La Clase 26 4-8-4 de South African Railways de 1981, conocida popularmente como Red Devil , es una locomotora de vapor 4-8-4 que fue reconstruida a partir de una locomotora Clase 25NC por el ingeniero mecánico David Wardale de Inglaterra mientras trabajaba en los ferrocarriles sudafricanos . La reconstrucción tuvo lugar en Salt River Works en Ciudad del Cabo y se basó en los principios desarrollados por el ingeniero mecánico argentino LD Porta . [1] [2]
La locomotora original a partir de la cual se reconstruyó la Clase 26 entró en servicio en 1953 como la última de las locomotoras tipo Northern Clase 25NC 4-8-4 que se construyó. Las locomotoras de condensación Clase 25 y las locomotoras sin condensación Clase 25NC fueron diseñadas por los Ferrocarriles de Sudáfrica (SAR) bajo la dirección de LC Grubb, ingeniero mecánico jefe de la SAR de 1949 a 1954, y en conjunto con Henschel and Son . La primera Clase 25, núm. 3451, la mayoría de las locomotoras de condensación Clase 25 y las locomotoras Clase 25NC en el rango de números de 3412 a 3450 fueron construidas por Henschel, mientras que las locomotoras de Clase 25NC en el rango de números de 3401 a 3411 y las otras ochenta y nueve locomotoras de condensación de Clase 25 fueron construidas. por la North British Locomotive Company en Glasgow, Escocia. [3] [4]
El proyecto de reconstrucción sufrió desde el principio, en el mejor de los casos, un apoyo poco entusiasta por parte de la dirección de la SAR, que para entonces ya había decidido sustituir toda la tracción de vapor por energía eléctrica y diésel-eléctrica. [4]
Wardale, sin embargo, estaba decidido a demostrar que la eficiencia de las locomotoras de vapor se podía aumentar drásticamente haciendo uso de un Sistema de Combustión Productor de Gas (GPCS) para producir más vapor con menos combustible consumido, y el sistema de escape Lempor desarrollado por el ingeniero mecánico argentino LD Porta para utilizar el vapor con la máxima eficacia. [5]
Como prueba, a Wardale se le permitió llevar a cabo modificaciones extensas en una locomotora ramal tipo montaña Clase 19D 4-8-2 construida por Krupp , núm. 2644. Se instalaron un GPCS y escapes dobles Lempor en tándem junto con algunas otras pequeñas mejoras que incluyeron deflectores de humo montados en alto. [4]
Las modificaciones permitieron que la locomotora alcanzara una potencia significativamente mayor y un menor consumo de combustible que otras Clase 19D no modificadas, lo que permitió a Wardale continuar con la construcción de un prototipo de Clase 26. [2]
Trabajo en Clase 25NC no. 3450 comenzó a finales de 1979. La fabricación de todos los elementos nuevos y las modificaciones de las piezas existentes se llevaron a cabo en los talleres SAR de Salt River en Ciudad del Cabo , Bloemfontein , Beaconsfield en Kimberley , Koedoespoort en Pretoria y Pietermaritzburg , siendo asignado el trabajo a el taller que mejor se adapta a la tarea particular en cuestión. [5]
Los objetivos principales de las modificaciones eran tres. [5]
Esto se logró mediante el uso de un productor de gas de una sola etapa, el GPCS, que se basa en la gasificación del carbón en un lecho de fuego a baja temperatura para que luego los gases se quemen completamente sobre el lecho de fuego. Minimiza la cantidad de aire aspirado a través del lecho de fuego; la principal fuente de aire necesaria para la combustión es a través de tomas de aire auxiliares ubicadas sobre el lecho de fuego. [6] [7]
El desperdicio de combustible más grave en una locomotora de vapor convencional es la pérdida de partículas de carbón no quemadas del lecho de combustible debido al rápido flujo de aire a través de la parrilla. Por lo tanto, con el GPCS, el carbón se calienta para eliminar los componentes volátiles que luego se queman en el aire secundario admitido por encima de la parrilla. El resultado es una combustión mejorada, minimizando así el humo negro, que es evidencia de una combustión incompleta con el resultado de que las partículas de carbón sin quemar son expulsadas a través del escape. [6] [7] [8]
Entre muchas mejoras de detalles menores, otras modificaciones importantes al motor incluyeron las siguientes: [5]
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La capacidad de carbón de la licitación Tipo EW1 de la Clase 25NC se incrementó de 18 toneladas largas (18,3 toneladas) a aproximadamente 20 toneladas largas (20,3 toneladas) elevando los lados del depósito de carbón. [5]
Con todas las modificaciones realizadas, el peso total de la locomotora en pleno funcionamiento aumentó de 231 toneladas (227 toneladas largas) a aproximadamente 236 toneladas (232 toneladas largas). [5]
Estas amplias modificaciones justificaron la reclasificación y la locomotora se convirtió en la primera y única Clase 26, aunque se mantuvo su Clase 25NC número 3450 original. Las placas de matrícula Clase 26, la placa del constructor y la placa de reconstrucción de Salt River que estaban unidas a los lados de la cabina en ese momento, han sido reemplazadas por placas con la inscripción "Colección Nacional Transnet". [5]
