Pubblicato il 4 maggio 2024
Abbiamo visto nelle precedenti puntate [1][2][3][4] come nel corso della storia le locomotive abbiano progressivamente accresciuto il numero di assi motori accoppiati, e l’ultima volta siamo arrivati a quota quattro. Perché spingersi oltre questa soglia? Una locomotiva potente abbisogna di caldaia e forno grandi. Questi devono essere sostenuti, e saranno molto pesanti. Se il carico assiale diviene troppo elevato, una soluzione semplice è aggiungere altri assi. Affinché la potenza sia trasmessa a terra senza slittare, occorre poi rendere massimo il peso aderente, e quindi bisogna minimizzare gli assi portanti non motori. D’altro canto, gli assi motori sono accoppiati dalla biella, e questo vincola le ruote ad essere allineate, definendo il passo rigido della motrice. Un passo rigido elevato rende difficile, se non impossibile, curvare, o quanto meno richiede raggi di curvatura molto ampi. Per risolvere il dilemma, si possono introdurre degli artifici come alcune ruote senza bordino, ed altre che ammettono un po’ di gioco laterale rispetto alla biella. In alternativa, occorre spezzare il carro in due o più segmenti non vincolati ad essere collineari, e quindi abbiamo le motrici articolate. Ovviamente ciascuno dei segmenti avrà bisogno della sua alimentazione separata: ma delle articolate discuteremo in un’altra serie di note.
La maggior parte delle ferrovie ha adottato come limite le locomotive a cinque assi accoppiati, ma si andò anche oltre. In questa puntata esaminiamo i rodiggi a cinque assi motori e nella prossima concluderemo questa rassegna esaminando i rodiggi a sei e persino sette assi. Ma prima di iniziare l’esame delle x-10-x, ricordiamo che già nella prima puntata, parlando degli Switcher, ovvero delle motrici da manovra, abbiamo visto come tra questi vi fossero delle 0-10-0, ed anche una 2-10-0. Proprio da quest’ultimo rodiggio riprendiamo con le locomotive da trazione in linea.
2-10-0 Decapod
Possiamo definirle delle Consolidation con un asse motore aggiunto: la coppia di ruote motrici in più permette l’uso di una caldaia più grande e fornisce maggiore aderenza e forza di trazione. Stando a Gaskell, la prima 2-10-0 fu costruita nel 1867 dai Norris Brothers di Lancaster, Pa. per la Lehigh Valley R. R. e fu utilizzata per il trasporto merci pesante. Il nome “Decapod” (con dieci piedi) è stato applicato alle successive locomotive di questa classe, mentre quelle originali sono state chiamate “Ant” e “Bee” (“Formica” e “Ape”). Il rodiggio aveva il vantaggio di offrire un elevato peso aderente, dato che cinque dei sette assi erano motori, ma il lungo passo rigido le rendeva assai aggressive sulla rotaia. Per molti anni a seguire di Decapod si parlò gran poco.
Poco dopo l’inizio del secolo, Santa Fe introdusse delle Decapod, e ne fu inizialmente entusiasta. Sul Topeka State Journal del 24 febbraio 1902 possiamo lèggere: “Una delle nuove decapod della Santa Fe, che sono le più pesanti al mondo, ha effettuato ieri un trasporto record, secondo un giornale di Chicago. La locomotiva ha trainato 703 tonnellate su un percorso lungo 6 miglia e mezzo, con una velocità di 158″ al miglio (36 km/h, n.d.r.). Il binario su cui è stata effettuata la prestazione è noto come Cajon Pass, appena a ovest delle montagne della Sierra Nevada. Il carico è il più grande mai trasportato da una motrice su una pendenza del 3%, ma il vicepresidente Kendrick prevede di battere questo record. La direzione dell’azienda è talmente soddisfatta del lavoro della Decapod che ne sono state ordinate 75 al costo di oltre 1.500.000 dollari, che saranno consegnate entro la fine di agosto. Il resoconto di un test effettuato con i motori mostra che l’usura dei binari non è così grande come quella di molti altri motori più leggeri. Ciò è dovuto al fatto che le Decapod hanno un interasse rigido di 20′ e cinque gruppi di ruote motrici, ma mentre in totale la motrice pesa 232.000 libbre (n.d.r.: 105 t), su ogni asse motore ci sono solo 46.000 libbre (n.d.r.: 20, 6 t). Si tratta di una quantità inferiore a quella che grava su quelli di molti motori passeggeri”.
In realtà come abbiamo già discusso, il problema non è il peso, quanto il passo rigido. Per ridurre il problema dell’aggressività, in presenza di cinque assi motori in Germania si dava gioco laterale al primo, terzo e quinto asse (ad esempio sulla T16¹ del 1913, “Pierina” in Italia, che era una 0-10-0). Non sappiamo se simili accorgimenti venissero usati sulle Decapod americane. E comunque vi era un altro problema in attesa dietro l’angolo! Ma questo punto lo approfondiremo quando, tra poco, introdurremo il prossimo rodiggio: continuiamo per ora con le Decapod.
