Un vehículo aerodinámico es un vehículo que incorpora una forma aerodinámica que proporciona una resistencia al aire reducida . El término se aplica a los trenes de alta velocidad de los años 1930 a 1950, y a sus sucesores, los " trenes bala ". Con menos frecuencia, el término se aplica a las bicicletas verticales y reclinadas completamente carenadas . Como parte de la tendencia Streamline Moderne , el término se aplicó a los automóviles de pasajeros, camiones y otros tipos de vehículos ligeros, medianos o pesados, pero ahora la aerodinámica de los vehículos es tan frecuente que no es una característica sobresaliente. En las carreras de velocidad en tierra , es un término que se aplica a los vehículos largos, delgados, hechos a medida y de alta velocidad con ruedas cerradas.
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Los primeros vehículos ferroviarios aerodinámicos conocidos en Estados Unidos fueron los vagones motorizados McKeen , que la empresa construyó para los ferrocarriles Union Pacific y Southern Pacific entre 1905 y 1917. La mayoría de los vagones McKeen lucían un frontal puntiagudo con "divisor de viento", una parte trasera redondeada y ventanas redondas de estilo ojo de buey en un estilo que estaba inspirado tanto en lo náutico como en lo aerodinámico. Los vagones McKeen no tuvieron éxito porque la tecnología de propulsión de combustión interna para esa aplicación no era fiable en ese momento. Además, los bastidores ligeros dictados por la potencia limitada de los vagones tendían a romperse. Los vagones motorizados aerodinámicos volverían a aparecer a principios de la década de 1930 después de que la tecnología de propulsión eléctrica de combustión interna que desarrolló General Electric y que promovió Electro-Motive Company (EMC) se convirtiera en la tecnología aceptada para su uso en vagones motorizados en la década de 1920.
Los fabricantes de tranvías intentaron fabricar coches eléctricos con mayor velocidad para las líneas interurbanas durante la década de 1920. En 1931, la JG Brill Company presentó el Bullet , un coche ligero, diseñado en túnel de viento, con un frente redondeado que podía circular de forma individual o en grupos de varias unidades, capaz de alcanzar velocidades superiores a 90 mph (145 km/h). Aunque la economía de la época de la Depresión redujo las ventas, el diseño tuvo un gran éxito en el servicio y perduró hasta la década de 1980.
En 1925, la recién formada Pullman Car & Manufacturing Corporation experimentó con vagones de ferrocarril ligeros autopropulsados en cooperación con la Ford Motor Company al mismo tiempo que Ford desarrollaba su avión Trimotor . En 1931, Pullman contrató los servicios del colaborador de diseño de Trimotor William Bushnell Stout para aplicar los conceptos de diseño de fuselaje de avión a los vagones de ferrocarril. El resultado fue el Railplane (no el Bennie Railplane ), un vagón de ferrocarril aerodinámico autopropulsado con una sección transversal cónica, un bastidor espacial de aluminio tubular ligero y una piel de duraluminio . En pruebas con el Gulf, Mobile and Northern Railroad en 1932, se informó que alcanzó las 90 mph (145 km/h). La Union Pacific había estado buscando mejoras para los vagones de ferrocarril autopropulsados basándose en ideas de diseño europeas. El rendimiento del Railplane animó al ferrocarril a aumentar sus esfuerzos en asociación con Pullman-Standard. [5]
En 1931, la Budd Company llegó a un acuerdo con la empresa francesa de neumáticos Michelin para producir vagones de ferrocarril con neumáticos en los EE. UU., como una mejora de los " doodlebugs " pesados, de poca potencia y propensos a tambalearse que circulaban por las vías estadounidenses. En ese esfuerzo, Budd produciría equipos ferroviarios livianos utilizando una construcción monocasco y acero inoxidable de aleación de alta resistencia , posible gracias a la soldadura por granalla , un gran avance en la técnica de soldadura eléctrica. La empresa produjo vagones articulados con remolque motorizado con un estilo aerodinámico, lo que dejó a la Budd Company a solo un motor (mucho) más potente de producir un tren aerodinámico que hiciera historia.
La Gran Depresión provocó una pérdida catastrófica de negocios para la industria ferroviaria en su conjunto y para los fabricantes de vagones motorizados, cuyos mercados principales, los servicios de líneas secundarias, fueron de los primeros en verse afectados. Por lo tanto, los intereses de los fabricantes de equipos livianos y los operadores ferroviarios se centraron en el desarrollo de una nueva generación de trenes aerodinámicos livianos, de alta velocidad y propulsados por electricidad de combustión interna , que estaban diseñados principalmente para el servicio de líneas principales. [5]
El ferrocarril Chicago, Burlington & Quincy (Burlington) y la Union Pacific buscaron aumentar la eficiencia de sus servicios de pasajeros recurriendo a la tecnología liviana impulsada por petróleo que estaban desarrollando Budd y Pullman-Standard. La Union Pacific bautizó su proyecto como M-10000 (designado primero como The Streamliner y luego como City of Salina cuando estuvo en servicio comercial de 1935 a 1941). La Burlington inicialmente bautizó su primer tren como Burlington Zephyr . Los trenes de los dos ferrocarriles entraron en servicio como conjuntos articulados de tres vagones (incluido el vagón motor). La Winton Engine Corporation , una subsidiaria de General Motors (GM) , fabricó los motores para ambas locomotoras. El motor principal de la propulsión diésel-eléctrica de la Burlington Zephyr fue un nuevo motor diésel de 600 hp. El M-10000 de Union Pacific tenía un motor de encendido por chispa de 600 caballos de fuerza (450 kW) que funcionaba con "destilado de petróleo", un combustible similar al queroseno. Los dos trenes fueron atracciones estrella en la Feria Mundial de 1934 (" Un siglo de progreso ") en Chicago, Illinois . Durante el período de demostración de su tren, Union Pacific bautizó al M-10000 como Streamliner , lo que supuso el primer uso del término con respecto a los trenes. La gira publicitaria del Streamliner en febrero-mayo de 1934 atrajo a más de un millón de visitantes y ganó atención en los medios nacionales como el heraldo de una nueva era en el transporte ferroviario.
