La División de Investigación de British Rail era una división de la empresa ferroviaria estatal British Rail (BR). Su misión era realizar investigaciones para mejorar diversos aspectos de los ferrocarriles británicos, en particular en las áreas de fiabilidad y eficiencia, incluidas las reducciones de costes y el aumento de los niveles de servicio.
Su creación fue aprobada por la recién creada British Rail Board (BRB) en 1963 e incorporó personal y recursos existentes de todo el país, incluido el Laboratorio de Investigación Científica del LMS . Su base principal era el Centro Técnico Ferroviario construido especialmente en Derby . Además de sus actividades nacionales, la División de Investigación proporcionaría tecnología y personal a otros países para diversos propósitos y períodos bajo el nombre comercial "Transmark". Llegó a ser reconocido como un centro de excelencia en su campo; el rigor teórico de su enfoque de la ingeniería ferroviaria reemplazó los métodos ad hoc que habían prevalecido anteriormente.
Sus investigaciones dieron lugar a avances en diversos sectores, como en el campo de la señalización , donde se avanzó con los sistemas de bloqueo , los sistemas de operación remota y el Sistema Automático de Advertencia (AWS). Las mejoras en las vías, como la estandarización de los equipos de electrificación aérea y los refinamientos de la antorcha de plasma , también fueron resultados de las actividades de la División de Investigación. Quizás su trabajo más destacado fue el de las nuevas formas de material rodante , como el Vehículo de Carga de Alta Velocidad y los ferrobuses , que llevaron a la introducción de la Clase 140. Uno de sus proyectos que obtuvo una cobertura especialmente destacada fue el Tren de Pasajeros Avanzado (APT), un tren pendular de alta velocidad destinado a los servicios Intercity de BR. Sin embargo, debido a los retrasos en el cronograma, la cobertura negativa de la prensa y la falta de apoyo político, el trabajo en el APT se interrumpió a mediados de la década de 1980 a favor de los trenes más convencionales InterCity 125 e InterCity 225 .
La División de Investigación se reorganizó en el período previo a la privatización de British Rail durante la década de 1990; la mayor parte pasó a llamarse "BR Research Limited". Esta unidad fue adquirida por la empresa privada AEA Technology en 1996, que desde entonces se convirtió en Resonate Group . Varios elementos de su trabajo han continuado bajo varias organizaciones, como las patentes presentadas durante el desarrollo de APT que se aprovecharon para el desarrollo del Pendolino , un moderno tren pendular de alta velocidad.
A mediados de la década de 1950, se hizo cada vez más evidente para las figuras de alto rango dentro de la Comisión Británica de Transporte (BTC) que, a la luz de los resultados mixtos del uso de contratistas externos, existía el valor de que British Rail realizara algunos proyectos de investigación internamente. [1] En agosto de 1958, el Dr. FT Barnwell fue designado por la BTC para preparar y presentar propuestas de investigación eléctrica específicas; la BTC también autorizó la creación de una Sección de Investigación Eléctrica inicialmente pequeña que empleaba a 31 personas en julio de 1960. Muchas de estas primeras propuestas estaban relacionadas con equipos de tracción y energía, como control de motores, señalización, computadoras digitales y electrificación ferroviaria de 25 kV CA. [ 1] Varios esfuerzos de investigación existentes, como en adherencia ferroviaria, también se incorporaron al mandato de la nueva sección; en junio de 1960, el Centro de Pruebas de Locomotoras de Rugby también fue transferido a la responsabilidad del Ingeniero Eléctrico Jefe y se convirtió en un sitio clave para la sección. [2]
En 1963, la recién creada British Rail Board (BRB) acordó transferir la Sección de Investigación Eléctrica al Departamento de Investigación de British Rail , con el propósito de formar una nueva división completa. [3] La División de Investigación reunió personal y experiencia de todo el país, incluido el Laboratorio de Investigación Científica LMS . Su cometido no era simplemente la mejora del equipo existente o la solución de problemas existentes, sino la investigación fundamental desde los primeros principios hasta el funcionamiento del ferrocarril. Los resultados de su trabajo continuarían informando el desarrollo de ingenieros, fabricantes y ferrocarriles de todo el mundo. Por ejemplo, una vez que se completó el proyecto experimental inicial APT-E , pasó al departamento de ingeniería mecánica para construir el prototipo APT-P. Con el tiempo, los ingenieros serían enviados a otros países por períodos variables bajo el nombre comercial "Transmark". [4] [5]