In USA una grossa commessa di 2-10-0 si ebbe all’inizio della prima guerra mondiale: il governo russo ordinò circa 1200 di queste motrici. A causa della rivoluzione del 1917 però l’ordine venne sospeso quando di motrici ne erano state già consegnate 857, ed altre 200 circa erano quasi pronte per l’invio. L’amministrazione americana che aveva preso il controllo delle ferrovie durante il conflitto (USRA), adattò agli standard americani le macchine non consegnate, e le suddivise tra varie compagnie statunitensi. Alcune di queste ne furono entusiaste mentre altre le usarono assai poco: tra queste ultime la Pennsylvania RR. Quella che ne ebbe in maggior numero fu Erie, con 75 motrici. Il gruppo fu chiamato “Russian Decapod“.
Le restanti circa 150 locomotive ordinate ma non ancora costruite restarono sulla carta.
Molte invece furono le Decapod in Europa occidentale, ed in particolare in Germania, con le Br 42, 43 e 44, ma soprattutto le Br 50, 52 e 58: di 50 ve ne furono 3164, e di 52 ben 7794.
In U.K. abbiamo le 9F, delle quali ne vennero costruite 251 tra il 1954 e il 1960.
In Francia troviamo la 150 P, costruita in 115 esemplari da ANF, SACM e ADN tra il 1940 e il 1950.
Va ricordata anche la C5/6 svizzera, costruita in 28 esemplari tra il 1913 e il 1917 ed impiegata con grande successo sulla linea del Gottardo.
2-10-2 Santa Fe
Abbiamo accennato al problemino delle Decapod di Santa Fe del 1902. L’entusiasmo della compagnia per queste motrici si spense infatti presto. Si scoprì che le macchine, usate efficacemente per il traino dei pesanti convogli in salita, avevano un grosso problema al ritorno: durante a discesa effettuata in solitaria in retromarcia (al termine dell’ascesa non vi era la possibilità di girare le motrici) spesso deragliavano, e per evitarlo era necessario procedere a bassissima velocità. Il motivo era che in avanti il bissel guidava l’iscrizione della motrice nelle curve, ma in marcia indietro le grosse (anche se non enormi: 57″, 1.448 mm) ruote motrici si trovavano ad affrontare le curve senza guida, e volentieri abbandonavano il binario. La soluzione fu semplice: bastò aggiungere un bissel posteriore, questa volta non tanto per ingrandire il forno, che come abbiamo visto nelle puntate precedenti era la motivazione principale per aggiungere un carrello portante posteriore, quanto proprio per rendere simmetrica la motrice e facilitare la marcia all’indietro, soluzione che in genere abbiamo visto applicata ai locotender che avevano bisogno di essere reversibili.
Il primo Decapod modificato in questo senso fu la A.T.& S.F n.15 del 1903 (ovvero solo un anno dopo l’entusiastica nota del Topeka State Journal. La sua progettazione fu frutto di uno sforzo congiunto della Baldwin Locomotive Works e del dipartimento di forza motrice della Santa Fe. Il tipo di rodiggio prese il nome dalla compagnia che lo aveva introdotto, e fu quindi chiamato Santa Fe.
La compagnia ebbe molte motrici di questo tipo: le serie 900 e 1600, che sostanzialmente correggevano il comportamento delle Decapod come descritto, e la serie 3800 nella quale il bissel posteriore non aveva solo la funzione di indirizzamento durante la marcia indietro, ma serviva anche per ingrandire il forno. In totale le Santa Fe dell’omonima compagnia furono 2200, costruite tra il 1903 e il 1930.
Varie altre compagnie ebbero motrici di questo tipo: tra di esse la Union Pacific con 144 e la Southern RR con 130. Come abbiamo visto parlando delle Cab Forward, anche Southern Pacific ne ebbe, e le chiamò “Decks”.
2-10-4 Texas
Come abbiamo visto per le Prairie, le motrici con rodiggio simmetrico e biella agente sull’asse centrale possono dare problemi di serpeggiamenti e oscillazioni che logorano sia la motrice che la rotaia, e le Santa Fe hanno ricadono proprio nella categoria. Alla compagnia del New Mexico pare non creasse problemi, forse perché le motrici erano impiegate per treni lenti (merci), o forse perché il loro bilanciamento era soddisfacente. Fatto sta che ad un certo punto, nel 1919, provarono a rompere la simmetria con l’aggiunta di un asse portante posteriore. I test non evidenziarono miglioramenti eclatanti, quindi non ne seguì una produzione, ed il nuovo rodiggio fu sostanzialmente dimenticato per un lustro.
L’idea fu ripresa da Lima nel 1925: le sue Berkshire (2-8-4) erano macchine di successo, e si pensò di renderle più potenti e performanti aggiungendo un asse motore. La prima compagnia ad abboccare fu la Texas & Pacific R. R., una sussidiaria della Missouri Pacific. Ebbe così l’onore di battezzare il rodiggio, che venne appunto chiamato Texas.