El 26 de mayo de 1934, el Zephyr de Burlington hizo un recorrido récord "Del amanecer al anochecer" desde Denver, Colorado , hasta Chicago para su gran entrada como exhibición del Siglo de Progreso. El Zephyr cubrió la distancia en 13 horas, alcanzando una velocidad máxima de 112,5 mph (181,1 km/h) y una velocidad promedio de 77,6 mph (124,9 km/h). El combustible para el recorrido costó US$14,64 a 4¢ por galón estadounidense (equivalente a US$333 y US$9 por galón respectivamente en 2023 después de la inflación). El evento de Burlington fue cubierto en vivo por radio y atrajo grandes multitudes que vitoreaban mientras la "racha plateada" pasaba rápidamente. A la sensación del Zephyr se sumaba el aspecto sorprendente de su carrocería de acero inoxidable estriado y su parte delantera inclinada, redondeada y aerodinámica que simbolizaba su modernidad. El diseño del tren se hizo eco del estilo de las locomotoras de vapor durante los años siguientes.
Después de su exhibición en la Feria Mundial y una gira de demostración a nivel nacional, el Zephyr entró en servicio comercial entre Kansas City, Missouri, y Lincoln, Nebraska, el 11 de noviembre de 1934. Se construyeron un total de nueve trenes Zephyr para Burlington entre 1934 y 1939. Cada uno funcionó como trenes con nombre en varias rutas del medio oeste de Burlington. Más tarde, Burlington rebautizó el Burlington Zephyr como Pioneer Zephyr en honor al estado de ese tren como el primero de la flota. En abril de 1935, dos Twin Cities Zephyrs que tenían la misma configuración de tres vagones entraron en servicio en la ruta del ferrocarril de Chicago y Minneapolis-St. Paul . Se construyeron trenes más grandes con motores Winton más potentes para Burlington y se pusieron en servicio en rutas más largas. Las unidades de potencia de dos motores y, finalmente, las unidades de potencia de refuerzo satisfacían los requisitos de potencia adicional de los trenes. El Mark Twain Zephyr de cuatro vagones de Burlington entró en servicio comercial en octubre de 1935 en la ruta Saint Louis– Burlington, Iowa . Dos trenes de seis vagones parcialmente articulados entraron en servicio en mayo de 1936 en la ruta Denver Zephyr de Burlington , que conectaba Chicago y Denver. Luego, Burlington reemplazó esos trenes con un par de trenes de diez vagones parcialmente articulados en noviembre de 1936. Burlington trasladó los trenes de seis vagones de Denver Zephyr al Twin Cities Zephyr , transfiriendo los vagones aerodinámicos originales de ese tren a otras rutas de Burlington. [6]
El último de los Zephyrs clásicos se construyó para la ruta General Pershing Zephyr de Burlington entre Kansas City y Saint Louis . Ese tren, que contenía el motor más nuevo de GM de 1000 caballos de fuerza (750 kW) y acoplamiento convencional, entró en servicio en junio de 1939. Los trenes Zephyr originales de Burlington siguieron en servicio en la era de posguerra. El ferrocarril retiró el último de sus trenes de seis vagones en 1968 después de usarlo como Zephyr de Nebraska .
El 31 de enero de 1935, el tren de tres vagones M-10000 de Union Pacific entró en servicio entre Kansas City, Missouri , y Salina, Kansas , como The Streamliner . Posteriormente, el tren pasó a llamarse City of Salina según la convención de nombres del ferrocarril para su creciente flota de trenes aerodinámicos propulsados por diésel. Union Pacific operó el M-10000 como un tren de tres vagones hasta que el ferrocarril retiró el tren en 1941. El desguace del tren en 1942 proporcionó duraluminio que se recicló para su uso en aviones militares en tiempos de guerra. [7]
La Union Pacific también encargó la construcción de cinco trenes modificados que habían evolucionado a partir del diseño inicial M-10000 . Esos trenes aerodinámicos inauguraron el servicio de alta velocidad del ferrocarril desde Chicago mientras llevaban los nombres de City of Portland (junio de 1935), City of Los Angeles (mayo de 1936), City of San Francisco (junio de 1936) y City of Denver (junio de 1936). El tren M-10001 tenía una sola unidad motriz que contenía un motor diésel Winton de 1200 caballos de fuerza (890 kW). La unidad motriz tiraba de seis vagones cónicos de perfil bajo que tenían la forma del tren M-10000 original de tres vagones . El tren M-10002 consistía en una locomotora de cabina/refuerzo de 1200-+-900 caballos de fuerza (890 + 670 kW) que tiraba de nueve vagones de la misma forma. Los conjuntos de locomotoras con cabina y refuerzo de estilo automotriz con motores de 1200 caballos de fuerza (890 kW) impulsaron los conjuntos City of San Francisco y City of Denver de Union Pacific. Los dos conjuntos City of Denver comenzaron a prestar servicio con dos vagones más cortos que los conjuntos M-10002 y M-10004 , con vagones de lados rectos más espaciosos y pesados.
El servicio inicial de trenes aerodinámicos de Union Pacific a la costa oeste consistía en cinco viajes mensuales para cada ruta. El ferrocarril mantuvo su servicio nocturno diario en el trayecto Chicago-Denver asignando tres juegos de locomotoras para dos trenes. Luego, el ferrocarril aumentó ese conjunto con equipos de locomotoras tomados de otros trayectos. A pesar de los horarios innovadores de los trenes "City" de larga distancia M-1000x, los registros de la flota de Union Pacific reflejaban las limitaciones de la tecnología de las locomotoras para satisfacer las demandas del servicio de larga distancia y mayor capacidad. La M-10001 funcionó durante solo 32 meses como City of Portland antes de ser reemplazada, volver a entrar en servicio en el trayecto Portland-Seattle y retirarse en junio de 1939.
De manera similar, la M-10002 pasó 19 meses como City of Los Angeles de Union Pacific , 39 meses como City of Portland y diez meses fuera de servicio a partir de julio de 1941. La locomotora luego sirvió en la ruta Portland-Seattle hasta que el ferrocarril la sacó de servicio nuevamente en marzo de 1943. Después de funcionar durante 18 meses como City of San Francisco M-10004 , la locomotora pasó seis meses siendo renovada y luego sirvió desde julio de 1938 como una segunda unidad en City of Los Angeles . Union Pacific retiró la locomotora en marzo de 1939. Union Pacific convirtió las unidades de potencia M-10001 y M-10004 en impulsores adicionales para los trenes City of Denver . Los vagones del tren luego se convirtieron en equipo de repuesto. Los dos trenes de la ciudad de Denver ( M-10005 y M-10006), después de canibalizar la energía de los M-10001 y M-10004 , permanecieron en servicio hasta 1953.