Una de las primeras cuestiones que se planteó a esta nueva división fue la elección de una ubicación a largo plazo, ya que se pasó por alto Rugby en favor de Derby , donde se construyó el Centro Técnico Ferroviario especialmente diseñado durante la década de 1960 con un coste de 4 millones de libras. [6] Cerca de allí, la División de Investigación desarrolló su primera pista de pruebas en la antigua línea Great Northern Railway entre Egginton Junction y Derby Friargate (que más tarde se utilizó solo hasta Mickleover ) y fue utilizada por el Grupo de Control de Trenes. [7] Más tarde, cuando se estaba desarrollando el revolucionario Tren de Pasajeros Avanzado (APT), se creó una segunda pista de pruebas en la línea entre Melton Junction y Edwalton (conocida como Old Dalby Test Track ), que se adquirió específicamente para probar este tren. [8] La pista de pruebas de Mickleover se cerró y se levantó a principios de la década de 1990, pero Old Dalby siguió utilizándose hasta el siglo XXI.
Los primeros beneficios del trabajo de la División de Investigación ya se estaban sintiendo a fines de la década de 1960 en el campo de la señalización , específicamente en los sistemas de bloqueo . [9] Si bien se estaban realizando demostraciones prácticas ya en 1964, algunos de estos esfuerzos, como un uso temprano de la detección de obstáculos basada en radar , demostraron no ser lo suficientemente maduros para su implementación. [10] Un proyecto de esta naturaleza que tuvo un gran impacto en las futuras operaciones ferroviarias fue la creación de simulaciones automatizadas del flujo de tráfico a través de una red. [11] En respuesta a las preocupaciones de los gerentes de la Región Sur de British Rail , el Equipo de Investigación desarrolló mejoras para el Sistema de Advertencia Automática (AWS), a veces denominado AWS de Repetición de Señal, que se implementaría ampliamente en esa región. Otro avance temprano fue el control remoto de locomotoras de carga a baja velocidad, como cuando los trenes de carbón entregaban sus materiales a las centrales eléctricas. [12]
A mediados de la década de 1960, la División de Investigación tenía en marcha varios proyectos relacionados con la tracción, sin embargo, se vieron afectados negativamente por la muerte repentina del ingeniero senior James Brown. [11] El trabajo sobre el uso de accionamientos de inducción , tanto para motores rotativos como lineales , fue uno de esos proyectos; se desarrolló y probó un carro montado sobre rieles como parte de esta investigación. Se concluyó que, en gran parte debido al costo del riel de reacción de aluminio necesario, los motores lineales no eran económicamente prácticos en ese momento. [11] La división también ha colaborado con English Electric para producir un demostrador muy modificado, convertido a partir de una locomotora eléctrica diésel temprana redundante, para evaluar el motor de inducción rotativo. Otros avances realizados por investigadores en el campo de la electrificación aérea, como los amortiguadores hidráulicos y los soportes de cables de contacto flexibles, ayudaron en gran medida a la modernización de la línea principal de la costa oeste . [13]
A finales de los años 1960, se dedicó atención a ampliar las capacidades matemáticas de la División de Investigación. [14] Esto contribuyó en gran medida al desarrollo de la Técnica de Optimización de Cruces (JOT), un enfoque para optimizar los flujos de tráfico a través de cruces complejos (como el que se encuentra fuera de la estación central de trenes de Glasgow ). La llegada de computadoras más potentes en esta época también permitió programar simulaciones de tráfico basadas en el tiempo, en lugar de en eventos, lo que dio lugar al Simulador de Trenes Basado en el Tiempo de Área General (GATTS). [14]
