Stephenson's Rocket es una de las primeras locomotoras de vapor con disposición de ruedas 0-2-2 . Fue construido y ganó las Pruebas Rainhill del Ferrocarril de Liverpool y Manchester (L&MR), celebradas en octubre de 1829 para demostrar que las locomotoras mejoradas serían más eficientes que las máquinas de vapor estacionarias . [7]
Rocket fue diseñado y construido por Robert Stephenson en 1829, y construido en Forth Street Works de su empresa en Newcastle upon Tyne .
Aunque Rocket no fue de ninguna manera la primera locomotora de vapor, fue la primera en reunir varias innovaciones para producir la locomotora más avanzada de su época. Es el ejemplo más famoso de un diseño de locomotoras en evolución realizado por Stephenson que se convirtió en el modelo para la mayoría de las máquinas de vapor en los 150 años siguientes.
La locomotora se conservó y exhibió en el Museo de Ciencias de Londres hasta 2018, después de lo cual se exhibió brevemente en varios lugares del Reino Unido hasta que descansó en el Museo Nacional del Ferrocarril de York. Desde 2023, tiene su sede en el Museo de la Locomoción en Shildon . [8]
El cohete se construyó en una época de rápido desarrollo de la tecnología de las máquinas de vapor. Se basó en la experiencia adquirida con diseños anteriores de George y Robert Stephenson , incluida la locomotora Killingworth Blücher (1814); Locomoción (1825); y la bruja de Lancashire (1828).
Ha habido diferencias de opinión sobre a quién se le debe dar el crédito por diseñar Rocket . George Stephenson había diseñado varias locomotoras antes, pero ninguna tan avanzada como Rocket . En el momento en que se diseñaba y construía Rocket en Forth Banks Works, él vivía en Liverpool supervisando la construcción del ferrocarril de Liverpool y Manchester . Su hijo Robert había regresado recientemente de un período de trabajo en América del Sur y había vuelto a ocupar el cargo de director general de Robert Stephenson and Company . Estuvo a cargo diariamente del diseño y construcción de la nueva locomotora. Aunque estuvo en contacto frecuente con su padre en Liverpool y probablemente recibió consejos de él, es difícil no darle la mayor parte del crédito por el diseño a Robert. Una tercera persona que puede merecer una cantidad importante de crédito es Henry Booth , tesorero del Ferrocarril de Liverpool y Manchester. Se cree que sugirió a Robert Stephenson que debería utilizarse una caldera multitubular. [9] [10]
Stephenson diseñó Rocket para las pruebas de Rainhill y las reglas específicas de esa competencia. Al ser el primer ferrocarril destinado más a pasajeros que a mercancías, las normas hacían hincapié en la velocidad y exigían fiabilidad, pero el peso de la locomotora también estaba estrictamente restringido. Las locomotoras de seis ruedas estaban limitadas a seis toneladas y las de cuatro ruedas a cuatro toneladas y media. En particular, el peso del tren que se esperaba transportar no debía ser más de tres veces el peso real de la locomotora. Stephenson se dio cuenta de que cualquiera que fuera el tamaño de las locomotoras anteriormente exitosas, este nuevo concurso favorecería una locomotora rápida y ligera con una potencia de transporte moderada. [11]
El 20 de abril de 1829, la junta del proyecto ferroviario de Liverpool y Manchester aprobó una resolución para celebrar un concurso para demostrar que su ferrocarril podía funcionar de manera confiable con locomotoras de vapor, y eminentes ingenieros de la época aconsejaron que se necesitarían motores estacionarios. . [12] Se ofreció un premio de £500 como incentivo al ganador, con condiciones estrictas que una locomotora tendría que cumplir para participar en la prueba. [13] Robert Stephenson pudo informar a Henry Booth el 5 de septiembre de 1829 que Rocket [a] había realizado pruebas iniciales del fabricante con gran éxito en Killingworth . Rocket