domingo, 19 de abril de 2020

Estética de la tracción ferroviaria (III). El rodaje 2-2-0 'American', marchamo inconfundible de la locomotora estándar norteamericana


Quizás no se pueda decir de ella que es elegante. Pero lo que no se debería negar es su carácter de inconfundible. La imagen del modelo más característico de sus locomotoras de vapor -la de rodaje 2-2-0, ‘American’ o 'Eight-Wheeler' (de ocho ruedas)-, ha venido a constituirse en uno de los iconos más reconocibles de la cultura norteamericana y, a través de su ascendiente mundial y por extensión, de la historia del ferrocarril.

Una aproximación a las formas de este modelo de máquina, que se consolidaron y estandarizaron relativamente pronto, -y a las que popularizó, sobre todo, el cine y su lectura épica de la colonización del Oeste-, facilita la comprensión de algunos de los avances técnicos más significativos que se produjeron en las locomotoras de vapor a lo largo del siglo XIX.


Dedicaremos esta entrada analizar el rodaje, quizás por su naturaleza y función -interacción directa con el carril- el más genuinamente ferroviario de los órganos de una locomotora, condicionante fundamental de su imagen (fig.1), y las razones del singular arraigo del tipo 2-2-0 en Norteamérica.

Figura 1. El rodaje 2-2-0 (American) es uno de los componentes de mayor protagonismo visual en la imagen de la clásica locomotora de vapor norteamericana
(Foto: Andrew J. Rusell. Tren Presidencial de Lincoln. United States Library of Congress's Prints and Photographs division. Tomada de Wikipedia Commons Category: Photographs by Andrew J. Russell)
El ritmo de extensión del ferrocarril norteamericano, condicionante del diseño de sus locomotoras


Durante el primer cuarto del siglo XIX, Estados Unidos vivió un notable boom económico. El encarecimiento de la tierra; niveles de impuesto creciente y un orden social rígido en los estados de la costa Este -núcleo primitivo de los Estados Unidos, y que aún concentraban entonces al 80% de su población- promovieron la existencia de un intenso impulso colonizador hacia las tierras del Oeste, aún ocupadas por los nativos. De ese modo se favoreció la consolidación de tres significativas áreas económicas: básicamente, un Oeste en colonización, agrícola y ganadero; un Norte industrial, y un Sur algodonero, cada una con específicas y crecientes necesidades de transporte, además, claro, de las propias de los centros de consumo concentrados en el Este. 

Ello impulsó el desarrollo de las vías de comunicación, primero a través de nuevos caminos carreteros y canales -de ríos como el Hudson, Erie y Ohio; y, posteriormente (1827), y al constatarse las limitaciones de ambos, del ferrocarril (fig.2), nuevo modo que surgió con un poderoso atractivo.

Figura 2. Una potente y popular iconografía en litografías (Ives & Currier) durante el siglo XIX, y del cine durante el siglo XX, han contribuido a dotar de un cierto carácter épico a la colonización del Oeste americano, con un especial protagonismo en ella del tren y de sus inconfundibles locomotoras
Litografía The Night Express: the Start. Central Pacific Railroad Photographic History Museum. http://cprr.org/Museum/Engravings/Currier%20%26%20Ives.html#Suspension%20Bridge)
El proceso colonizador referido, al que se asoció una intensa competencia entre las comunidades para poder establecer relaciones comerciales con sus mercados, urgió la extensión de líneas ferroviarias, promovidas en muchos casos con el apoyo federal y con frecuencia bajo la forma de propiedad sobre las tierras aledañas [1]

Figura 3. La precariedad en el establecimiento de la vía en las primeras líneas norteamericanas es claramente visible en estas fotos de A.J. Rusell
(Fuente: United States Library of Congress's Prints and Photographs division. Tomada de Wikipedia Commons Category: Photographs by Andrew J. Russell)
Esta urgencia constructiva condicionó el que la vía se tendiera con enorme diversidad de anchos -más de veinte, aún en 1870-, inusitada rapidez (hasta 10 millas=16 kms en un día récord, 28 de abril de 1869) y precarias prestaciones, fruto de una cierta anarquía técnica (fig.3): frecuente ausencia de balasto; carril ligero (56-66 lb/yd= 27.8-32.8 kg/m); y bajo radio de curva -inferior a 150 m-, entre ellas, lo que desde los comienzos impuso condicionantes específicos de adaptación a las máquinas. Tan frenético desarrollo ferroviario fue acompañado asimismo de una intensa deforestación, ligada a un uso ubicuo de la madera que afectó no sólo a infraestructuras diversas -traviesas, puentes, campamentos efímeros- sino, como más adelante veremos, al diseño de las propias locomotoras.