A finales de los años 1960, la división había avanzado en el área de adherencia de rieles; influenciada por los experimentos franceses con descargas de chispas, el desarrollo de lo que se convirtió en la antorcha de plasma procedió con base en los prometedores resultados de pruebas recopilados en 1967. [15] Las pruebas posteriores proporcionaron resultados aún mejores; sin embargo, el progreso se vio gravemente afectado por la salida del Dr. Alston en 1971. [16] La división también proporcionó apoyo en la resolución de problemas encontrados con el aparato de electrificación aérea recientemente implementado; prosiguió el desarrollo de equipos más simples y estandarizados y una mayor investigación en la simulación digital del comportamiento dinámico de los equipos aéreos. [17] El éxito de estos esfuerzos fue tal que, habiendo sido autorizado inicialmente por un período de cinco años, el BRB aprobó una extensión adicional de 11 años en 1973, continuando así el trabajo de la División de Investigación en estas áreas hasta marzo de 1985. [18]
Un proyecto de investigación clave fue examinar la tendencia de las nuevas ruedas a cazar , que se contrarrestaba mediante el perfilado deliberado o el desgaste previo de las ruedas. Durante la década de 1960, el ingeniero aeronáutico Alan Wickens realizó un estudio extenso, que identificó la inestabilidad dinámica como la causa. [19] Al concluir que un sistema de suspensión amortiguado adecuadamente, tanto horizontal como verticalmente, la investigación adicional condujo a proyectos adicionales, como el vehículo de carga de alta velocidad , que comenzó a funcionar a fines de la década de 1960 y alcanzó un punto culminante a mediados de la década de 1970. [20] [21] Se llevaron a cabo varias pruebas del vehículo de carga de alta velocidad entre 1975 y 1979. [22] [23] También se trabajó en un vehículo de carga aún más radical, el Autowagon , a principios de la década de 1970; el concepto de vagones portacontenedores individuales autopropulsados que cargan, recorren la red ferroviaria y descargan automáticamente según sea necesario. Este proyecto nunca fue más allá de las demostraciones y estudios sobre los sistemas de control necesarios. [16]
A mediados de la década de 1970, British Rail se interesó en introducir una nueva generación de ferrobuses ; [24] [25] por lo tanto, la División de Investigación colaboró con British Leyland para desarrollar y evaluar conjuntamente varios prototipos de vehículos de cuatro ruedas, comúnmente conocidos como LEV (Leyland Experimental Vehicle). Estos prototipos eran esencialmente carrocerías de autobús Leyland National montadas en un chasis de vehículo de carga de alta velocidad modificado. Las pruebas comenzaron en 1978. [26] Un prototipo de ferrobus de dos coches más capaz, el Clase 140 , se construyó entre 1979 y 1981. [27] Después de su uso temprano como banco de pruebas, durante el cual el Clase 140 recorrió varias regiones diferentes en todo el Reino Unido, más tarde sirvió como demostrador para las unidades de producción posteriores basadas en el tipo, el Clase 141 , introducido en 1984, y el Clase 142 , introducido en 1985. Estas clases de producción posteriores divergen del diseño del Clase 140 en numerosos lugares; Un ejemplo es la separación entre el bastidor inferior y la carrocería superior mediante un montaje flexible, una reducción en la profundidad del bastidor inferior para facilitar el acceso para el mantenimiento y el uso de equipos eléctricos, accesorios para pasajeros y diseño general de la cabina estándar para autobuses de carretera. [24] [27]
Probablemente el proyecto más destacado llevado a cabo por la División de Investigación fue el Tren Avanzado de Pasajeros (APT), un tren basculante de alta velocidad destinado a acelerar los servicios interurbanos de Gran Bretaña. Este trabajo, iniciado a mediados de la década de 1960, estuvo en parte motivado e influenciado por el reciente éxito de la línea japonesa Shinkansen entre Tokio y Osaka . [20] El uso de la inclinación permitió la alineación de las fuerzas laterales con el suelo, al girar para alcanzar velocidades máximas más altas antes de que la comodidad de los pasajeros se viera afectada negativamente. Un sistema de inclinación activo, que utiliza