Las locomotoras eléctricas clase GG1 aportaron un estilo aerodinámico a la flota de locomotoras eléctricas de Pennsylvania Railroad a finales de 1934. Mientras tanto, la Flying Yankee de Boston y Maine , idéntica a la Zephyr original , entró en servicio entre Boston y Portland, Maine , el 1 de abril de 1935.
Los trenes Rebel de Gulf, Mobile y Northern Railroad eran similares al Zephyr en cuanto a forma, pero no estaban articulados. Diseñados por Otto Kuhler , los trenes diésel-eléctricos propulsados por ALCO que construyó la American Car and Foundry Company entraron en servicio el 10 de julio de 1935.
Aunque la racionalización de las locomotoras de vapor tenía más que ver con el marketing que con el rendimiento, las locomotoras de nuevo diseño con tecnología de vapor de última generación podían viajar a altas velocidades. Las Milwaukee Road clase A Atlantics , construidas en 1935 para competir con las Twin Cities Zephyr , fueron las primeras "trenes de vapor" equipadas para respaldar su estilo de velocidad adicional. En una prueba del 15 de mayo de 1935 con la locomotora n.º 2 y un vagón dinamométrico, el ferrocarril registró una velocidad máxima de 112,5 mph (181,1 km/h). Esta fue la velocidad autenticada más rápida alcanzada por una locomotora de vapor en ese momento, lo que convirtió a la n.º 2 en poseedora del récord de velocidad ferroviaria para vapor y la primera locomotora de vapor en superar las 110 mph (180 km/h). Ese récord duró hasta que una locomotora alemana DRG Clase 05 lo superó al año siguiente.
El tren Illinois Central 121 fue el primero de los trenes aerodinámicos Green Diamond que circuló entre Chicago y San Luis. Era un tren articulado de cinco unidades (incluido el vagón motor) para servicio diurno. El tren construido por Pullman tenía el mismo formato de potencia y motor diésel Winton de 1200 caballos de fuerza (890 kW) que el M-10001, con algunos aspectos de estilo que se parecían a los trenes M1000x posteriores. Illinois Central utilizó el tren 121 en Green Diamond desde mayo de 1936 hasta 1947. Después de una revisión, el ferrocarril colocó el tren en la línea Jackson Mississippi-Nueva Orleans hasta que lo retiró y desguazó en 1950. El estilo visual de los nuevos trenes hizo que las flotas existentes de locomotoras y vagones de ferrocarril parecieran repentinamente obsoletas. Las líneas ferroviarias pronto respondieron agregando una cubierta aerodinámica y diversos grados de mejora mecánica a las locomotoras más antiguas y rediseñando los vagones pesados.
La primera locomotora de vapor estadounidense que recibió ese tratamiento fue una de las locomotoras de la clase J-1 Hudson del New York Central Railroad (NYC) construida en 1930, que se reintrodujo con una cubierta aerodinámica y se denominó Commodore Vanderbilt en diciembre de 1934. [8] El estilo Vanderbilt fue un diseño único de Carl Kantola. La siguiente incursión de NYC en el estilo aerodinámico fue el diseño exterior e interior de longitud completa de Henry Dreyfuss de 1936 de los trenes Mercury del ferrocarril. Raymond Loewy también diseñó en 1936 una cubierta art déco con un esquema de frente de bala para las locomotoras de la clase K4 del Pennsylvania Railroad . En 1937, Otto Kuhler utilizó una variación del diseño de frente de bala en una locomotora 4-6-2 construida para el Royal Blue aerodinámico de Baltimore & Ohio . Henry Dreyfuss utilizó una variación similar para los J-3a Super Hudson que tiraban del 20th Century Limited y otros trenes expresos de Nueva York.
En 1937, Milwaukee Road introdujo los Hudson de la clase F7 en la ruta Twin Cities Hiawatha . Los Hudson podían alcanzar velocidades superiores a las 110 mph (177 km/h) y se decía que en ocasiones superaban las 120 mph (193 km/h). [9] Otto Kuhler diseñó los bólidos de Milwaukee Road con un estilo de "nariz en forma de pala". Algunos de los detalles de la clase 7 evocaban a los de los Zephyrs .
También en 1937, la Electro-Motive Corporation (EMC), posteriormente incorporada a la Electro-Motive Division (EMD) de GM, comenzó la producción de locomotoras de pasajeros diésel-eléctricas aerodinámicas, incorporando la construcción de carrocería liviana y el extremo delantero inclinado y redondeado introducido con el Zephyr y la cabina alta detrás del morro de las locomotoras M-1000x. Una de las primeras, la TA de EMC , fue una versión de 1200 caballos de fuerza (890 kW) producida para los Rock Island Rockets , una serie de seis trenes ligeros y semiarticulados de tres y cuatro vagones. EMC/EMD fabricó locomotoras diésel-eléctricas aerodinámicas de unidad E desde 1937 hasta 1963. Estas incorporaron dos características de las locomotoras de diseño de desarrollo BB de 1800 hp de EMC anteriores , el formato de motor doble y los sistemas de control de unidades múltiples que facilitaron los conjuntos de locomotoras con cabina/refuerzo.
Las unidades E aportaron potencia suficiente para trenes de tamaño completo, como el B&O Capitol Limited , el Super Chief de Atchison, Topeka and Santa Fe Railway (AT&SF) y los mejorados City of Los Angeles y City of San Francisco de Union Pacific , que desafiaron a la energía de vapor en todos los aspectos del servicio de pasajeros. EMC introdujo la producción estandarizada en la industria de las locomotoras, con sus correspondientes economías de escala y procesos simplificados para pedir, producir y dar servicio a las locomotoras. Como resultado, EMC pudo ofrecer una variedad de servicios de soporte que redujeron las barreras tecnológicas y de costos iniciales que de otro modo disuadirían las conversiones a energía diésel-eléctrica. Con la potencia y la fiabilidad de las nuevas unidades diésel-eléctricas mejoradas con la locomotora EMC E3 de 2000 caballos de fuerza (1500 kW) en 1938, las ventajas del diésel se volvieron lo suficientemente convincentes para que un número cada vez mayor de líneas ferroviarias eligieran el diésel en lugar del vapor para los nuevos equipos de pasajeros. Las ventajas en potencia y velocidad máxima de las locomotoras de vapor de última generación fueron más que compensadas por las ventajas del diésel en flexibilidad de servicio, tiempo de inactividad, costos de mantenimiento y eficiencia económica para la mayoría de los operadores.
