La Union Pacific Big Boy es un tipo de locomotora de vapor articulada simple 4-8-8-4 fabricada por la American Locomotive Company (ALCO) entre 1941 y 1944 y operada por Union Pacific Railroad en servicio fiscal hasta 1962.
Las 25 locomotoras Big Boy fueron construidas para transportar carga a través de Wasatch Range entre Ogden, Utah , y Green River, Wyoming . A finales de la década de 1940, fueron reasignados a Cheyenne, Wyoming , desde donde transportaban carga sobre Sherman Hill hasta Laramie, Wyoming . Eran las únicas locomotoras que utilizaban una disposición de ruedas 4-8-8-4 : un carro guía de cuatro ruedas para mayor estabilidad al entrar en las curvas, dos juegos de ocho ruedas motrices y un carro de remolque de cuatro ruedas para sostener la gran cámara de combustión .
Hoy en día, sobreviven ocho Big Boys, la mayoría de los cuales se exhiben estáticamente en museos de todo Estados Unidos. Uno de ellos, el No. 4014 , fue readquirido por Union Pacific, y entre 2014 y 2019 fue reconstruido a condiciones operativas para el 150 aniversario del primer ferrocarril transcontinental . De este modo recuperó el título de locomotora de vapor en funcionamiento más grande y potente del mundo.
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En 1936, Union Pacific introdujo las locomotoras tipo Challenger ( 4-6-6-4 ) en su línea principal sobre Wasatch Range entre Green River y Ogden. [2] [3] Durante la mayor parte de la ruta, la pendiente máxima es del 0,82% en cualquier dirección, pero la subida hacia el este desde Ogden, hacia Wasatch Range, alcanzó el 1,14%. [4] Transportar un tren de carga de 3.600 toneladas cortas (3.300 t; 3.200 toneladas largas) exigía doble rumbo y operaciones de ayuda, lo que ralentizó el servicio. [3] [4] Por lo tanto, Union Pacific decidió diseñar una nueva locomotora que pudiera manejar el recorrido por sí sola: [5] más rápida y más potente que las 2-8-8-0 compuestas que UP probó después de la Primera Guerra Mundial , capaces de tirar de trenes largos a una velocidad sostenida de 60 millas por hora (100 km/h) una vez que pasan las pendientes de las montañas. [5]
Un equipo de diseño de Union Pacific dirigido por Otto Jabelmann, jefe de la sección de Investigación y Estándares Mecánicos del Departamento de Mecánica de Union Pacific, trabajó con ALCO (la American Locomotive Company) para reexaminar sus locomotoras Challenger. [6] El equipo descubrió que los objetivos del ferrocarril podrían lograrse ampliando la cámara de combustión del Challenger a aproximadamente 235 por 96 pulgadas (5,97 m × 2,44 m) (aproximadamente 150 pies cuadrados o 14 m 2 ), aumentando la presión de la caldera a 300 psi (2,1 MPa), añadiendo cuatro ruedas motrices y reduciendo el tamaño de las ruedas motrices de 69 a 68 pulgadas (1.753 a 1.727 mm). [6] La nueva locomotora fue cuidadosamente diseñada para no exceder una carga por eje de 67.800 lb (30.800 kg) y logró el máximo esfuerzo de tracción inicial posible con un factor de adherencia de 4,0. [4] [6] Fue diseñado para viajar sin problemas y con seguridad a 80 millas por hora (130 km/h). [7]
Para lograr estos nuevos objetivos de ingeniería, la locomotora Challenger fue "rediseñada integralmente desde los primeros principios", escribió el historiador de locomotoras Tom Morrison. [8] El diseño general simplificó algunos aspectos de los diseños de locomotoras anteriores y agregó complejidad en otros lugares. Se eliminaron los calentadores de agua de alimentación, de refuerzo y de mezcla, al igual que el engranaje de válvula Baker y el corte limitado. Pero la "proliferación de válvulas y medidores en la parte trasera demostró que hacer funcionar una Big Boy era una tarea mucho más complicada y exigente para la tripulación que hacer funcionar locomotoras anteriores", escribió Morrison. [8]