fue desmantelado en Newcastle y comenzó el largo viaje hasta Rainhill: en carreta tirada por caballos hasta Carlisle; encendedor a Port Carlisle y luego en el vapor Cumberland a Liverpool para su reensamblaje el 18 de septiembre de 1829. [15] [16] El cohete pasó el requisito de prueba de alcanzar una velocidad promedio de 10 mph (16 km/h) en 70 millas (110 km) en más del 40 por ciento. [17] En las demostraciones también se vio a Rocket arrastrar de manera consistente y fácil un carruaje con más de 20 personas por Whiston Incline a más de 15 mph (24 km/h), y un motor ligero funcionando a alrededor de 30 mph (48 km/h). [17] Ninguna otra locomotora en las pruebas pudo alcanzar un nivel de rendimiento similar de manera confiable, con los socios Booth y Stephensons compartiendo las ganancias de £ 500, y quizás lo más importante fue que la necesidad de motores estacionarios se demostró como innecesaria ante escépticos como Rastrick. en el camino de la conversión. [18]
La ceremonia de apertura del L&MR el 15 de septiembre de 1830 fue un acontecimiento considerable que atrajo a luminarias del gobierno y la industria, incluido el Primer Ministro, el Duque de Wellington . El día comenzó con una procesión de ocho trenes que partieron de Liverpool hacia Manchester. El desfile fue encabezado por Northumbrian conducido por George Stephenson, e incluyó a Phoenix conducido por su hijo Robert, North Star conducido por su hermano Robert Sr. y Rocket conducido por el ingeniero asistente Joseph Locke . El día se vio empañado por la muerte de William Huskisson , miembro del Parlamento por Liverpool , quien fue golpeado y asesinado por Rocket en Parkside. [9]
La historia entre 1830 y 1840 sólo está vagamente documentada. De 1830 a 1834, Rocket sirvió en el ferrocarril de Liverpool y Manchester.
Después del servicio en L&MR, Rocket se utilizó entre 1836 y 1840 en el ferrocarril Lord Carlisle cerca de Brampton, en Cumberland (ahora Cumbria ), Inglaterra. [19] [20] [ enlace muerto ]
Construido como prototipo para ganar una prueba de velocidad, el motor pronto fue reemplazado por diseños mejorados, como los diseños Northumbrian y Planet de Stephenson , ambos de 1830.
En unos pocos años, el propio Rocket se había modificado mucho para ser similar a la clase de Northumbria . Los cilindros se modificaron a una posición casi horizontal, en comparación con la disposición en ángulo como nuevos; se amplió la capacidad del hogar y se simplificó la forma; y la locomotora recibió una caja de humos de tambor . [21] Estos arreglos se pueden ver en el motor actual. Son tales los cambios en el motor a partir de 1829 que la revista The Engineer , hacia 1884, concluía que "nos parece indiscutible que los Rocket de 1829 y 1830 eran motores totalmente diferentes". [22]
En 1834, el motor fue seleccionado para modificaciones adicionales (infructuosas) para probar una máquina de vapor rotativa recientemente desarrollada diseñada por el almirante el décimo conde de Dundonald . [23] A un costo de casi £ 80, se quitaron los cilindros y las varillas motrices del Rocket y dos de los motores se instalaron directamente en su eje motriz con una bomba de agua de alimentación en el medio . El 22 de octubre de ese año se realizó una prueba operativa con resultados decepcionantes; un testigo observó que "no se podía hacer que la locomotora arrastrara un tren de vagones vacíos". Debido a defectos de diseño inherentes y dificultades de ingeniería asociadas con su diseño, los motores de Lord Dundonald eran simplemente demasiado débiles para la tarea. [24]
En 1836, Rocket se vendió por £300 y comenzó a funcionar en Brampton Railway , un ferrocarril mineral en Cumberland que recientemente se había convertido al ancho Stephenson . [25] Permaneció aquí en Tindale , después del servicio, hasta 1862 y su donación al Museo de la Oficina de Patentes de Londres.