La American Locomotive Company (ALCO), el constructor de los bólidos Hiawatha, vio el diésel como el futuro del servicio de pasajeros e introdujo locomotoras aerodinámicas influenciadas por el diseño de las unidades E en 1939. La sustitución del vapor por la energía diésel se vio interrumpida por la entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial, con una prima militar sobre la tecnología diésel que detuvo toda la producción de locomotoras diésel para el servicio de pasajeros entre septiembre de 1942 y enero de 1945.
Las locomotoras de vapor aerodinámicas continuaron produciéndose hasta principios de la posguerra. Entre las más distintivas estaban las locomotoras tipo S1 6-4-4-6 con transmisión dúplex y las locomotoras tipo T1 4-4-4-4 de la Pennsylvania Railroad diseñadas por Raymond Loewy. [10] En términos de longevidad en servicio, las más exitosas fueron las locomotoras GS-3 Daylight de Southern Pacific introducidas en 1938 y las locomotoras clase J de Norfolk y Western introducidas en 1941. A diferencia de los diseños que envolvían completamente la caldera con una cubierta, la aerodinámica de las locomotoras de la serie GS-3/GS-4 consistió en una carcasa de perfil bajo a ras de la chimenea y un faldón para levantar el humo a lo largo de la caldera que dejaba la caja de humos pintada de plata a la vista.
La tendencia de las locomotoras aerodinámicas también llegó a Japón. En 1934, el Ministerio de Ferrocarriles ( Japanese Government Railways , JGR) decidió convertir una de sus locomotoras de vapor de 3 cilindros de la clase C53 en una locomotora de estilo aerodinámico. La locomotora seleccionada fue la nº 43 de la clase C53. Sin embargo, Hideo Shima , el ingeniero jefe de la conversión, pensó que la aerodinámica no tenía ningún efecto práctico en la reducción de la resistencia del aire, porque los trenes japoneses en ese momento no superaban una velocidad de 62 mph (100 km/h).
Por lo tanto, Shima diseñó la locomotora para crear un flujo de aire que alejara el humo de escape de la locomotora. No esperaba ningún efecto práctico en la reducción total de la resistencia del aire, por lo que nunca intentó probar el consumo de combustible o la fuerza de tracción de la locomotora transformada. [11] El gobierno japonés planeaba utilizar esta locomotora aerodinámica transformada en la ruta expresa de pasajeros entre Osaka y Nagoya. [12]
La locomotora modificada ganó mucha popularidad entre el público. Por lo tanto, JGR decidió construir 21 nuevas versiones aerodinámicas de la locomotora clase C55 (japonesa). Además, JGR construyó 3 locomotoras eléctricas aerodinámicas clase EF55 . Las unidades múltiples diésel Kiha-43000 y las unidades múltiples eléctricas Moha-52 también recibieron un estilo aerodinámico.
El Ferrocarril del Sur de Manchuria , que en ese momento estaba bajo control japonés, también diseñó la locomotora aerodinámica de la clase Pashina . El ferrocarril operaba el Asia Express , cuyo estilo estaba coordinado con el de las locomotoras Pashina. [11]
Estas locomotoras de vapor aerodinámicas requerían muchas horas de trabajo para repararlas debido a su carcasa. Después del estallido de la Segunda Guerra Mundial , la falta de mano de obra experimentada empeoró los problemas. Como resultado, muchas de las locomotoras tuvieron que quitar sus carcasas. [11]
Las locomotoras aerodinámicas llegaron relativamente tarde a Australia. En 1937, se instalaron carcasas aerodinámicas en cuatro locomotoras de la clase S de Victorian Railways para el servicio Spirit of Progress entre Melbourne y Albury . Luego se instalaron carcasas similares en dos locomotoras de vía estrecha de la clase R de Tasmanian Government Railways para los expresos de Hobart a Launceston .
A pesar de las prioridades estratégicas de la Segunda Guerra Mundial (o quizás debido a ellas), se construyeron algunas locomotoras aerodinámicas nuevas en Australia durante la guerra e inmediatamente después de ella. Las primeras cinco locomotoras de la clase C38 de Nueva Gales del Sur tenían una forma aerodinámica modesta con narices cónicas distintivas, mientras que las doce locomotoras de la clase 520 de los Ferrocarriles de Australia del Sur presentaban una forma aerodinámica extravagante al estilo de la T1 de los Ferrocarriles de Pensilvania .
En todos los casos, la racionalización de las locomotoras de vapor australianas fue puramente estética, con impactos insignificantes en la velocidad de los trenes.
En Europa, la tradición de los trenes aerodinámicos cobró nueva vida después de la Segunda Guerra Mundial . En Alemania, los trenes DRG Clase SVT 137 reanudaron el servicio, pero a velocidades más lentas que antes de la guerra. Basado en el Kruckenberg SVT 137, el tren diésel-eléctrico aerodinámico Clase VT 11.5 (más tarde rebautizado como DB Clase 601) de la Deutsche Bundesbahn (DB) construido en 1957 se utilizó como " Trans Europ Express (TEE)" para trenes internacionales de alta velocidad.
A partir de 1965, la DB utilizó las locomotoras eléctricas aerodinámicas DB 103 en los trenes regulares para el servicio de alta velocidad. A partir de 1973, la DB utilizó la DB 403 , un tren eléctrico de cuatro unidades totalmente aerodinámico con tecnología pendular. En Alemania del Este, se construyó la DR VT 18.16
La SBB suiza y la NS holandesa adquirieron cinco trenes diésel-eléctricos RAm TEE I (suizos) y NS DE4 (holandeses) para los servicios Zúrich - Ámsterdam y Ámsterdam- Bruselas -París. Un tren se perdió en un accidente en 1971. Los cuatro trenes restantes funcionaron como trenes TEE hasta 1974 y fueron transferidos a Canadá para su uso en el ferrocarril Ontario Northland Railway (ONR) en 1976. El ONR operó tres trenes en su línea Toronto - Moosonee como Northlander hasta 1992.