La serie de clases 4-8-8-4, originalmente se rumoreaba que se llamaba "Wasatch", en honor a las Montañas Wasatch, adquirió su apodo después de que un trabajador desconocido de ALCO garabateara "Big Boy" con tiza en el frente de la puerta de la caja de humos del No. 4000. , entonces en construcción como el primero de su clase. [4] [5] [9]
Los Big Boys estaban articulados, como el diseño de la locomotora Mallet , aunque carecían de la composición del Mallet. [10] Fueron construidos con un amplio margen de confiabilidad y seguridad, y normalmente operaban muy por debajo de 60 millas por hora (100 km/h) en el servicio de carga. La potencia máxima en la barra de tiro se alcanzó a aproximadamente 66 km/h (41 mph). [11] La tracción máxima de la barra de tiro medida durante las pruebas de 1943 fue de 138.200 lbf (615 kN) al arrancar un tren. [11]
La Big Boy tiene el cuerpo de motor más largo de cualquier locomotora de vapor alternativa, más largo que dos autobuses de 40 pies. [12] También fueron las locomotoras de vapor alternativas más pesadas jamás construidas; El peso combinado del motor de 772,250 lb (350,290 kg) y el auxiliar de 436,500 lb (198,000 kg) superaba a un Boeing 747 . [12] Hubo cierta especulación de que la primera serie de locomotoras “Allegheny” 2-6-6-6 H-8 de Chesapeake y Ohio , construidas por Lima Locomotive Works en 1941, pudo haber pesado hasta 778,200 lb (353,000 kg). ), superando a los Big Boys, pero los pesajes posteriores de los H-8 de producción temprana, bajo un estrecho escrutinio por parte del constructor y el ferrocarril, encontraron que pesaban aproximadamente media tonelada menos que 772,250 lb (350,290 kg). [13] [14]
Se llevaron a cabo algunos experimentos con los Big Boys durante sus años en el servicio fiscal. Un experimento vio la conversión del No. 4005 a combustible líquido en 1946. [15] A diferencia de un esfuerzo similar con los Challengers, la conversión falló debido al calentamiento desigual en la gran cámara de combustión de un solo quemador del Big Boy. [15] La locomotora se volvió a convertir a carbón en 1948. [16] [15] (Décadas más tarde, la No. 4014 se convertiría con éxito a petróleo durante su restauración. [17] ) En otro experimento, la No. 4007 se modificó con un pila simple en octubre de 1948. Los resultados no fueron satisfactorios y la locomotora volvió a ser pila doble después de las pruebas. [18] Un último experimento a corto plazo fue la instalación de deflectores de humo en la locomotora 4019, similares a los que se encuentran en la Serie FEF del ferrocarril , así como en algunos de sus Challenger. Estos se eliminaron más tarde, ya que la boquilla y el soplador de los Big Boys en la caja de humo podían expulsar el humo lo suficientemente alto como para mantener despejadas las líneas de visión de los ingenieros.
La American Locomotive Company fabricó 25 locomotoras Big Boy para Union Pacific: 20 en 1941 y cinco en 1944. [4] [9] Junto con los Challengers, los Big Boys llegaron a la escena justo cuando el tráfico aumentaba en preparación para la participación estadounidense en Segunda Guerra Mundial .
Las locomotoras Big Boy tenían grandes parrillas para quemar el carbón bituminoso de baja calidad suministrado por las minas propiedad de Union Pacific en Wyoming. El carbón era transportado desde el ténder hasta la cámara de combustión mediante un fogonero automático tipo MB de Standard Stoker Company que podía suministrar algo más de 12+1 ⁄ 2 toneladas cortas (25.000 lb) por hora. El agua a la caldera fue suministrada por un inyector de reinicio automático Nathan tipo 4000C con capacidad para 12,500 galones por hora en el lado derecho y un inyector de vapor de escape Elesco TP 502con capacidad para 14,050 galones por hora en el lado izquierdo.