En 1862, Rocket fue donado al Museo de la Oficina de Patentes de Londres (ahora Museo de Ciencias ) [1] por los Thompson de Milton Hall, cerca de Brampton . [26]
La locomotora todavía existe, aunque no ha sido utilizada desde que se convirtió en una exhibición de museo. Estuvo expuesto en el Museo de Ciencias durante 150 años, aunque en una forma muy modificada respecto a su estado en los juicios de Rainhill. En 2018, se exhibió primero en Newcastle [27] y luego en Manchester en el Museo de Ciencia e Industria del 25 de septiembre de 2018 al 8 de septiembre de 2019. [28] A partir de 2019, se exhibió en el Museo Nacional del Ferrocarril , York, [27 ] [29] y actualmente se encuentra en el Museo de la Locomoción en Shildon , condado de Durham, desde 2023.
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La locomotora tenía una chimenea alta de 16 pies en la parte delantera, una caldera cilíndrica en el medio y una cámara de combustión separada en la parte trasera. El gran par de ruedas delanteras de madera estaba impulsado por dos cilindros externos colocados en un ángulo de 38°. Las ruedas traseras más pequeñas no estaban acopladas a las ruedas motrices, dando una disposición de ruedas 0-2-2 . [9] Uno de los cilindros impulsaba una pequeña bomba de agua de alimentación de 1,25 pulgadas de diámetro que bombeaba agua desde el ténder a la caldera; se podía ajustar una válvula para controlar la cantidad de agua necesaria.
La decisión más visible de Stephenson fue utilizar un solo par de ruedas motrices, con un pequeño eje portador detrás. Esta fue la primera locomotora 0-2-2 y la primera de un solo conductor. [b] [30] El uso de controladores únicos proporcionó varias ventajas. Se evitó el peso de las bielas y el segundo eje pudo ser más pequeño y ligero, ya que sólo soportaba una pequeña parte del peso. Cohete colocado poco más de 2+1 ⁄ 2 toneladas de sus 4+1 ⁄ 2 toneladas de peso total sobre sus ruedas motrices, [31] una carga por eje más alta que Sans Pareil , a pesar de que el 0-4-0 era más pesado en general con 5 toneladas, y fue oficialmente descalificado por estar por encima de las 4+Límite de 1 ⁄ 2 toneladas. [30] Los primeros diseñadores de locomotoras estaban preocupados de que la adherencia de las ruedas motrices de una locomotora fuera inadecuada, pero la experiencia pasada de Stephenson lo convenció de que esto no sería un problema, particularmente con los trenes ligeros del concurso de pruebas.
Rocket utiliza un diseño de caldera multitubular. Las calderas de locomotoras anteriores consistían en una sola tubería rodeada de agua (aunque la Bruja de Lancashire tenía dos conductos de humos). Rocket tenía 25 tubos de fuego de cobre [32] que transportaban los gases de escape calientes desde la cámara de combustión, a través de la caldera húmeda hasta el tubo de explosión y la chimenea. Esta disposición dio como resultado una superficie de contacto mucho mayor de la tubería caliente con el agua de la caldera en comparación con un único conducto de humos grande . Además, la calefacción radiante procedente de la cámara de combustión separada y ampliada ayudó a aumentar aún más la generación de vapor y, por tanto, la eficiencia de la caldera.
El innovador original de múltiples tubos de fuego no está claro, entre Stephenson y Marc Seguin . Se sabe que Seguin visitó a Stephenson para observar Locomotion y que también construyó dos locomotoras multitubulares de su propio diseño para el ferrocarril Saint-Étienne-Lyon antes de Rocket . La caldera de Rocket tenía una forma más desarrollada, con una cámara de combustión separada y un tubo de explosión para el tiro, en lugar de los engorrosos ventiladores de Seguin, pero Rocket no fue la primera caldera multitubular, aunque no está claro de quién fue la invención.
Los beneficios de aumentar el área de los tubos pirotécnicos también se habían intentado con la novedad de Ericsson y Braithwaite en Rainhill. Sin embargo, su diseño utilizó un solo tubo de fuego, doblado en tres. Esto ofrecía una mayor superficie, pero sólo a costa de una longitud proporcionalmente mayor y, por tanto, de un tiro pobre sobre el fuego. Su disposición también hacía poco práctica la limpieza de los tubos.