A partir de 1961, la SBB utilizó para el servicio TEE el RAe TEE II , un conjunto de cinco trenes eléctricos aerodinámicos compatibles con cuatro sistemas de electrificación ferroviaria diferentes . Italia utilizó trenes de antes de la guerra y trenes nuevos que desarrolló la Ferrovie dello Stato (FS). Los nuevos trenes incluían la clase FS ETR 250 ("Arlecchino") , el ETR 300 ("Settebello") , el ETR 401 ("Pendolino") , el ETR 450 ("Pendolino") y el ETR 500 .
El servicio de trenes aerodinámicos finalizó temporalmente en el Reino Unido con el estallido de la Segunda Guerra Mundial. Durante la guerra, se eliminó parte de la parte aerodinámica de las locomotoras LNER y LMS para facilitar el mantenimiento. A fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, el estado de los ferrocarriles mejoró a medida que se corrigieron las condiciones deterioradas de las vías causadas por los trabajos de mantenimiento retrasados. Las reparaciones y las nuevas mejoras permitieron a los ferrocarriles proporcionar vías principales adicionales para trenes de alta velocidad.
Los primeros experimentos con servicios aerodinámicos diésel en el Reino Unido fueron los trenes Blue Pullman introducidos en 1960 y retirados en 1973. Estos proporcionaban servicios comerciales de lujo a 90 millas por hora (140 km/h), pero tuvieron un éxito marginal y funcionaron solo un poco más rápido que los servicios generales. Al Blue Pullman le siguieron las investigaciones sobre trenes aerodinámicos y trenes pendulares , siendo el primero en entrar en servicio de pasajeros, en 1976, el InterCity 125 ( Clase 43 ) con motor diésel, seguido por los eléctricos, pendulares, British Rail Class 370 y Class 91 , que en combinación ofrecían servicios de trenes aerodinámicos a 125 mph (201 km/h) en todo el Reino Unido.
El tren eléctrico alemán ICE 1 (clase 401) empezó a circular a alta velocidad en 1991. El tren, que en circulación comercial alcanzó velocidades de hasta 280 km/h, batió el récord de velocidad que había establecido el primer DMU "Flying Hamburger" en 1933 durante el trayecto entre Hamburgo y Berlín.
Un tren de pruebas de alta velocidad TGV estableció un récord mundial para el tren con ruedas más rápido, alcanzando 575 km/h (357 mph) en 2007. [13] Los servicios TGV convencionales operan a hasta 322 km/h (200 mph) en el LGV Est , LGV Rhin-Rhône y LGV Méditerranée . [14] Los vagones motrices del TGV Euroduplex (2N2) , que comenzó a operar comercialmente en 2011, tienen un morro más aerodinámico que los TGV anteriores.
En 2015, Eurostar comenzó a operar la unidad múltiple eléctrica (EMU) British Rail Class 374 , también conocida como Eurostar e320, en sus servicios de alta velocidad a través del Túnel del Canal . El tren sirve destinos más allá de las rutas principales de Eurostar hasta la estación Gare du Nord en París y la estación de tren de Bruselas-Sur . [15] Propiedad de Eurostar International Limited y capaz de operar a 320 km/h (199 mph), los trenes de aluminio son versiones de dieciséis unidades del Siemens Velaro . [16]
El servicio de vapor de alta velocidad continuó en los Estados Unidos después de la Segunda Guerra Mundial, pero se volvió cada vez más antieconómico. Las Super Hudson de New York Central dejaron de funcionar en 1948, cuando la línea pasó a funcionar con diésel para el servicio de pasajeros. Milwaukee Road retiró sus locomotoras de vapor Hiawatha de alta velocidad entre 1949 y 1951. La última de las efímeras locomotoras de la clase T1 de Pennsylvania Railroad dejó de funcionar en 1952. Todas esas locomotoras icónicas fueron desguazadas. Los últimos trenes aerodinámicos de vapor construidos fueron tres locomotoras de la clase J de Norfolk and Western en 1950, que funcionaron hasta 1959.
En 1951, la Comisión de Comercio Interestatal implementó regulaciones que restringían la velocidad de la mayoría de los trenes a 79 mph (127 km/h) o menos, a menos que se instalaran sistemas automáticos de parada de trenes , control automático de trenes o señalización en la cabina . [17] Las nuevas regulaciones minimizaron una de las principales ventajas de los viajes en tren sobre el automóvil, que se convirtió en una alternativa cada vez más atractiva a medida que avanzaba la construcción de sistemas de carreteras en la posguerra. Los operadores ferroviarios comercializaban sus servicios sobre la base de visitas turísticas de lujo, ya que las aerolíneas competían cada vez más con las líneas ferroviarias por los viajes de larga distancia.
A mediados de la década de 1950, hubo varios intentos de revivir el concepto de los trenes aerodinámicos ligeros y personalizados. Ninguno de estos proyectos logró un impacto duradero en el servicio de pasajeros.
El proyecto Train X , promovido por primera vez por Robert R. Young a más tardar en 1948, [18] dio como resultado locomotoras Baldwin RP-210 de perfil bajo combinadas con vagones articulados de aluminio de Pullman-Standard . En 1956 se construyeron dos trenes para el Ohio Xplorer de New York Central Railroad y el Dan'l Webster de New York, New Haven and Hartford Railroad . El par resultó problemático y se retiró del servicio en 1960. [19]
El proyecto de GM , originalmente llamado Train Y , [20] se comercializó como Aerotrain . Presentaba una locomotora diésel-eléctrica EMD LWT12 de estilo futurista y estilo automotriz que tiraba de vagones de aluminio adaptados del diseño de autobús de larga distancia de GM. [21] Se produjeron dos trenes en 1955 y fueron probados por varios ferrocarriles, pero no hubo pedidos. Las dos unidades de demostración finalmente se vendieron a Rock Island Line , que ya operaba una EMD LWT12 emparejada con vagones Talgo II de ACF Industries como Jet Rocket . Rock Island los operó en servicio de cercanías hasta 1966.