La independencia norteamericana, también patente en el desarrollo de locomotoras: las enseñanzas de la John Bull

En un contexto tan bullente como el que caracterizó al impulso de la Revolución Industrial a comienzos del siglo XIX, y habida cuenta del secular espíritu emprendedor propio de la cultura norteamericana, parece lógico el proceso experimentador que se desarrolló en Estados Unidos, un tanto en paralelo, y un tanto también a remolque de los progresos que se iban produciendo en Europa, y en lo que respecta al ferrocarril, señaladamente en Gran Bretaña.

Fruto de ese proceso, expuesto a las lógicas dudas e indecisiones iniciales, fue el peculiar -y relativamente significativo- desarrollo local de locomotoras de caldera vertical ya comentado en la Entrada II del Blog, aunque el éxito de las de caldera horizontal en Gran Bretaña -sobre todo tras la entrada en servicio, 1825, de la línea Stockton & Darlington- animó la curiosidad norteamericana por ellas; pronto, y sobre todo en los estados del Este, aparecieron entusiastas fabricantes – existían casi un centenar en 1840, entre ellos Baldwin, que construyó su primera máquina, Old Ironsides, en 1832[2]-, que intentaron ‘descolgarse’ de las influencias británicas con diseños propios, aunque muchos desaparecieron rápidamente.


Figura 4. La America, importada de Gran Bretaña (talleres Stephenson, 1828) es considerada como la primera locomotora en llegar -no así, funcionar- a Estados Unidos.
(Fuente: The Evolution of the American Locomotive. Scientific American Supplement. April 24, 1897
By H. T. Walker. Tomado de http://www.catskillarchive.com/rrextra/absa1.Html)

No faltaron, en todo caso, y junto a ese impulso emprendedor, las importaciones de locomotoras europeas: tras algunos intentos fallidos -vg. la malaventurada (fig.4) Pride of Newcastle (o America)[3],[4] p.147; o la efímera (fig.5) Stourbridge Lion, 1829[5], del pionero ferrocarril Delaware & Hudson Canal Company-, amparados en su prestigio, los Stephenson consiguieron colocar en Norteamérica entre 1831 y 1836, siete locomotoras, que por su agresividad a la endeble infraestructura y por su falta de brío ante los perfiles más duros, no tuvieron demasiado éxito.

Figura 5. A pesar de su vida efímera, fruto de su agresividad a la vía, a la Stourbridge Lion, (1829, de la escuela de Hedley, construida en Gran Bretaña por Foster & Rastrick) se le considera como la primera locomotora -en términos prácticos, no como mero ensayo- en circular por el ferrocarril norteamericano
(Fuente: Brown, William H. The History of the first locomotives in America. Ed. Appleton & Company, 1874. https://archive.org/details/historyoffirstlo00brow/page/n8/mode/1up)

Sin embargo, merece la pena acercarse un tanto a una de ellas, la John Bull, originariamente llamada Stevens, cuya transformación tiene un alto valor didáctico para la comprensión del arquetipo de locomotora norteamericana. Esta máquina, encargada a los talleres de Stephenson por el Camden & Amboy Railroad -antecedente del más conocido Pennsylvania Railroad-, llegó desmontada a Philadelphia a mediados de 1831.

La máquina, en su estructura básica respondía al popular modelo Planet (rodaje 0-2-0) y como tal parece haber circulado en los primeros recorridos de demostración. Era, pues, una locomotora en la que la distribución espacial de sus órganos, aspecto al que nos referimos en la Entrada I, reflejaba una articulación funcional contenida en unas formas reconocibles, digamos, de locomotora ‘clásica’.