accionamiento hidráulico, permitiría al APT tomar curvas un 40% más rápido que sus homólogos convencionales. [28] [20] El prototipo APT-E , propulsado por turbinas de gas , realizó su primer recorrido el 25 de julio de 1972. [29] Debido a la oposición de los sindicatos , no volvió a circular por la línea principal hasta agosto de 1973. Durante las pruebas en la Great Western Main Line , el prototipo logró un nuevo récord de velocidad ferroviaria británica el 10 de agosto de 1975, habiendo alcanzado 152,3 mph (245,1 km/h). [30] [31] Sin embargo, a principios de la década de 1980, el proyecto llevaba más de una década en marcha y los trenes todavía no estaban en servicio. [32] [33] El APT fue abandonado silenciosamente a mediados de la década de 1980 en favor de los trenes más convencionales InterCity 125 e InterCity 225. [34] [35]
Otros trabajos implicaron observar el apisonado del balasto, las propiedades de los subsuelos y el pretensado de los rieles. Una gran parte de la red se había convertido a rieles soldados continuos que, durante un verano caluroso, causaron muchos problemas con el pandeo de los rieles; aunque no hubo heridos, hubo varios descarrilamientos. [ cita requerida ] Se llevaron a cabo evaluaciones sobre los métodos, costos y beneficios del apisonado del balasto sobre los extremos de las traviesas. [ cita requerida ] Hubo estudios extensos sobre la fatiga del metal y un trabajo pionero en la detección de grietas por ultrasonido en un momento en que se estaba investigando en otros lugares para diagnósticos médicos. Los principales avances en señalización realizados por la División de Investigación incluyeron el enclavamiento de estado sólido y el Centro de control electrónico integrado .
En 1986, la financiación de la división pasó del consejo a las divisiones operativas, de modo que el énfasis pasó de la investigación pura a la resolución de problemas. Durante 1989, BR Research se convirtió en una unidad autónoma que trabajaba bajo contrato con British Rail y otros clientes, y la ruta quedó abierta a la privatización.
Cuando British Rail pasó a manos privadas durante los años 1990, la División de Investigación (que se había convertido en "BR Research Limited") fue comprada por AEA Technology en 1996. El negocio resultante, "AEA Technology Rail", se vendió posteriormente en 2006 a una empresa de capital de riesgo y se convirtió en DeltaRail Group . [36] [37] Transmark, la división de consultoría, se vendió a Halcrow para convertirse en Halcrow Transmark. [38]
En el Museo Industrial de Derby se conservaba una exposición algo anticuada de material relacionado con el trabajo de la División . [ cita requerida ]
La División de Investigación tenía una relación difícil con otras partes de BR y, como la mayoría de los productos del discurso de Harold Wilson sobre la " intensificación tecnológica ", fue eliminada a principios de los años 1980. La base del malestar era el enfoque tradicional de la mayoría de BR en comparación con los enfoques teóricos y aeroespaciales adoptados por la División de Investigación. La contratación de graduados en lugar de capacitar a la gente internamente también causó tensiones. [ cita requerida ]
En ocasiones, podía resultar un tanto ingenuo o incluso poco delicado. La APT-E contaba con un único puesto de conductor en el centro de la cabina, en un momento en que los sindicatos se resistían a la pérdida del "segundo hombre" (el fogonero en la época de las locomotoras de vapor). Después de su primer viaje a Duffield, la APT-E fue boicoteada por los sindicatos durante un año. [ cita requerida ]
Sin embargo, su investigación empírica sobre la dinámica de los vehículos ha producido los trenes de alta velocidad actuales, tanto de mercancías como de pasajeros, incluidos el InterCity 125 y el InterCity 225. El concepto de un sistema de inclinación para el APT se convirtió en parte del Pendolino [ cita requerida ] , mientras que los productos de su investigación sobre señalización y control de operaciones se utilizan en una cantidad significativa del sistema ferroviario británico. [ cita requerida ]
Transmark, que era la división de consultoría de la División de Investigación de BR, fue vendida a Halcrow cuando los ferrocarriles fueron privatizados en los años 1990.