George Jackson Churchward CBE (31 de enero de 1857 - 19 de diciembre de 1933) fue un ingeniero ferroviario inglés y ingeniero mecánico jefe del Great Western Railway (GWR) en el Reino Unido de 1902 a 1922.
Churchward nació en Rowes Farm, Stoke Gabriel , Devon, donde sus antepasados (la línea mayor que residía en Hill House; su abuelo paterno, Matthew, era el hijo menor del cabeza de familia) habían sido escuderos desde 1457. Él era el primer hijo de una familia de tres hijos y dos hijas, los hermanos John (n. 1858) y James (n. 1860) y las hermanas Mary (n. 1863) y Adelina (n. 1870). Su padre, George Churchward, un granjero, se casó con su prima, Adelina Mary, hija de Thomas Churchward, de Paignton , Devon, un comerciante de maíz y sidra. [1] Fue educado en la escuela secundaria King Edward VI , ubicada dentro de Mansion House en Fore Street, Totnes , Devon. El primo de su padre, Frederick Churchward, cabeza de familia, organizaba clases privadas en Hill House durante las vacaciones escolares. [2]
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Comenzó su formación en ingeniería en 1871 con John Wright, el superintendente de locomotoras de los ferrocarriles de South Devon , Cornwall y West Cornwall , en las obras de Newton Abbot del South Devon Railway. Mientras estuvo allí, él y su compañero Robert Neville-Grenville [3] [a] desarrollaron un automóvil a vapor basado en la caldera de un camión de bomberos Merryweather . [4]
Cuando GWR se hizo cargo del ferrocarril de South Devon en 1876, Churchward tuvo que trasladarse a Swindon Works . En 1877, al final de sus estudios, se trasladó a la oficina de dibujo, donde trabajó con el "joven Joe" Armstrong para desarrollar un freno de vacío. Fue nombrado ingeniero inspector en junio de 1882, y seis meses más tarde se convirtió en asistente del director de obras de transporte, James Holden , asumiendo el cargo de director tras la partida de Holden en 1885. Diez años más tarde se convirtió en director adjunto de obras, y poco después en director de la obras de locomotoras y en 1897 se convirtió en el asistente principal y sucesor natural de William Dean . [5]
Después de cinco años como asistente principal, durante la mayor parte del cual Dean estuvo enfermo y delegó gran parte de su trabajo de diseño en Churchward, en 1902 sucedió formalmente a Dean como superintendente de locomotoras. [6] En 1900 se convirtió en el primer alcalde de Swindon.
En el siglo XIX y principios del XX, las empresas ferroviarias eran ferozmente competitivas. La velocidad significaba ingresos y la velocidad dependía de la ingeniería. Churchward entregó a GWR desde Swindon una serie de locomotoras innovadoras y líderes en su clase. Podría decirse que desde principios de 1900 hasta la década de 1920, los diseños 4-6-0 de 2 y 4 cilindros de la Great Western fueron sustancialmente superiores a cualquier clase de locomotora de las otras compañías ferroviarias británicas. En una ocasión, los directores de GWR se enfrentaron a Churchward y exigieron saber por qué London and North Western Railway pudieron construir tres locomotoras 4-6-0 por el precio de dos de las "Estrellas" de Churchward. Churchward supuestamente dio una respuesta concisa: "¡Porque uno de los míos podría tirar dos de sus malditas cosas hacia atrás!" [7]
El mayor desafío de ingeniería de las operaciones del GWR fue viajar sobre South Devon Banks , una serie de pendientes pronunciadas que unen Exeter y Plymouth en Devon, en la ruta más importante del GWR. Aunque la velocidad fue un factor competitivo clave en toda la ruta GWR, South Devon Banks premió los diseños de locomotoras seguras con una buena adherencia. La mayor oportunidad para cualquier CME de GWR fue el legado de gran ancho de carga resultante de la conversión de GWR de la vía de ancho ancho de Brunel a ancho estándar, lo que permitió diseños más anchos y más altos que cualquiera de las otras cuatro grandes compañías ferroviarias posteriores .
