Las locomotoras de turbina de vapor de General Electric eran dos locomotoras de turbina de vapor construidas por General Electric (GE) para Union Pacific (UP) en 1938. Las dos unidades eran aerodinámicas , de 90 pies y 10 pulgadas (27,69 m) de longitud, capaces de producir 2500 caballos de fuerza (1900 kW) y supuestamente capaces de alcanzar velocidades de 125 millas por hora (201 km/h). Estilísticamente, se parecían a las unidades de potencia M-10003 a M-10006 diseñadas por Pullman de UP y a los diseños diésel contemporáneos de Electro-Motive Corporation (EMC) .
Las dos locomotoras fueron entregadas a UP en abril de 1939, y completaron pruebas de funcionamiento y participaron en una variedad de eventos publicitarios para el ferrocarril, incluida la gran inauguración de la Terminal de Pasajeros de Los Ángeles Union , el estreno mundial de la película Union Pacific de Cecil B. DeMille y una inspección del presidente Franklin D. Roosevelt . Si bien las locomotoras mostraron una excelente aceleración y podían cumplir los horarios mejor que las locomotoras de vapor convencionales , también eran poco confiables y costosas de mantener. Nunca entraron en servicio comercial regular.
En junio de 1939, UP devolvió las locomotoras a GE. En diciembre de 1941, el ferrocarril había abandonado el proyecto. En 1941, las locomotoras de turbina de vapor de GE fueron probadas por la Central de Nueva York y fueron operadas por la Great Northern en 1943 durante la "crisis energética" de la Segunda Guerra Mundial (falta de locomotoras suficientes para mantener operaciones regulares) antes de ser retiradas del servicio más tarde ese año. Fueron desguazadas antes del final de la Segunda Guerra Mundial.
El desarrollo de las locomotoras de turbina de vapor de General Electric (GE) comenzó a fines de 1936, cuando GE y Union Pacific (UP) comenzaron a colaborar en un diseño eléctrico de turbina de vapor impulsado por petróleo al que denominaron "locomotora de vapor eléctrica". [1] [2] Para producir un tipo de locomotora completamente nuevo, GE esperaba adaptar la tecnología madura de turbinas de vapor de aplicaciones marítimas y estacionarias para uso ferroviario. Las primeras especificaciones de GE detallaban una forma aerodinámica, una disposición de ruedas 2+C-C+2 y una producción de 2500 caballos de fuerza (1900 kW) y 81 000 libras-fuerza (360 000 N) de esfuerzo de tracción inicial (la fuerza generada por el motor principal de una locomotora para generar movimiento a través de la fuerza de tracción ). [1]
GE esperaba entregar un prototipo de locomotora de turbina de vapor a UP en 1937, pero ninguna se completó hasta diciembre de 1938, y se entregaron para pruebas en la primavera de 1939. [2] [3] [4] [5] En total, las dos locomotoras prototipo habían tardado casi dos años en completarse. [2]
Las nuevas locomotoras de turbina de vapor de GE presentaban carrocerías aerodinámicas con una apariencia algo similar a los diseños aerodinámicos diésel de EMC contemporáneos. Las locomotoras de GE tenían carrocerías livianas que consistían en marcos de acero cubiertos con chapa metálica remachada , la mayoría de la cual estaba hecha de aluminio . [3] [5] También tenían cabinas elevadas , similares a las de las M-10003 a M-10006 diseñadas por Pullman de UP , que brindaban una mayor visibilidad. [2] [3] [5] Las narices eran significativamente más largas que las de las unidades Pullman, con 9 pies (2,7 m), lo que brindaba seguridad a las tripulaciones operativas. [3] [5] En total, cada unidad medía 90 pies 10 pulgadas (27,69 m) de largo, 10 pies (3,0 m) de ancho (en la cabina) y 15 pies 3 ⁄ 4 pulgadas (4,591 m) de alto. [3]
En la edición de febrero de 1939 de General Electric Review se afirmaba que cada una de las locomotoras de turbina de vapor podía alcanzar velocidades de 201 km/h y que tenían el doble de eficiencia térmica que una locomotora de vapor convencional . Las dos unidades construidas para UP eran aerodinámicas y capaces de producir 2500 caballos de fuerza (1900 kW), y habían sido diseñadas para funcionar juntas " al estilo elefante ", de punta a punta. A plena carga, cada una de las dos locomotoras pesaba 249 000 kg. Cada una podía producir 385 000 N de esfuerzo de tracción inicial y entre 140 000 N y 180 000 N de esfuerzo de tracción continuo, dependiendo de la cantidad de refrigeración. [3]
Ambas locomotoras tenían calderas acuotubulares Babcock & Wilcox , así como equipos especializados de la Bailey Meter Company diseñados para encender y regular automáticamente la caldera. [2] [6] Cada caldera operaba regularmente a 920 °F (493 °C) y entre 1500 libras por pulgada cuadrada (10 000 kPa) y 1600 libras por pulgada cuadrada (11 000 kPa), una presión de caldera más alta que la de cualquier locomotora de vapor existente y mucho más alta que las locomotoras de vapor convencionales contemporáneas. [5] [6] [7] Las locomotoras GE almacenaban suficiente aceite para darles un rango operativo de 500 millas (800 km) a 700 millas (1100 km). [6]
Las turbinas fueron diseñadas para operar a 12.500 rpm y estaban emparejadas con un grupo electrógeno con un engranaje reductor de 10:1 . Se utilizó un generador de CC de doble armadura para alimentar los motores de tracción , mientras que un generador de CA trifásico de 220 voltios alimentaba las funciones auxiliares, como los sopladores de los motores de tracción y proporcionaba energía en la cabecera . Este último, que proporcionaba iluminación, calefacción y aire acondicionado a los automóviles de pasajeros , era inusual en 1939 y no se convertiría en estándar hasta la década de 1970. [6]