Sin embargo, retrasos en la entrada en servicio del ferrocarril, animaron al responsable mecánico de éste, Isaac Dripps, a abordar en 1833 [6] una interesante particularización a la americana de la locomotora, añadiéndole un primitivo eje de guiado, al que pronto incorporó un pionero dispositivo apartavacas; posteriormente, en su larga vida de servicio, -que alcanzó hasta 1866, ya con rodaje 2-1-0- se le añadieron asimismo una campana, un farol, una chimenea troncocónica y finalmente una aparatosa cabina que servía asimismo de cobertura del ténder. 

Figura 6. La evolución formal de la John Bull (1831-1866) resume visualmente en sus progresivos añadidos, la consolidación de la imagen de la típica locomotora de vapor norteamericana
(Fuente: Adaptado de Wikipedia. John Bull (locomotive) https://en.wikipedia.org/wiki/John_Bull_(locomotive)
Como puede verse en la figura 6, e iremos analizando progresivamente, la evolución formal de la John Bull, resume en buena medida los rasgos más significativos de la imagen de locomotora americana que perdurará en la historia del ferrocarril.

Norteamérica populariza el bogie delantero

Comencemos por la rodadura, a la que corresponde un protagonismo especial en la composición de la imagen de toda máquina; sin duda, la incorporación temprana y decidida del carretón delantero, es uno de los aspectos característicos de la norteamericana.

Se debe al ingeniero británico William Chapman (1812)[7], intentando resolver el problema de la inscripción en curva de una máquina de varios ejes, la primera patente conocida de este bastidor secundario, -conocido como ‘bogie’ desde antiguo, al parecerse a pequeños carritos con este nombre usados en las canteras de Newcastle [5, p. 56]-, diseñado con el fin de facilitar la inscripción ‘articulada’ en curva de una peculiar -y fallida- locomotora de su diseño (con tracción por engranaje y cadena) (fig.7).

Figura 7. Se reconoce a W. Chapman la primacía en diseñar una locomotora dotada de bogie, en este caso, trasero (1812)
(Fuente: Journal de Elemental Locomotion de Gordon (1832, British Library) citado en Prehistoria Ferrocarril. J. Moreno. FFE. Ed. 2018)
Parece que la exportación a Norteamérica de tal dispositivo -que a su vez ya había sido instalado con éxito en alguna primitiva locomotora británica (Timothy’s Dillies, de Hackworth, 1813)[8]-, se debió a la recomendación de uso que en tal sentido hizo el propio Stephenson a una comisión de ingenieros americanos que le visitaron en 1828, ante los planes de hacer circular locomotoras por curvas de 400 pies (ca. 133 m.) de radio.[5, p.24].

Como consecuencia, John B. Jervis, ingeniero jefe del Mohawk & Hudson Railroad, construyó en 1832 la Experiment (o Brother Jonathan). Aunque pocos detalles de esta exitosa máquina de rodaje 2-1-0 han llegado a nosotros, lo más significativo respecto a nuestro interés es la existencia pionera de un bogie delantero de dos ejes (fig.8) que, más allá de su buen desempeño al facilitar la estabilidad de marcha en las precarias vías norteamericanas, habría de convertirse posteriormente en casi un invariante del rodaje en las máquinas de trenes rápidos de todas las redes ferroviarias del mundo.


Figura 8. A la Experiment o Brother Jonathan (1832, John B. Jervis) se atribuye la introducción formal del bogie delantero como uno de los atributos significativos de la locomotora estandar norteamericana
(Fuente: Jervis, John B. Elevation of the Experiment. Jervis Public Library https://en.wikipedia.org/wiki/John_B._Jervis#/media/File:Jervis'_Bogie_Locomotive.jpg

La eficacia del bogie se hizo rápidamente tan popular, que pronto fabricantes como Baldwin o Norris se aplicaron a la construcción de máquinas de rodaje 2-1-0, siendo las del segundo de ellos especialmente valoradas (fig.9), al confirmarse además como muy favorable -para el aprovechamiento del peso adherente- la posición del eje motor, delante del hogar. El Baltimore & Ohio Railroad, fiel a sus iniciativas pioneras [9] incorporó pronto (a partir de 1837) alguna de estas locomotoras a su parque. E, incluso, amparadas en su fama de buenas ‘trepadoras’, las locomotoras Norris abrieron el camino de los EE.UU. como fabricantes y exportadores, ganando tempranamente la confianza de varios ferrocarriles europeos: Austria, primero, Italia, Francia y Gran Bretaña luego, contaron con sus máquinas entre 1838-1845 [9], aunque sin embargo no consiguió consolidarse frente a otros competidores europeos.