La filosofía de diseño de Churchward siguió una serie de corrientes de desarrollo, para las cuales investigó a fondo tanto los diseños de la competencia del Reino Unido como las locomotoras europeas y norteamericanas . [8] [9]
Siguiendo principios basados en el inventor belga Alfred Belpaire , Churchward prefirió las calderas de vapor libre. Esto resultó en el uso de una cámara de combustión rectangular estilo Belpaire, que debido a su mayor superficie de evaporación era menos propensa a formar espuma y transportar agua a los cilindros. Churchward heredó de Dean una serie de calderas cilíndricas paralelas, pero al aplicar principios matemáticos al flujo de agua de la caldera, rápidamente mejoró el flujo de vapor adoptando calderas cónicas, que otorgan su mayor área al punto de mayor producción de vapor. Luego, Churchward prescindió de la necesidad de una gran cúpula para recolectar vapor, utilizando en su lugar la alimentación superior del suministro de agua desde los inyectores, que junto con las cajas clack instaladas en la parte superior escondidas dentro de un "capó" de latón minimizaron la tensión de la caldera. [8] [9]
Churchward experimentó con la composición, un principio de desarrollo para motores marinos que fue ampliamente adoptado en el diseño de locomotoras europeas. Aunque a través de su experimentación Churchward encontró poca diferencia en el funcionamiento en términos de la potencia total desarrollada en las locomotoras compuestas, el uso de locomotoras europeas en su prueba lo llevó a adoptar calderas de mayor presión y a dividir la potencia motriz entre dos ejes en diseños de cuatro cilindros. [8] [9]
Su tercera corriente de filosofía se basó en las válvulas de pistón. Las válvulas de Churchward eran un 50% más grandes que cualquier cosa vista en el Reino Unido hasta ese momento, viajaban un 50% más y estaban diseñadas para estar ocultas. El resultado fue una pérdida mínima de presión cuando el vapor pasó a los cilindros. [8] [9]
Los diseños de locomotoras resultantes de Churchward excluyeron las ruedas de arrastre , lo que maximizó la adherencia en South Devon Banks. Fue uno de los primeros en adoptar el diseño de sobrecalentamiento de locomotoras del Reino Unido , hecho eficiente gracias al uso exclusivo por parte de GWR del carbón de vapor de alto valor calorífico procedente de South Wales Coalfield . También adoptó grandes superficies de apoyo para reducir el desgaste, algo común en América del Norte.
A Churchward se le atribuye [10] la introducción en Gran Bretaña de varios refinamientos de la práctica de las locomotoras de vapor estadounidenses y francesas. Entre ellas se encontraban la caldera cónica y la fundición de cilindros y silletas juntos, por la mitad. Su elección de cilindros exteriores para locomotoras exprés tampoco era estándar en Gran Bretaña en aquella época. Por supuesto, se mantuvieron muchos elementos de la práctica británica. Sus locomotoras utilizaban en su mayor parte bastidores de placas británicos y la tripulación estaba alojada al estilo típico británico. La elección de una caldera sin hogar fue más común en Gran Bretaña que en Estados Unidos.
En 1901, Churchward produjo un esquema de seis tipos de locomotoras diferentes basado en algunas piezas estándar. Todos tendrían cilindros con 18 pulgadas (45,7 cm) de diámetro y 30 pulgadas (76,2 cm) de carrera, válvulas de pistón de 8+21,6 cm ( 1 ⁄ 2 pulgadas) de diámetro, y todas las ruedas delanteras o traseras tendrían 99,1 cm (3 pies 3 pulgadas) de diámetro. Finalmente se construyeron clases de locomotoras correspondientes a todas estas propuestas, con algunas diferencias en las dimensiones.