El proyecto Speed Merchant también produjo sólo dos ejemplares. Se trataba de locomotoras Fairbanks-Morse P-12-42 acopladas a vagones Talgo II de ACF Industries, y fueron utilizadas por el ferrocarril de Boston y Maine para el servicio de cercanías y por John Quincy Adams del ferrocarril de Nueva York, New Haven y Hartford . Ambas fueron retiradas en 1964.
En 1956, la Budd Company produjo un único tren DMU aerodinámico y ligero de seis vagones que el ferrocarril de Nueva York, New Haven y Hartford operó como Roger Williams . Después de un breve período de tiempo en servicio de alta velocidad, el tren se dividió y los vagones se utilizaron en servicio con otros RDC de New Haven .
La llegada de los viajes aéreos a reacción a finales de los años 50 desencadenó una nueva ronda de competencia de precios entre las aerolíneas por los viajes de larga distancia, lo que afectó gravemente al número de pasajeros y la rentabilidad de los servicios ferroviarios de pasajeros de larga distancia. Las regulaciones gubernamentales obligaron a los ferrocarriles a seguir operando el servicio ferroviario de pasajeros, incluso en rutas largas en las que, según argumentaban los ferrocarriles, era casi imposible obtener ganancias.
A diferencia de la infraestructura aérea y automotriz, que los gobiernos federales y estatales subsidian, los ingresos operativos sustentan por completo la infraestructura ferroviaria privada en los Estados Unidos. Por ello, a fines de la década de 1960, la mayoría de los operadores ferroviarios buscaban interrumpir por completo el servicio de pasajeros.
El concepto de tren ligero aerodinámico personalizado se recuperó en la década de 1960 con el UAC TurboTrain . Estos trenes articulados utilizaban motores de turbina de gas en lugar de motores diésel alternativos para la tracción. Fueron operados por Penn Central y luego por Amtrak de 1969 a 1976, y en Canadá por Canadian National y luego por Via Rail de 1969 a 1982.
Algunas locomotoras eléctricas GG1 que alguna vez operó Pennsylvania Railroad permanecieron en servicio hasta 1983. Las últimas unidades E de EMD en servicio regular fueron retiradas en 1993.
Amtrak ha operado casi todos los sistemas ferroviarios de pasajeros de larga distancia en los Estados Unidos desde 1971. La búsqueda de una mayor eficiencia de combustible por parte de la compañía ferroviaria financiada con fondos públicos la ha llevado a adquirir y operar locomotoras diésel-eléctricas GE Genesis . De este modo, Amtrak reintrodujo la construcción de carrocería ligera y aerodinámica que el Zephyr había introducido en la década de 1930.
Desde el año 2000, Amtrak ha operado trenes de pasajeros de alta velocidad Acela (llamados Acela Express hasta 2019) que viajan a velocidades de hasta 150 mph (240 km/h) en el Corredor Noreste Boston - Washington, DC . [22] Los gobiernos estatales y otros en muchas áreas de los Estados Unidos han considerado la construcción de nuevas líneas de alta velocidad, pero los viajes en tren son mucho menos comunes en los EE. UU. que en Europa o Japón.
En 2008, los votantes de California aprobaron bonos para iniciar la construcción de la línea ferroviaria de alta velocidad de California , que conectaría el área de la bahía de San Francisco , el Valle Central y el sur de California . La construcción del primer segmento, entre Bakersfield y Merced en el Valle Central, comenzó en 2015.
Después de 26 años de servicio y de haber recorrido más de 3.000.000 millas (4.800.000 km), el Pioneer Zephyr fue a parar al Museo de Ciencia e Industria de Chicago . El Flying Yankee , el tercer tren aerodinámico que entró en servicio, está siendo restaurado para que vuelva a estar en condiciones operativas. La locomotora Silver Charger del tren General Pershing Zephyr permaneció en servicio hasta 1966 y también está siendo restaurada.
En diciembre de 1974, la locomotora Southern Pacific 4449 "Daylight", de diseño aerodinámico y propulsada por vapor, salió de una exhibición pública al aire libre para someterse a una restauración y repintado que le permitió tirar del Tren de la Libertad Estadounidense , que recorrió los 48 estados contiguos de los Estados Unidos como parte de la celebración del Bicentenario de la nación en 1976. [23] Con la excepción de interrupciones ocasionales para mantenimiento e inspecciones, la locomotora restaurada ha operado en servicio de excursión en toda esa área desde 1984. [24]
La locomotora a vapor clase J1 número 611 del ferrocarril Norfolk and Western, dos veces restaurada y aerodinámica, operó en servicio de excursión dentro de los Estados Unidos de 1982 a 1994 y de 2015 a 2017. [25] La locomotora ha viajado para exhibirse en eventos especiales. [26]
En el Museo del Ferrocarril de Baltimore y Ohio , el Museo del Transporte de Carolina del Norte , el Museo del Ferrocarril de Illinois y el Museo del Ferrocarril de Kentucky se exhiben ejemplares de las locomotoras EMC EA , E3 , E5 y E6 de "nariz inclinada " de antes de la Segunda Guerra Mundial. La E5 revestida de acero inoxidable se combina ocasionalmente con uno de los juegos de vagones Denver Zephyr originales para el servicio de excursión. En 2017, la unidad Rock Island No. 630 E6 estaba en restauración para exhibirla en Iowa.
Las locomotoras EMD LWT12 y varios vagones de pasajeros de los dos Aerotrains de GM se exhiben actualmente en los Estados Unidos. El Museo Nacional del Ferrocarril en Green Bay, Wisconsin, exhibe ahora la locomotora Aerotrain No. 2 y dos vagones de pasajeros de Chicago, Rock Island and Pacific Railroad . [21] [27] El Museo Nacional del Transporte en Kirkwood, Missouri (cerca de St. Louis ) exhibe la locomotora No. 3 y dos vagones de pasajeros de Rock Island. [21] [28]
Después de la Segunda Guerra Mundial, los ferrocarriles japoneses favorecieron los trenes de unidades múltiples , incluso en sus líneas principales. En 1949, los Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR) lanzaron los EMU de la serie 80 para su uso en trenes de larga distancia. Los vagones de cabeza de la serie 80 construidos después de 1950 incorporaron un diseño aerodinámico.