A su llegada a la propiedad de Union Pacific en 1941, los Big Boys fueron asignados al Primer Sub de la División de Utah, entre Ogden y Green River, que incluía la pendiente del 1,14% para la que fueron diseñados. Desde febrero de 1943 hasta noviembre del mismo año, tres Big Boys fueron asignados a la línea Los Ángeles y Salt Lake y corrieron entre Ogden y Milford, Utah . En 1944, con la llegada de Challengers adicionales y la segunda orden de Big Boys, su territorio operativo se expandió hacia el este desde Green River hasta Cheyenne sobre los submarinos Quinto, Sexto y Séptimo de la División de Wyoming. A partir de 1948, cuando las locomotoras Challenger asumieron la mayor parte del servicio entre Ogden y Green River, los Big Boys solo vieron servicio ocasional en la División de Utah, mientras que su territorio operativo se amplió para incluir la línea sur de Cheyenne a Denver. Entre 1950 y 1957, ocasionalmente fueron asignados para manejar trenes al este de Cheyenne hacia North Platte sobre el Tercer Submarino de la División de Nebraska. En los últimos años de vapor en la UP, donde las locomotoras solo se encendieron para ayudar con el tráfico intenso de otoño, los Big Boys solo vieron servicio entre Cheyenne y Laramie. [21]
En abril de 1943, UP tomó prestado un carro dinamómetro de AT&SF para evaluar el desempeño de Big Boy. Se realizaron varias pruebas en la subdivisión de Evanston desde Ogden a Evanston (76 millas), y se descubrió que un Big Boy podía consumir 11 toneladas de carbón y 12.000 galones de agua por hora funcionando a toda velocidad, produciendo 6.290 caballos de fuerza en la barra de tiro a 41,4 mph. Diseñado para transportar 3.600 toneladas a lo largo de la pendiente predominante del 1,14% sobre esta subdivisión, las pruebas demostraron que un Big Boy podía manejar 4.200 toneladas, corriendo a una velocidad promedio de 18 a 20 mph entre esos dos puntos de la división. [11] [22]
Las locomotoras gozaban de gran estima entre los equipos, quienes las encontraban seguras y más "fáciles de usar" que otras fuerzas motrices. Eran máquinas capaces y su tonelaje de transporte nominal aumentó varias veces a lo largo de los años (consulte la sección sobre tonelaje nominal). Pero los aumentos de posguerra en el precio del carbón y la mano de obra, junto con la llegada de energía diésel-eléctrica eficiente y rentable , significaron el fin de su vida operativa. No obstante, estuvieron entre las últimas locomotoras de vapor retiradas del servicio en Union Pacific. El último tren de ingresos remolcado por un Big Boy terminó su recorrido temprano en la mañana del 21 de julio de 1959. La mayoría permaneció en funcionamiento hasta 1961; cuatro permanecieron en condiciones operativas en Green River, Wyoming hasta 1962. Sus funciones fueron asumidas por locomotoras diésel y locomotoras eléctricas de turbina de gas . [23]
En 2019, Union Pacific completó la restauración del No. 4014 y lo puso en servicio de excursiones . [24] [25] La locomotora fue enviada en una gira para celebrar el 150 aniversario de la finalización del primer ferrocarril transcontinental . [26] [27]
La ruta terrestre de Union Pacific sobre la que operaban los Big Boys tenía pendientes que, en general, no superaban el 0,82%. Por lo tanto, durante la mayor parte de la ruta, Big Boys podría manejar trenes de aproximadamente 6.000 toneladas en cualquier dirección, limitados únicamente por la longitud de los apartaderos y la capacidad de las locomotoras para recargar el sistema de frenos de aire del tren . Los únicos dos cuellos de botella importantes a lo largo de la ruta fueron la pendiente del 1,14% en dirección este antes mencionada entre Ogden y Evanston, y la pendiente del 1,55% en dirección oeste entre Cheyenne y Sherman Hill; lo último se vio aliviado con la apertura de la Vía 3 vía Harriman en 1953, que tenía una pendiente reducida del 0,82% y permitía a un Big Boy, en teoría, transportar un tren de 6.000 toneladas sin ayuda durante todo el recorrido.993 millas (1,598 km) desde Council Bluffs, Iowa , hasta Ogden.
El 27 de abril de 1953, el No. 4005 estaba tirando de un tren de carga a través del sur de Wyoming cuando saltó una vía de cambio a 50 mph (80 km/h), lanzando el motor hacia su lado izquierdo y descarrilando su ténder y los primeros 18 vagones de carga. de su tren de 62 vagones. El ingeniero y el bombero murieron en el impacto; El guardafrenos murió unos días después a causa de graves quemaduras en un hospital. El ténder destruyó la cabina de la locomotora y las cargas de los 18 vagones descarrilados quedaron esparcidas. La locomotora fue reparada por Union Pacific en sus instalaciones de Cheyenne y volvió a estar en servicio hasta 1962. [38]
La mayoría de los 25 Big Boys fueron desechados, pero siete permanecen en exhibición estática (dos en interiores y cinco al aire libre, bajo los elementos) y un octavo, Union Pacific 4014 , fue reconstruido a condiciones operativas por el programa de vapor de Union Pacific. [dieciséis]
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