Figura 9. Las locomotoras de la casa Norris (Philadelphia) contribuyeron pronto a la popularización del bogie delantero, al tiempo que fueron pioneras en el uso de chimeneas apagachispas
(Fuente: [9])


La consolidación del rodaje 2-2-0

Queda, sin embargo, un paso más para terminar de componer la rodadura típica de la máquina americana. La necesidad de remolcar cada vez mayores cargas obligó pronto a requerir un mayor peso adherente, es decir, a incrementar el número de ejes motrices. Se debe a Henry Campbell -se dice con carácter pionero [6] en una locomotora de rodaje 2-2-0 (1837, construida por James Brooks, Philadelphia, fig.10)- combinar el bogie con un par de ejes acoplados por bielas, inspirándose en dispositivos ya preexistentes en otros modelos previos.

Figura 10. A Henry R. Campbell (1836), se debe la considerada como primera locomotora de rodaje 2-2-0 americana
(Fuente: The Evolution of the American Locomotive. Scientific American Supplement. May 1, 1897
By H. T. Walker. Tomado de http://www.catskillarchive.com/rrextra/absa2.Html)

Sin embargo, aún con una buena inscripción en curva, la máquina de Campbell, dotada de una suspensión primitiva, encajaba mal las (frecuentes) irregularidades verticales de la vía. Ello animó a Joseph Harrison, del Beaver Meadows Railroad, a abordar en una exitosa locomotora de oportuno nombre (Hércules, 1837) (fig.11) la solución al desafío -entonces aún no resuelto- de conseguir una suspensión competente para el conjunto del rodaje que asegurara el permanente contacto de la rodadura y carril, en busca de un mejor desempeño (al asegurar la adherencia) y estabilidad de la máquina. De hecho, y con las adaptaciones propias de la progresiva complicación de los rodajes, esta suspensión compensada con tres puntos de apoyo se ha aplicado extensivamente a la mayoría de locomotoras posteriores.

Figura 11. La Hércules (J. Harrison, 1837), con su suspensión compensada sobre tres puntos, vino a superar las carencias de la locomotora de Campbell para adaptarse a vías irregulares
(Fuente: The Evolution of the American Locomotive. Scientific American Supplement. May 1, 1897
By H. T. Walker. Tomado de http://www.catskillarchive.com/rrextra/absa2.Html)
El espaldarazo final al rodaje 2-2-0 procede de la intervención de Thomas Rogers (de Rogers, Ketchum & Grosvenor Co. N.J.), quien vino a estandarizar el que vendría a ser el modelo de referencia de las locomotoras norteamericanas durante todo el siglo XIX. Rogers, entre 1853-1855, tuvo el mérito más que de innovar, de integrar adecuadamente los componentes que garantizarían el buen desempeño de estas locomotoras, alguno más probados (alargamiento del bastidor, permitiendo el montaje horizontal de los cilindros; el bogie delantero; la suspensión compensada…), otros más recientes, como la distribución Stephenson que facilitó el uso expansivo del vapor.  La locomotora así conocida como rodaje American (o Standard) fue, en efecto, un ejemplo de estandarización, siendo la única diferencia entre los modelos de mercancías (60 pulgadas, 1524 mm) y las de viajeros (66 pulgadas, 1676 mm) el diámetro de las ruedas motrices, y facilitándose su construcción y entrega por la homogeneidad de componentes; durante la segunda mitad del siglo XIX se construyeron unas veinticinco mil para todas las redes norteamericanas [1].