Otra característica notable fueron los frenos dinámicos , donde una parte (o la mayor parte) del frenado se crea haciendo funcionar los motores de tracción en reversa como generadores y luego disipando esa energía eléctrica en resistencias para producir calor. En este caso, el calor se generaba en la locomotora en lugar de los refrigeradores al aire libre en el techo de la mayoría de las locomotoras modernas. Las resistencias se enfriaban con agua del circuito de vapor, calentándolo así. Esto permitía que la energía de frenado se recapturara en potencia motriz, o como se lo conoce más típicamente, ofrecía frenado regenerativo . [6]
Las locomotoras también utilizaban una relación de transmisión de 65:31, así como ruedas motrices con un diámetro de 44 pulgadas (1100 mm) y ruedas guía y de arrastre de 36 pulgadas (910 mm) de diámetro. [3] Cada una también tenía una disposición de ruedas 2+C-C+2, o 4-6-0-0-6-4T en notación Whyte . Aunque se vendieron a UP juntas y se promocionaron como una sola locomotora de 5000 caballos de fuerza (3700 kW), las dos unidades podían funcionar independientemente una de la otra. [5]
Las locomotoras estuvieron en funcionamiento durante seis meses, una de las carreras operativas más cortas registradas en el ferrocarril. [7] Después de completarse en diciembre de 1938, primero fueron probadas por GE en sus instalaciones de Erie, Pensilvania , luego probadas en carretera en las vías de New York Central entre enero y marzo de 1939. [2] Luego fueron entregadas a UP en abril de 1939 en Omaha, Nebraska , a tiempo para el 70 aniversario de la finalización del primer ferrocarril transcontinental en mayo, y se les dieron los números de carretera 1 y 2. [2] [5] [8] Según los historiadores de UP William Kratville y Harold Ranks, se esperaba que las nuevas locomotoras fueran el "reemplazo del vapor" y el "sucesor de los diésel". [2] Después de completar las pruebas, UP puso las locomotoras en exhibición pública con trenes turísticos, una gira nacional y una inspección por parte del presidente Franklin D. Roosevelt . [5] [8] Estuvieron presentes en la gran inauguración de la Terminal de Pasajeros de Los Ángeles Union y estuvieron en exhibición en Omaha para el estreno mundial de la película Union Pacific de Cecil B. DeMille el 28 de abril. [2]
Durante las pruebas, las locomotoras mostraron una excelente aceleración y una capacidad para mantener los horarios mejor que las máquinas de vapor convencionales, aunque también tenían serios problemas de confiabilidad y costos de mantenimiento relativamente altos. [2] [8] En una ocasión, las dos locomotoras fallaron mientras transportaban un tren de Colorado a Omaha, lo que requirió una locomotora de vapor Pacific de clase 2800 para tirarlas junto con el resto del tren durante el resto del viaje. [2] Las locomotoras trabajaron en varias rutas en una variedad de capacidades diferentes, incluido el servicio de pasajeros y carga perecedera, aunque nunca entraron en servicio comercial regular ; en junio de 1939, el ferrocarril las devolvió a GE en Chicago para lo que el presidente de UP, WM Jeffers, llamó "modificación y/o reconstrucción necesaria". [2] [5] [8]
Aunque UP mantuvo su interés en el concepto de locomotoras de turbina de vapor durante los dos años siguientes, en diciembre de 1941 decidió poner fin a su acuerdo con GE. [8] [9] El autor de transporte ferroviario Brian Solomon opina que esto se debió al desarrollo de otros tipos de locomotoras, en particular las locomotoras de vapor 4-8-8-4 "Big Boy" , las unidades EMD E y las locomotoras diésel de carga EMD FT , así como a un posible cambio de personal en el departamento de potencia motriz del ferrocarril en 1939. [8] [10]
GE continuó trabajando en sus locomotoras de turbina de vapor después de que UP perdiera interés. En 1941, la Central de Nueva York las probó a lo largo de su Ruta del Nivel del Agua en Nueva York . Durante la "crisis energética" en los ferrocarriles estadounidenses causada por la Segunda Guerra Mundial , en 1943 las locomotoras de turbina de vapor fueron operadas por la Great Northern entre Spokane y Wenatchee, Washington . [8] En ese momento, habían sido repintadas de un gris oscuro, [11] y renumeradas como GE-1 y GE-2. [8] [9] Según varias fuentes, incluido The Streamliner , proporcionaron un servicio satisfactorio para GN. [8] A fines de 1943, las locomotoras fueron retiradas del servicio y devueltas a GE. [9] Fueron desguazadas antes del final de la Segunda Guerra Mundial. [5]
Las locomotoras de turbina de vapor de GE fueron las primeras locomotoras de turbina construidas en América del Norte y las únicas locomotoras a vapor de GE. [2]
En palabras del profesor de historia y autor Jeffrey W. Schramm, las locomotoras "eran las locomotoras más ambiciosas y tecnológicamente avanzadas que habían viajado por los ferrocarriles estadounidenses hasta ese momento". [7] [12] El historiador de la UP Alfred Bruce describió el diseño como "una de las locomotoras de vapor más excepcionales jamás construidas". [5] [8]
Las locomotoras de turbina de vapor UP n.º 1 y n.º 2 han sido reproducidas en forma de modelo por Overland Models. [13]
Locomotora de turbina de vapor de GE.