En 1957, Odakyu Electric Railway lanzó las EMU de la serie 3000. El diseño exterior se desarrolló utilizando un túnel de viento destinado a aeronaves.
Un Odakyu 3000 estableció un récord mundial de velocidad ferroviaria de 145 km/h (90 mph) para un tren de vía estrecha. De este modo, los trenes de unidades múltiples demostraron ser adecuados para trenes de larga distancia (JNR Serie 80) y para trenes de alta velocidad (Odakyu 3000).
Estas experiencias llevaron al desarrollo del primer Shinkansen , la Serie 0. El Odakyu 3000 influyó fuertemente en la Serie 0, que también se desarrolló utilizando un túnel de viento.
Los vagones de la serie 0 se desarrollaron utilizando como referencia un Douglas DC-8 . A una velocidad de 193 km/h (120 mph), el estilo aerodinámico del "tren bala" de la serie 0 tuvo un efecto sustancial en la reducción de la resistencia del aire. [29]
En 2020, la Central Japan Railway Company (JR Central) comenzó a operar el N700S , la incorporación más reciente a la serie N700 Shinkansen . El tren de 16 vagones alcanzó su velocidad de diseño de 362 km/h (225 mph) en pruebas realizadas en 2019 en el Tokaido Shinkansen . [30]
Actualmente, JR Central está desarrollando y probando el tren maglev de alta velocidad de la serie L0 . JR Central planea utilizar el tren aerodinámico en la línea ferroviaria Chūō Shinkansen entre Tokio y Nagoya , que está en construcción. El ferrocarril espera abrir la línea en 2027 y luego extenderla hasta Osaka . [31] [32]
Un tren de la serie L0 de siete vagones estableció un récord mundial de velocidad ferroviaria de 602 km/h (374 mph) en 2015. [31] El ferrocarril planea operar el tren a una velocidad máxima de 310 mph (500 km/h) cuando esté en servicio comercial. [33] La velocidad del tren superaría la del tren eléctrico comercial más rápido del mundo, el maglev chino de Shanghái , cuya velocidad de crucero es de 431 km/h (268 mph). [31] [34]
En todo el mundo, muchos, si no la mayoría, de los trenes de pasajeros de alta velocidad son ahora más eficientes. Las velocidades siguen aumentando a medida que los servicios ferroviarios de alta velocidad se convierten en el servicio ferroviario de larga distancia habitual.
Las primeras versiones de los tranvías del PCC (Presidents' Conference Committee) se denominaban Streamliners en Norteamérica. Sin embargo, las investigaciones aerodinámicas aparecieron mucho antes en el ámbito interurbano , es decir, entre los precursores del reciente tren ligero . En 1905, la Comisión de Pruebas del Ferrocarril Eléctrico inició una serie de pruebas para desarrollar un diseño de carrocería que redujera la resistencia del viento a altas velocidades.
Se suspendieron secciones de vestíbulo de diferentes formas independientes de la carrocería, con un dinamómetro para medir la resistencia de cada una. Se realizaron más de 200 pruebas a velocidades de hasta 113 km/h con extremos de vestíbulo parabólicos, en cuña, estándar y planos.
Los resultados de las pruebas indicaron que un tren delantero con forma parabólica reducía la resistencia al viento a altas velocidades por debajo de la del perfil redondeado convencional. Sin embargo, con los pesados vagones de ferrocarril de esa época y las velocidades moderadas, no se lograron economías operativas significativas. La racionalización se descartó durante otro cuarto de siglo. [35]
Sin embargo, a partir de la década de 1920, se empezaron a utilizar aleaciones más resistentes, metales más ligeros y un mejor diseño para reducir el peso de la carrocería, lo que a su vez permitió el uso de bogies y motores más pequeños, con las correspondientes economías en el consumo de energía. En 1922, la GC Kuhlman Car Company construyó diez vagones ligeros para el ferrocarril Western Ohio Railway. [36]
Después de una elaborada investigación en túnel de viento , la primera en la industria ferroviaria, [37] la JG Brill Company fabricó en 1931 sus primeros vagones Bullet , capaces de alcanzar velocidades superiores a 90 mph (140 km/h). [38] Con 52 asientos, pesaban solo 26 toneladas. [ aclaración necesaria ] Algunos permanecieron en uso durante casi 60 años.
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Muchos autobuses adoptaron un aspecto aerodinámico y elegante en la década de 1930 [39] y las pruebas demostraron que el diseño aerodinámico reducía los costos de combustible. [40]
A partir de 1934, Greyhound Lines trabajó con Yellow Coach Manufacturing Company para sus autobuses Serie 700 , primero para los prototipos Serie 719 en 1934 y, a partir de 1937, como cliente exclusivo de los autobuses Serie 743 de Yellow . Greyhound los denominó "Super Coach" y compró un total de 1256 entre 1937 y 1939. [41]
General Motors también construyó a medida doce Futurliners aerodinámicos para su Desfile del Progreso de 1936 y, más tarde, para la Feria Mundial de Nueva York de 1939 y las exhibiciones itinerantes. [42] El popular GMC PD-4501 Scenicruiser de dos niveles , que GM fabricó para Greyhound Lines entre 1954 y 1956, ejemplificó la mayor racionalización que se produjo en los diseños de autobuses de la compañía en los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial. [43]
A principios de la década de 1910, los ingenieros intentaron incorporar la aerodinámica a la forma de los automóviles y algunos de ellos entraron en producción.
Cronológicamente:
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Muchos automóviles de producción han tenido carrocerías aerodinámicas. Entre ellos, en orden cronológico por el primer año de producción:
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Los autos de carrera que baten récords mundiales de velocidad en tierra tienen una amplia aerodinámica. Entre ellas se incluyen:
Muchos camiones pequeños y tractores para remolcar camiones semirremolque tienen una carrocería aerodinámica mejorada.
Los fabricantes de remolques para caravanas y para animales utilizan la aerodinámica para que los remolques sean más fáciles de remolcar. Entre los fabricantes actuales y anteriores se incluyen Airstream , Avalon, Avion, Boles Aero, Bonair Oxygen, Curtis Wright, Knaus Tabbert, Silver Streak, Spartan, Streamline y Vagabond.