Figura 12. Desde un punto de vista estético, y atendiendo solo al rodaje, la locomotora estándar americana (2-2-0) de mediados del siglo XIX ofrece ya una atractiva imagen de ligereza y equilibrio, transmitiendo una impresión de buena compensación de las masas
(Foto: Locomotora del Pennsylvania Railroad. Cleveland Museum of Art. Adaptado por JRS)
Dentro de las locomotoras de este popular modelo, y en línea con esa secular -y rentable, por cierto- habilidad norteamericana para convertir en épico lo anecdótico puede considerarse como arquetipo la legendaria La General, (fig. 13) por mor de su secuestro y posterior persecución durante un lance de la Guerra de Secesión, inmortalizado en una conocida película protagonizada por Buster Keaton (1926, el Maquinista de la General).

Figura 13. En la legendaria La General  (Rogers, 1855) el simbolismo histórico se asocia al valor icónico del arquetipo formal de locomotora de vapor norteamericana
(Foto: Southern Museum of Civil War and Locomotive History. Kennesaw. GA. web)

Las locomotoras de este rodaje sobrevivieron en servicio hasta bien avanzado el siglo XX, alcanzando quizás el culmen de su protagonismo con el logro de la afamada nº 999 del N.Y.Central & Hudson River Railroad, el día 10 de mayo de 1893, al (supuestamente) remolcar al Empire State Express (220 Tm) a 180 km/h. Aunque las condiciones de medida de éste récord mundial del transporte, como fue considerado en su momento, son discutibles, el hecho es que esta máquina, de ruedas -temporalmente- de 2.360 mm de diámetro, ofreció un excelente rendimiento, remolcando regularmente al lujoso exprés entre Nueva York y Chicago [6] a marchas grafiadas -en largos recorrido sin parada- cercanas a las 60 millas/h (=96 km/h), y extendiendo su vida en servicio hasta mayo de 1952. 

Figura 14. Con las prestaciones de la máquina nº 999 del Nueva York & Hudson River R.R., (¿180 km/h?) el rodaje 2-2-0 alcanzó el cenit de su desempeño en trenes de viajeros
(Foto: Nº 999 en Syracusa, 13 Mayo 1893. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NYC_999_in_Syracuse.jpg)
Muestra de la preferente vinculación del rodaje 2-2-0 con Norteamérica, lo es su enorme proporción entre el parque motor durante el siglo XIX, estimándose en casi un 85% hacia 1872. Ello no significa sin embargo que fuera un rodaje exclusivo de aquel país: lógicamente asociado con las necesidades de un creciente esfuerzo de tracción necesario, el rodaje 2-2-0 también compartió con otros, y en muchos países, entre ellos España, las funciones tractoras de sus trenes.

Figura 15. Locomotoras de rodaje 2-2-0, en su versión estética y técnica más americana, también existieron en España: serie 51-54 del f.c. Valls-Vilanova-Barcelona, construídas por Rogers(Foto: Nº 53, VVB, Archivo Miquel Palou. Del libro “Las locomotoras americanas del ferrocarril Valls-Vilanova-Barcelona”. MAF Editor.citado por Vía Libre noticias, 25/11/2013 )
Hasta aquí, sumariamente, hemos repasado la evolución que condujo a la consolidación de uno de los aspectos más característicos de las máquinas norteamericanas por excelencia: el rodaje 2-2-0 'American'. Sin embargo, su popular imagen se ha visto asimismo influída por otros complementos de significación visual, si cabe, aún más decisiva. Los analizaremos, si nada se opone, en la próxima entrada.



Referencias:
[1] Chant, Christopher. The history of North American steamChartwell Books,.Inc. 2004.
[2] Walker, H.T. The evolution of the American Locomotive. Scientific American Supplement. Mayo 1897.
[3] Grace’s Guide to British Industrial History. Pride of Newcastle.
[4] Moreno, J. Prehistoria del Ferrocarril. FFE. Reedición 2018.
[5] Ahrons, E.L. The British Railway Steam Locomotive (1825-1925). Braken Books, 1927.
[6] Hollingsworth, Brian. Ilustrated Encyclopedia of North American Locomotives. Ed. Crescent, 1984. 
[7] Chapman Frederick Marshall. A History of Railway Locomotives down to the end of the year 1831. Cap. V 
[8] Sekon, G.A. Evolution of the Steam Locomotive (1803-1898). The Railway Publishing Co. Londres. 1898.
[9] Snowden Bell, J. Early Motive Power of B&O R.R. Angus Sinclair Co. Pub. 1912









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