Anche questa però aveva problemi di bilanciamento: le ruote motrici (tra 60 e 63 pollici) erano troppo piccole per riuscire a contrappesare efficacemente la spinta delle bielle. Il problema fu risolto quando la Chesapeake & Ohio applicò il disegno a una motrice con ruote da 70 pollici (stiamo al racconto di Adam Burns su american-rails.com). Successivamente vennero costruite circa 500 motrici di questo tipo, suddivise tra Lima, Baldwin, Alco, Montreal Locomotive Works (che le realizzò per la Canadian Pacific), e le officine Altoona nelle quali Pennsylvania R.R. costruiva le proprie macchine.
Le motrici ebbero vita relativamente breve, non per loro demerito ma perché, costruite a partire da metà degli anni ’20, furono soppiantate negli anni ’50 della rivoluzione del Diesel che pose fine all’epoca dei camini fumanti.
Menzioniamo il fatto che anche in questo caso alcune compagnie dettero un nome diverso al rodiggio: per Canadian Pacific fu Selkirk, mentre Burlington lo chiamò Colorado.
Molte belle immagini delle Selkirk si trovano su su trainweb.com.
4-10-2 Southern Pacific – Overland
Arriviamo infine ad un’altra variazione dalla base delle Santa Fe/Decks. American Locomotive Company era convinta che aggiungendo un terzo cilindro fosse possibile migliorare l’efficienza e la potenza di quelle macchine. Per compensare il maggior peso dovuto al terzo cilindro, aggiunse un asse portante anteriore, arrivando quindi a definire un nuovo rodiggio. Le macchine risultanti erano dunque a tre cilindri, e ad espansione semplice.
Southern Pacific, che già aveva le Decks, ne ordinò sedici: la prima, con il numero 5000, fu consegnata in aprile del 1925. Il nuovo rodiggio fu battezzato con il nome della compagnia che lo aveva richiesto. Anche Union Pacific ne ordinò una, che ebbe il numero 8000 e fu consegnata in maggio dello stesso anno.
Southern Pacific le impiegò fin da subito per i treni passeggeri che salivano al Donner Pass. Scoprì ben presto che il lungo passo rigido faticava su quella linea tortuosa, e quindi riassegnò le motrici alla sua Sunset Route tra California, Arizona e New Mexico, dove i binari erano molto più dritti e le locomotive potevano trainare treni pesanti a velocità superiori a 30 miglia orarie. Risolta la questione, ne ordinò quasi subito altre, arrivando ad averne una flotta di 49 motrici.
Union Pacific fu più conservativa, ed attese un anno, durante il quale fece vari test, arrivando a determinare che la motrice poteva gestire circa il 20% di tonnellaggio in più utilizzando il 16% di carburante in meno rispetto a una 2-10-2. Ne ordinò allora altre 9 portando il totale a 10 unità, che furono inquadrate nei gruppi FTT-1 e FTT-2. Ovviamente non poteva chiamarle con il nome della rivale, e quindi in casa UP le macchine ebbero il nome di Overland, dal nome della linea che congiungeva San Francisco con Chicago passando per California, Nevada, Utah, Wyoming, Nebraska, Iowa e Illinois. Attorno al 1930 le convertì a bruciare olio invece che carbone. Tuttavia, la gestione e manutenzione delle tre cilindri era complicata e provocò vari mal di capo. Esasperati, nel 1942 decisero di sopprimere il terzo cilindro e di installare una distribuzione Walschaert. Le motrici furono rinumerate 5090-5099 . Risolto il problema, le macchine restarono in esercizio fino agli anni ’50.
Nel 1926 un prototipo con lo stesso rodiggio fu costruito da Baldwin. Si differenziava per il fatto di essere a doppia espansione. Dato però che in quegli anni le motrici a doppia espansione non erano più considerate interessanti (negli USA), non si trovarono clienti, nonostante la macchina sia stata provata da varie compagnie, tra cui Baltimore & Ohio, Erie, Pennsylvania, Burlington, Santa Fe, Great Northern, e Southern Pacific.
Dopo vari anni di inutili tentativi di piazzarla sul mercato, nel 1933 Baldwin la vendette per un dollaro al Franklin Institute Science Museum in Philadelphia in 1933, dove ancor oggi può essere ammirata.
Le altre puntate:
- Le origini: (Planet, Patentee, Jenny Lind, Bycicle) e gli Switcher
- Le x-4-x: Forney, American, Columbia, Atlantic, Reading o Jubilee
- Le x-6-x: Bourbonnais, Mogul, Prairie, Pacific, Chesapeake/Ten Wheeler, Adriatic, Baltic/Hudson
- Le x-8-x: Consolidation, Mikado, Berkshire, 12 Wheeler, Mountain, Northern
- Le x-10-x: Decapod, Santa Fe (questa nota)
- Le x-12-x e oltre (di prossima pubblicazione)
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