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En septiembre de 1902, Churchward tenía un miembro de la Clase Atbara , núm. 3405 Mauricio , rehervido con una cámara de combustión Belpaire y el primer uso de una caldera cónica en el GWR. La caldera se convirtió en el prototipo de la caldera GWR Standard No. 4 de Churchward. [11] Este experimento condujo al diseño de la clase City , con el primer modelo superado en Swindon en marzo de 1903, No. 3433 City of Bath . [12] Estaba equipada con la forma final de la caldera Estándar No.4, con lados ligeramente curvados y una parte superior ahusada hacia la cámara de combustión. [13] La clase pronto se convirtió en una de las clases de locomotoras más famosas del mundo, cuando la ciudad de Truro se convirtió en la primera locomotora del mundo en transportar un tren a 100 millas por hora en 1904 (aunque no autenticado).
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En 1901, cuando todavía era asistente de Dean, la junta de GWR aprobó el plan de Churchward para construir una serie de locomotoras 4-6-0 de dos cilindros.
El número 100 quedó agotado en febrero de 1902, [14] nombrado Dean (más tarde William Dean ) en junio de 1902 para marcar el retiro de este último. Incorporaba una caldera paralela sin cúpula, una cámara de combustión Belpaire elevada , cilindros exteriores de 48,3 cm (19 pulgadas) de diámetro con una carrera de pistón de 76,2 cm (30 pulgadas) y una presión de caldera de 1,38 MPa (200 psi ). [15] Las válvulas de pistón fueron impulsadas por palancas oscilantes accionadas por el enlace de expansión del engranaje de válvula Stephenson ; este diseño en particular solo se usó en el no. 100. [16]
El No. 98 fue superado en marzo de 1903, con un diseño similar pero con una caldera cónica, cilindros y diseño de engranajes de válvulas rediseñados y una distancia entre ejes más corta. [17] Los diámetros de las válvulas aumentaron de 6+1 ⁄ 2 pulgadas (170 mm) a 10 pulgadas (250 mm). [18]
El No. 171 quedó superado en diciembre de 1903, incorporando las mejoras del No. 98 pero con una caldera de 225 psi (1,55 MPa ) y modificaciones menores en la superficie de calentamiento y el área de la parrilla. Construido como un 4-6-0, en octubre de 1904 se convirtió en un 4-4-2 para permitir una mejor comparación con el rendimiento del compuesto francés de Glehn; se reconvirtió a 4-6-0 en julio de 1907. [17] Llamado Albion en 1904, recibió una caldera sobrecalentada en 1910.
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Al suceder a Dean, la junta de GWR autorizó a Churchward a comprar tres locomotoras compuestas de cuatro cilindros francesas de Glehn -du Bousquet, para evaluar los beneficios de la combinación. Similar a la clase 3001 del ferrocarril París-Orléans y construida por la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques , [19] la primera locomotora n.º 102 La France se entregó en 1903, y los n.º 103 y 104 se compraron en 1905. Las locomotoras tenían dos motores de alta presión. cilindros colocados entre los marcos y dos cilindros de baja presión en el exterior. [20]
Inicialmente, cada uno estaba equipado con una chimenea GWR de modelo estándar, un ténder GWR y sus números estaban colocados al estilo GWR a los lados de la cabina. Luego, cada uno de ellos se puso en servicio para evaluar el rendimiento y luego, siguiendo los comentarios del equipo de motores, se modificaron para probar otros aspectos de la experimentación y la filosofía del diseño de Churchward. [21] [22] En 1926, las tres locomotoras tenían su base en el cobertizo de Oxford. [23] En la práctica operativa, la capitalización no proporcionó ninguna mejora significativa ni en el rendimiento ni en la economía en comparación con el No 171 Albion , el prototipo 4-6-0 de Churchward, que se convirtió en un 4-4-2 específicamente para una comparación directa con ellos. [24] Otros 13 motores de la clase Saint también se construyeron originalmente como 4-4-2. [9]
El experimental 4-6-0 No. 171 formó la base del GWR 2900 Saint Class . Apareció en cuatro series de producción construidas entre 1905 y 1913, cada una de las cuales difería en dimensiones. También hubo diferencias entre los miembros de cada serie en términos de las calderas utilizadas, la disposición de las ruedas (Churchward no estaba seguro de elegir entre 4-4-2 y 4-6-0) y disposiciones para el sobrecalentamiento.