Las placas de trabajo de Henschel que se montaron en los lados de la cabina del 3450 no eran las originales, sino que fueron tomadas de la Clase GMAM 4-8-2+2-8-4 Garratt no. 4068, fábrica de Henschel número 28697, que fue retirada de servicio y almacenada en De Aar aproximadamente en el momento no. 3450 estaba siendo reconstruido a Clase 26. El número de obra real del Red Devil , 28769, tenía los mismos dígitos, aunque en un orden diferente. [10]
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La locomotora estaba pintada con librea roja y recibió oficialmente el nombre de LD Porta en honor al ingeniero argentino responsable de algunas de las ideas y desarrollos incorporados en su modificación. La navegación inicial y el funcionamiento en el patio se llevaron a cabo el jueves 5 de febrero de 1981 y el primer viaje de prueba, desde Salt River hasta Bellville y viceversa, tuvo lugar al día siguiente. El lunes 9 de febrero el reconstruido no. 3450 transportó su primer tren de tres vagones lleno con varios funcionarios ferroviarios, personal y representantes de los medios hasta Dal Josafat , a unos 66 kilómetros (41 millas) de Ciudad del Cabo . En informes de prensa posteriores de Ciudad del Cabo, la locomotora fue apodada Diablo Rojo . El apodo finalmente se hizo oficial y la locomotora ahora lo lleva en los deflectores de escape tipo Clase 25NC que luego reemplazaron a los deflectores de escape de estilo europeo continental. [5]
En comparación con un Clase 25NC sin modificar, el Red Devil logró un ahorro medido del 28 % en carbón y un ahorro medido del 30 % en agua, medido durante el servicio de carga, y un aumento del 43 % en la potencia de la barra de tiro según la potencia máxima registrada de la barra de tiro. Su alcance máximo aproximado en servicio de carga completa en pendientes de 1% a 1¼% es de 700 kilómetros (430 millas) según su capacidad de carbón y 230 kilómetros (140 millas) según su capacidad de agua. [5]
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Las cifras de la barra de tiro se calcularon de forma extremadamente conservadora. Utilizando equipos indicadores mecánicos y electrónicos, la Clase 26 registró 4.492 caballos de fuerza indicados (3.350 kilovatios) en las pruebas entre Pretoria y Witbank , un récord mundial para una locomotora de vía estrecha. Según el dinamómetro, éste desarrollaba entonces una potencia equivalente a 3.787 caballos de tracción. Sin embargo, las potencias de la barra de tiro se midieron con menor precisión debido al mal funcionamiento del carro dinamómetro, que arrojó resultados generalmente inconsistentes a lo largo de las distintas pruebas realizadas. Las potencias equivalentes de la barra de tiro eran inaceptablemente bajas en comparación con las indicadas y daban una resistencia a la rodadura de la locomotora irrealmente alta. La potencia de barra de tiro equivalente más alta registrada de 3.787 caballos de fuerza (2.824 kilovatios) a 74 kilómetros por hora (46 millas por hora) es, por lo tanto, muy probablemente menor que la que realmente se logró, pero incluso esta cifra baja es un 43% mayor de lo que era posible. con la Clase 25NC, superando la reclamación original de un aumento del 35%. La extrapolación de la curva conservadora máxima equivalente potencia-velocidad de la barra de tiro predice 3.000 kilovatios (4.000 caballos de fuerza) a 100 kilómetros por hora (62 millas por hora), un 52% más que el máximo de 25NC. [11]
Las cargas de carga nominal del Red Devil son 700 toneladas (690 toneladas largas) con calidades del 2%, 1.080 toneladas (1.060 toneladas largas) con calidades del 1¼% y 1.320 toneladas (1.300 toneladas largas) con calidades del 1%. La carga de carga máxima registrada transportada en relación con la pendiente fue de 900 toneladas (890 toneladas largas) en pendientes del 2%, y puede transportar un tren de pasajeros de 650 toneladas (640 toneladas largas) a una velocidad constante de 100 kilómetros por hora (62 millas por hora). ) en calificaciones del 1%. [5] [2] [12]
El gran poder del Diablo Rojo , sin embargo, resultó ser también su único defecto. El Clase 25NC ya tenía problemas de patinaje y el Clase 26, mucho más potente y con dimensiones esencialmente idénticas a ellos, era mucho peor. Tuvo un desempeño pobre al arrancar o a bajas velocidades en pendientes pronunciadas. En su primer recorrido de trabajo desde Pretoria a Witbank en Transvaal, una parada de señal en una pendiente de 1 en 50 (2%) provocó grandes dificultades para reiniciar, lo que finalmente provocó un retraso de unos 20 minutos. Ni las válvulas Herdner ni el lijado con aire parecían capaces de superar estos problemas. [4]
