George Stephenson construyó una serie de locomotoras de vapor experimentales para trabajar en la mina de carbón de Killingworth entre 1814 y 1826.
George Stephenson fue nombrado mecánico de máquinas en la mina de carbón de Killingworth en 1812 e inmediatamente mejoró el transporte del carbón desde la mina utilizando máquinas fijas. Pero se había interesado por las máquinas de Blenkinsop en Leeds y por los experimentos de Blackett en la mina de carbón de Wylam , donde había nacido. En 1814, convenció a los arrendatarios de la mina de carbón para que financiaran una "máquina móvil" que funcionó por primera vez el 25 de julio. Mediante experimentos, confirmó la observación de Blackett de que la fricción de las ruedas era suficiente en un ferrocarril de hierro sin ruedas dentadas, pero aún así se utilizaba un sistema de ruedas dentadas para transmitir potencia a las ruedas.
Blücher (a menudo escrito Blutcher ) fue construido por George Stephenson en 1814; la primera de una serie de locomotoras que diseñó en el período 1814-1816 que establecieron su reputación como diseñador de motores y sentaron las bases para su posterior papel fundamental en el desarrollo de los ferrocarriles. Podía tirar de un tren de 30 toneladas largas (30 t) a una velocidad de 4 millas por hora (6,4 km/h) por una pendiente de 1 en 450. [2] Recibió su nombre en honor al general prusiano Gebhard Leberecht von Blücher , quien, después de una rápida marcha, llegó a tiempo para ayudar a derrotar a Napoleón en la batalla de Waterloo en 1815.
Stephenson midió cuidadosamente su rendimiento y se dio cuenta de que, en general, ahorraba poco dinero en comparación con el uso de caballos, a pesar de que el precio del maíz estaba en su punto más alto debido a las guerras. Introdujo una mejora significativa al redirigir la salida de vapor de los cilindros hacia la chimenea, lo que aumentó notablemente la eficiencia de la caldera y redujo las molestias causadas por el vapor que se escapaba. [3] [4]
La actuación de Blücher fue descrita en el segundo volumen de 1814 de los Anales de Filosofía . El artículo comenzaba con la mención de una locomotora de cremallera en Leeds (probablemente Salamanca ) y continuaba: "El experimento tuvo tanto éxito en Leeds que se ha erigido una máquina similar en Newcastle, aproximadamente a una milla al norte de esa ciudad. Se mueve a una velocidad de tres millas por hora, arrastrando tras sí 14 vagones, cada uno cargado con aproximadamente dos toneladas de carbón; de modo que en este caso se ahorra el gasto de 14 caballos con la sustitución de la máquina de vapor". El artículo continúa mencionando una locomotora sin rueda de cremallera (probablemente Puffing Billy en Wylam ). [5]
Blücher no sobrevivió: Stephenson recicló sus piezas mientras desarrollaba modelos más avanzados.
El 28 de febrero de 1815, Stephenson había realizado suficientes mejoras como para presentar una patente al supervisor de la mina, Ralph Dodds. En ella se especificaba la comunicación directa entre el cilindro y las ruedas mediante una articulación esférica. Las ruedas motrices estaban conectadas mediante cadenas, que se abandonaron al cabo de unos años en favor de conexiones directas. Se puso en funcionamiento una nueva locomotora construida según estos principios.
El gran impedimento que revelaron las dos primeras locomotoras fue el estado de la vía permanente y la falta de una suspensión amortiguadora. La vía se colocaba a menudo descuidadamente y con raíles de sólo 3 pies (91 cm) de longitud había frecuentes descarrilamientos. Ideó una nueva silla y utilizó juntas de media vuelta entre los raíles en lugar de juntas a tope. El hierro forjado sustituyó a las ruedas de hierro fundido y utilizó la presión de vapor de la caldera para proporcionar una suspensión de " resorte de vapor " para la locomotora. Estas mejoras se detallaron en una patente presentada ante el fundidor de hierro Sr. Losh de Newcastle el 30 de septiembre de 1816.
Junto con el jefe de observadores, Nicholas Wood , Stephenson realizó en 1818 una cuidadosa serie de mediciones sobre la fricción y los efectos de las pendientes, o declives como generalmente se las llamaba, utilizando un dinamómetro que ellos desarrollaron. [6] Estas mediciones le resultarían muy útiles en desarrollos posteriores de los ferrocarriles.
Las máquinas construidas según estos principios a partir de 1816 se utilizaron hasta 1841 como locomotoras y hasta 1856 como máquinas estacionarias. Una de ellas se llamaba Wellington y la otra My Lord . [7]
La Killingworth Billy o Billy (que no debe confundirse con Puffing Billy ) fue construida según el diseño de Stephenson en los talleres de la mina de carbón Killingworth. [8] [9] Anteriormente se pensaba que se había construido en 1826, pero una investigación arqueológica en 2018 revisó su fecha de construcción una década más atrás, a 1816, lo que convierte a Billy en la tercera locomotora sobreviviente más antigua y la locomotora de ancho de vía estándar más antigua. [8] [10]
Billy funcionó en el ferrocarril de Killingworth hasta 1881, cuando fue donada a la ciudad de Newcastle-upon-Tyne . Durante los siguientes quince años, la locomotora estuvo sobre un pedestal sobre la calzada en el extremo de Newcastle del puente High Level . [11] Luego fue trasladada a la estación central de Newcastle , donde permaneció en exhibición hasta 1945, cuando fue trasladada al Museo de Ciencia e Industria en el Parque de Exposiciones de la ciudad . [11] Actualmente se conserva en el Museo del Ferrocarril de Vapor Stephenson en North Tyneside .