Las locomotoras funcionaron bien como locomotoras de pasajeros en todas las rutas de larga distancia del GWR y en todos los trenes expresos, excepto en los más rápidos, hasta que gradualmente fueron desplazadas a servicios secundarios por la Castle Class a finales de los años 1920 y 1930. Sin embargo, el 6 pies 8+Las ruedas motrices de 1 ⁄ 2 pulgadas (2,045 m) limitaban su utilidad en los trenes de mercancías. Churchward había reconocido esta limitación con la introducción de su diseño GWR 4700 Clase 2-8-0 con ruedas motrices de 5 pies 8 pulgadas (1,727 m) en 1919, destinado a trenes expresos de mercancías. Sin embargo, el sucesor de Churchward, Charles Collett, consideró que una versión de ruedas más pequeñas de la clase 'Saint' podría formar la base de una exitosaclase de locomotoras de tráfico mixto . Por lo tanto, reconstruyó la Saint Martin No. 2925 con ruedas motrices de 1,829 m (6 pies) para convertirla en el prototipo de sus exitosaslocomotoras Hall Class . Por lo tanto, la clase 2900 se convirtió en un modelo para las clases GWR 4-6-0 de 2 cilindros posteriores, incluidas las clases Modified Hall , Grange , Manor y County , todas las cuales tenían el mismo diseño básico. [25]
La clase incorporó muchos avances revolucionarios que influyeron en el diseño de locomotoras británicas durante los siguientes cincuenta años. Según The Great Western Society, las locomotoras de la clase 'Saint' "representaron uno de los avances más importantes en la tracción ferroviaria del siglo XX", y ahora "se reconoce que han tenido una profunda influencia en casi todos los aspectos de las locomotoras de vapor posteriores". desarrollo". [26]
Los santos y sus clases derivadas eran sólo una parte del plan de Churchward. A partir de un número limitado de piezas estándar, incluidas calderas, cilindros, ruedas y engranajes de válvulas, planificó una gama de locomotoras para tareas como trenes expresos de pasajeros, tráfico mixto, mercancías pesadas y trenes suburbanos, tanto en versión ténder como con tanque. Inmediatamente comenzó a construir algunos de sus diseños; También amplió la gama de diseños según lo requerían las demandas del negocio, produciendo los motores de carga exprés 4300 Moguls y 4700 . Su diseño de tráfico mixto no apareció hasta que Collett construyó Granges en 1936.
La clase Great Western Railway 4000 o Star eran locomotoras de pasajeros 4-6-0 de 4 cilindros introducidas a principios de 1907. El prototipo se construyó en mayo de 1906 como 4-4-2 Atlantic (pero luego se convirtió en 4-6-0). . El diseño se benefició de la experiencia adquirida con la clase 'Saint' y los motores De Glehn. Las locomotoras demostraron ser muy exitosas, manejando los trenes expresos de larga distancia más pesados, alcanzando velocidades máximas de 145 km/h (90 mph), y establecieron los principios de diseño para las clases de 4 cilindros GWR durante los siguientes veinticinco años. [27]
GWR 111 The Great Bear fue la primera locomotora 4-6-2 (Pacific) utilizada en un ferrocarril en Gran Bretaña, [28] la única de ese tipo jamás construida por GWR, que hoy se considera el notable fracaso de Churchward en locomotoras. diseño. No existía una razón comercial clara de GWR para el diseño, por lo que muchos lo concluyen como un experimento adicional de Churchward, considerado para explorar lo que vino más allá de la Clase Star cuando las cargas de los trenes aumentaron más allá de su capacidad. [29] Básicamente una locomotora clase Star desarrollada, la caldera más grande sobre ruedas de arrastre permitía una superficie de cámara de combustión de 182 pies cuadrados (16,9 m 2 ), un aumento de tamaño del 17,5% en comparación con la clase Star. [30] También fue construido con un sobrecalentador Swindon No. 1.