En cierto sentido, el extraordinario éxito logrado con el Clase 26 sudafricano puede considerarse como los espasmos finales de una especie en extinción. Aunque terminó siendo la locomotora de vapor más eficiente y potente en los ferrocarriles sudafricanos, las locomotoras eléctricas y diésel-eléctricas ya habían reemplazado casi por completo al vapor a principios de la década de 1980 y el proyecto se detuvo con solo un prototipo construido. [13] [14]
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Tras la salida de Wardale del SAR, los talleres de Beaconsfield llevaron a cabo una modificación mínima en un ex condensador Clase 25 construido por NBL, no. 3454 que se había convertido en un Clase 25NC sin condensación y escape libre llamado BI Ebing . [4]
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Las modificaciones en esta locomotora consistieron principalmente en equiparla con un sistema de escape doble Lempor y extender sus deflectores de humo hacia arriba y curvados alrededor de la caja de humos. Para ahorrar el coste de ampliar la caja de humos, las chimeneas se instalaron una al lado de la otra en lugar de en tándem como en las locomotoras Wardale anteriores. Aparte de la voladura y las chimeneas, no se incorporaron otras modificaciones. [4]
El núm. modificado. La 3454 se puso en funcionamiento en febrero de 1985. Los resultados, según informaron las tripulaciones de las locomotoras y el personal del cobertizo, fueron ahorros notables en el consumo de carbón y agua en comparación con una Clase 25NC estándar, aunque las cantidades nunca se cuantificaron. La locomotora también era notablemente más segura que la Serie 26, que tendía a resbalar cada vez que arrancaba. [4]
Aunque el proyecto Red Devil demostró que las locomotoras de vapor construidas según principios modernos mejorarían con creces la tecnología de vapor más antigua, llegó demasiado tarde para evitar la dieselización en Sudáfrica. Proyectos similares, como el ACE 3000 de Ross Rowland en los Estados Unidos en 1985 y más tarde en China , tampoco lograron reactivar el interés oficial en la tracción a vapor. [2] [15]
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En Sudáfrica, dos locomotoras Garratt de vía estrecha Clase NG G16 del ferrocarril del condado de Alfred fueron reconstruidas en 1989 y 1990, utilizando tecnología similar a la utilizada por Wardale en la creación del Red Devil . La reconstrucción incorporó un sistema de combustión productora de gas (GPCS), escapes Lempor , un parachispas mejorado, válvulas de pistón articuladas de anillos múltiples livianas, eventos de válvulas mejorados y lubricación mecánica mejorada. [6] [16]
La reconstrucción fue realizada por el ingeniero mecánico Phil Girdlestone, quien trabajó como ingeniero mecánico jefe de la ACR principalmente para este propósito. El trabajo se llevó a cabo en Port Shepstone, y la primera locomotora en someterse al tratamiento fue la Beyer, construida por Peacock no. 141 en 1989. El no modificado. 141 también fue pintado de rojo y, en consecuencia, pronto recibió el sobrenombre de Dragón Rojo . La segunda locomotora, la núm. construida por Hunslet-Taylor. 155, fue reconstruido en 1990, pero conservó su tradicional librea negra ex-SAR. Ambas locomotoras modificadas fueron reclasificadas a la Clase NG G16A . [6]
El proyecto más reciente de este tipo fue la locomotora de vapor de tecnología avanzada 5AT propuesta por Wardale en el Reino Unido en 2001, pero los mismos factores que impidieron un mayor desarrollo de las locomotoras de vapor modernas en Sudáfrica , Estados Unidos y China probablemente también impidieron que la propuesta 5AT convirtiéndose en realidad. [15]
La imagen principal muestra al Diablo Rojo en Pretoria poco más de dos meses después de que se completara la reconstrucción. Posteriormente se le hicieron varias modificaciones, la mayoría de las cuales Wardale consideró perjudiciales para el rendimiento de la locomotora. En el proceso, los cuidadores cambiaron significativamente el Diablo Rojo para hacerlo más convencional, quienes no estaban completamente de acuerdo con la base de la reciente conversión. Algunas de estas modificaciones son visibles externamente al comparar la imagen principal con las imágenes posteriores a continuación. [5]
El Red Devil realizó una excursión a vapor por última vez el 23 de septiembre de 2003 y luego fue suspendido, siendo atendido por entusiastas privados en nombre de la Transnet Heritage Foundation (THF) en Monument Station en Ciudad del Cabo. En noviembre de 2015, la locomotora se había convertido en objeto de negociaciones contractuales entre THF y la recién formada Ceres Rail Company, que quería volver a poner la locomotora en servicio para realizar excursiones de fin de semana entre Ciudad del Cabo y Robertson, Cabo Occidental, como parte de su ahora reabierto proyecto del ramal de Ceres . El 13 de julio de 2018 emprendió su primer viaje en quince años. El acuerdo con THF permite que la locomotora funcione únicamente durante los meses de invierno en Sudáfrica. [17] [18] [19]
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