcune macchine, tender a vasca modello Vanderbilt.

Sulla linea Montreal-Toronto la necessità di trasporti rapidi era tale da richiedere velocità piuttosto sostenute: i 120 km/h erano all'ordine del giorno, nonostante treni pesanti fino a 750 tonnellate. Nel 1923 la Canadian National ordinò alla Canadian Locomotive Company una serie di 16 locomotive 4-8-2 (classe U1a) da impiegare su questa linea. Le prestazioni erano tali che ben presto le "Pacific" furono ritenute inadeguate al servizio di treni rapidi pesanti: venne così adottato definitivamente il modello "Mountain". (Foto: Archivi CN)
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 12 October 2012 :  12:26:56  Show Profile  Reply with Quote
4-6-4 "Hudson" o "Baltic"

Le locomotive modello 4-6-4 rappresentavano un'evoluzione delle "Pacific", com'era di regola nelle grandi reti nordamericane negli anni '30. Il passaggio al tipo 4-6-4 consentì di allungare il focolare e quindi di incrementare considerevolmente la potenza di vaporizzazione, senza però aumentare il peso per asse, dal momento che l'aumento di peso del focolare veniva sopportato dall'asse portante supplementare.
Molti confondono le denominazioni "Baltic" e "Hudson", che si riferiscono entrambe al tipo 4-6-4. Di fatto con il termine "Baltic" si indicano le locomotive con un carrello posteriore portante (carrello identico al carrello di guida anteriore), mentre il nome "Hudson" si riferisce a locomotive con un asse bissel posteriore completato da un asse supplementare.
Il primo esemplare di "Hudson" fu consegato da ALCO nel 1927 alla New York Central Railroad, che fu anche la lacompagia che acquistò il maggior numero di queste locomotive (275 unità).
La prime "Baltic" furono invece le 14 classe F6 della Milwaukee Road, consegnate da Baldwin a partire dal 1929. Il progetto di queste macchine risale al 1925, ma la produzione dovette attendere a causa del fallimento della Milwaukee avvenuto quello stesso anno.
Il record mondiale di velocità per locomotive a vapore è stato stabilito ben due volte da questo modello, nel 1934 in America con la F6 6402 della Milwaukee Road che raggiunse i 166 Km/h e nel 1936 in Germania con la BR 05 002 che raggiunse i 200 Km/h.



Sopra una "Hudson" J1 Class della New York Central e sotto una "Baltic" F6 Class della Milwaukee Road. (Foto: Wikipedia)

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