Debido a su peso y su carga por eje de 20 toneladas largas y 9 cwt (20,8 t), la locomotora estaba restringida a la línea principal de Paddington a Bristol , principalmente bajo el mando del conductor de Paddington Thomas Blackall, originario de Aston Tirrold , Oxfordshire. A pesar de los desarrollos experimentales posteriores, en servicio el desempeño del The Great Bear resultó ser decepcionante y no representó una mejora significativa con respecto a las clases existentes. [31] El excelente desempeño de la Star Class y el advenimiento de la Primera Guerra Mundial detuvieron la experimentación adicional sin mejoras significativas.
Aunque no fue un éxito técnico, The Great Bear fue considerada la locomotora insignia de la compañía desde su introducción hasta el retiro de Churchward en 1922. [32] Con la introducción de 4073 Caerphilly Castle en 1923 con un mayor esfuerzo de tracción , la locomotora dejó de tener valor publicitario. y se convirtió en una vergüenza. Debido a importantes reparaciones en enero de 1924, el sucesor de Churchward , Charles Collett, lo retiró del servicio . [33] Surgió de Swindon más tarde ese año como una Clase Castillo 4-6-0, recibiendo el nombre de Vizconde Churchill .
En 1922, Churchward se jubiló y CB Collett heredó su legado de diseños excelentes y estandarizados. Estos diseños influyeron en la práctica de las locomotoras británicas hasta el final del vapor. Las clases principales construidas por LMS e incluso por los ferrocarriles británicos 50 años después son claramente desarrollos de los diseños básicos de Churchward. El LMS Stanier Clase 5 4-6-0 y el BR estándar clase 5 se derivan de sus primeros ejemplos de clase Saint , que datan de 1902. [34]
Locomotora BR Región Occidental serie 47 núm. D1664 (más tarde 47079) recibió el nombre de George Jackson Churchward en el momento de su entrega en febrero de 1965. [35] [36] Pasó a llamarse GJ Churchward en marzo de 1979, [37] y el nombre se eliminó en octubre de 1987. [ cita necesaria ]
Aunque Churchward se había jubilado en 1922, continuó viviendo en una casa propiedad de GWR cerca de la línea en Swindon y mantuvo su interés en los asuntos de la empresa. Nunca se casó. [38] [8] El 19 de diciembre de 1933, ahora con problemas de visión y de audición, estaba inspeccionando una cama con camas defectuosas en la línea descendente , cuando fue atropellado y asesinado por un expreso de Paddington a Fishguard, tirado por No. 4085 Castillo de Berkeley . La locomotora era de la clase GWR Castle , un exitoso diseño de Charles Collett derivado de la clase "Star" de Churchward .
En el testamento de Churchward del 4 de octubre de 1933, legó varias sumas de dinero a su personal, incluido su jardinero, ama de llaves, sirvienta, doncella de salón, asistente de jardinero y dos amigos. Le otorgó a su chófer 4.000 libras esterlinas junto con 2 tornos con diversas herramientas y accesorios, incluidas pistolas, automóviles y accesorios, cañas y aparejos de pescar y prendas de vestir. La mayor parte de su patrimonio de más de 60.000 libras esterlinas se dividió en partes iguales entre sus dos hermanas, Mary y Adelina. [ cita necesaria ] Está enterrado en el cementerio de Christ Church en Old Town, Swindon. Su tumba está marcada por una lápida de mármol negro pulido con un bordillo que fue designado edificio protegido en 1986. [39]
El estadio del equipo de fútbol en el lugar de nacimiento de Stoke Gabriel en Churchward , Stoke Gabriel AFC , recibe el nombre de GJ Churchward Memorial Ground en honor a su legado.