Entre las motocicletas aerodinámicas que establecen récords de velocidad en tierra se incluyen:
Las motocicletas aerodinámicas diseñadas para reducir el consumo de energía incluyen:
Los carenados de las bicicletas ayudan a estilizar el vehículo y al ciclista. Las bicicletas y triciclos verticales y reclinados impulsados por humanos, denominados velomóviles, que están parcial o totalmente cerrados para obtener ventajas aerodinámicas y protección contra las inclemencias del tiempo, llevan la aerodinámica aún más lejos. Aunque muchos velomóviles son recreativos, los velomóviles de dos ruedas han establecido varios récords de velocidad en ciclismo . [61]
El transbordador de pasajeros y automóviles MV Kalakala, de estilo modernista aerodinámico , recibió su modernización durante una reconstrucción entre 1933 y 1935. El barco operó en Puget Sound, cerca de la costa noroeste del estado de Washington , Estados Unidos , hasta 1967. Fue desguazado en 2015. [62]
Muchos de los restaurantes de carretera estadounidenses construidos desde la década de 1930 tenían exteriores e interiores aerodinámicos. [63] En 1939, Roland Stickney diseñó un restaurante llamado Sterling Streamliner . Construido por John B. Judkins Company , una empresa que también fabricaba carrocerías de automóviles a medida, [64] la producción de este restaurante prefabricado cesó en 1942, al comienzo de la participación estadounidense en la Segunda Guerra Mundial.
Las formas redondeadas de uno o ambos extremos de los comedores Sterling Streamliner se parecían a la nariz curva e inclinada de la locomotora plateada aerodinámica Burlington Zephyr . [64] [65] Uno de esos Sterling Streamliner con dos extremos redondeados se construyó en 1940 y se instaló como el Jimmy Evans Flyer en New Bedford, Massachusetts . En la década de 1960, el edificio se trasladó al pueblo de Pocasset en la ciudad de Bourne, Massachusetts , en Cape Cod , donde se lo llamó My Tin Diner . [66]
En 2000, un pirómano dañó gravemente el My Tin Diner al prenderle fuego. En 2003, la estructura se trasladó a un campo junto a Handy Hill Creamery cerca de Hix Bridge Road en Westport, Massachusetts , mientras se hacían planes para restaurarla a condiciones de funcionamiento. Sin embargo, aunque la restauración comenzó, no se completó. Visible desde la carretera, la estructura abandonada era el único Sterling Streamliner con dos extremos redondeados que se sabe que aún sobrevive en 2019. [66]
En 2020, solo había un Sterling Streamliner en funcionamiento: el Modern Diner en Pawtucket, Rhode Island . Esa estructura, que se incluyó en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 1978, tiene un extremo inclinado y redondeado y un extremo vertical plano. Aunque el techo del edificio alguna vez fue plateado, ahora es de color granate . [67]
Chicago, Rock Island & Pacific RR ... "Aerotrain No. 2" en el Museo Nacional del Ferrocarril, Green Bay, 8/70.
El productor Jim Kirchherr visita el Museo del Transporte donde se exhibe el Aerotrain de GM.Vídeo: 9:12 minutos.
El Aerotrain que se exhibe en el Museo del Transporte no estuvo a la altura de su reputación como "el tren del futuro" a pesar de su estilo moderno e innovaciones de ingeniería.Vídeo: 8:06 minutos.
A través de una serie de actualizaciones y modificaciones significativas, el autocar Modelo 719 de Dwight Austin evolucionó hasta convertirse en los Super Coaches de Greyhound con aire acondicionado y motor diésel de finales de los años treinta y cuarenta... Se construyeron 1256 Yellow Coach Modelo 743 hasta 1939
Incluso las luces traseras están estilizadas. El Zephyr fue un éxito en cuanto a estilización.
El tercer restaurante de la propiedad es el Jimmy Evans Flyer, un Sterling Streamliner de 1940. Es el único restaurante Streamliner de dos extremos que queda. Este restaurante estaba ubicado originalmente en New Bedford, MA . En la década de 1980, se trasladó a Pocasett . En 2000, funcionaba como My Tin Man Diner cuando sufrió graves daños en un incendio. Ha estado aquí desde 2003.
Si no ha visto los artículos de noticias anteriores, el restaurante original My Tin Man sufrió daños en un incendio el 24 de noviembre de 2000. Casi tres años después, lo que quedaba de un Sterling Streamliner de 1941 se trasladó a un campo junto a Handy Hill Creamery, en Westport, MA. Si bien parece dudoso que se restaure, Steve Harwin de Diversified Diners ha recuperado muchos restaurantes que otros creían que no se podrían restaurar. Cuando visitamos el restaurante el domingo pasado, Barbara Lind estaba afuera preparando todo para una inspección antes de la aprobación para la reapertura. Amablemente nos hizo un recorrido y nos habló sobre lo que llevó reabrir el antiguo Wendell's. La condición del restaurante se había deteriorado con los años y estuvo desocupado durante los últimos tres años. La imagen de la derecha solo puede mostrar parte de este arduo trabajo y determinación. Esperamos volver a visitarlo. Se espera que el restaurante Tin Man esté abierto de 7 a. m. a 7 p. m.
Uno de los restaurantes es el antiguo Jimmy Evans Flyer de New Bedford. Los otros, según un sitio web llamado Roadside Diner, son el antiguo Route 66 Diner y el Tin Man Diner.
Sanford había planeado restaurar los restaurantes y abrirlos al público, pero no pudo obtener permiso para conectarlos a un pozo existente utilizado por Handy Hill.
El presidente de la junta de concejales, J. Duncan Albert, dijo que, según las regulaciones estatales, el pozo no es lo suficientemente grande para servir a los tres restaurantes y a Handy Hill.
Sin embargo, Sanford dijo que "el proyecto sigue en marcha" y que estaban buscando una ubicación para un nuevo pozo.
True Diner
33-55 Hix Bridge Rd Westport, Massachusetts 02790
Notas: HW96+WV Westport, Massachusetts
Originalmente Jimmy Evans Flyer en New Bedford; se mudó a Pocasset en los años 80; conocido por última vez como My Tin Man Diner. Devastado por un incendio provocado en 2002; se mudó aquí en 2003. En muy mal estado. El único restaurante estilo americano Sterling Streamliner de doble extremo que sobrevive.