Las ventajas de la caldera multitubular se reconocieron rápidamente, incluso en locomotoras de mercancías pesadas y lentas. En 1830, el antiguo empleado de Stephenson, Timothy Hackworth, había rediseñado su Royal George con tubo de retorno como la clase Wilberforce con tubo de retorno . [33]
Rocket también usó un tubo de explosión , alimentando el vapor de escape de los cilindros a la base de la chimenea para inducir un vacío parcial y extraer aire a través del fuego. Se discute el crédito por la invención del tubo de explosión, aunque Stephenson lo usó ya en 1814. [34] El tubo de explosión funcionó bien en la caldera multitubular de Rocket , pero en diseños anteriores con un solo conducto de humos a través de la caldera había creado tanto succión que tendía a arrancar la tapa del fuego y arrojar brasas ardientes fuera de la chimenea, aumentando enormemente el consumo de combustible. [9]
Al igual que el Lancashire Witch , el Rocket tenía dos cilindros colocados en ángulo con respecto a la horizontal, y los pistones impulsaban un par de ruedas de 4 pies y 8,5 pulgadas (1,435 m) de diámetro. [35] La mayoría de los diseños anteriores tenían los cilindros colocados verticalmente, lo que daba a los motores un movimiento de balanceo desigual a medida que avanzaban a lo largo de la pista. Posteriormente, Rocket se modificó para que los cilindros estuvieran colocados cerca de la horizontal, un diseño que influyó en casi todos los diseños siguientes.
Nuevamente, como en Lancashire Witch , los pistones estaban conectados directamente a las ruedas motrices, una disposición que se encuentra en las locomotoras de vapor posteriores. [1]
La cámara de combustión estaba separada de la caldera y tenía doble pared, con una camisa de agua entre ellas. Stephenson reconoció que la parte más caliente de la caldera y, por tanto, la más eficaz para evaporar el agua, era la que rodeaba el fuego. Esta cámara de combustión se calentaba mediante el calor radiante del coque incandescente , no sólo por la convección de los gases de escape calientes.
Las locomotoras de la era Rocket funcionaban con coque en lugar de carbón. Los terratenientes locales ya estaban familiarizados con las oscuras nubes de humo de las locomotoras estacionarias alimentadas con carbón y habían impuesto regulaciones en la mayoría de los nuevos ferrocarriles según las cuales las locomotoras "consumirían su propio humo". [11] El humo de un fuego de coque era mucho más limpio que el del carbón. No fue hasta 30 años después, con el desarrollo de la larga cámara de combustión y el arco de ladrillo , que las locomotoras pudieron quemar carbón directamente.
La primera cámara de combustión de Rocket estaba hecha de chapa de cobre y tenía una forma algo rectangular en el lateral. [36] La placa de garganta era de ladrillo refractario, posiblemente también la parte trasera. [37] Cuando se reconstruyó alrededor de 1831, [37] fue reemplazado por una tapa trasera y una placa de garganta de hierro forjado , con una envoltura de tambor (ahora desaparecida), que se presume es de cobre, entre ellos. Esto dio un mayor volumen interno y fomentó una mejor combustión dentro de la cámara de combustión, en lugar de dentro de los tubos. Estas primeras cámaras de combustión formaban un espacio de agua separado del tambor de la caldera y estaban conectadas por prominentes tubos de cobre externos.
A Rocket le siguieron varios otros motores de diseño similar 0-2-2 con cilindros montados en la parte trasera construidos para el L&MR antes de su inauguración el 15 de septiembre de 1830, culminando en el Northumbrian (1830), momento en el que los cilindros estaban horizontales. Otros motores del diseño Rocket que se entregaron al ferrocarril de Liverpool y Manchester incluyeron Arrow , Comet , Dart y Meteor , todos entregados al ferrocarril durante 1830.
Aproximadamente al mismo tiempo, Stephenson experimentó con cilindros montados en la parte delantera. El fallido Invicta 0-4-0 , construido en 1829 inmediatamente después del Rocket , todavía los tenía en ángulo. La exitosa locomotora 2-2-0 Planet (1830) tenía cilindros internos montados en la parte delantera colocados en posición horizontal.
Los motores construidos según el diseño Planet y el posterior diseño 2-2-2 patentado de 1833 hicieron obsoleto el diseño de Rocket .
En 1923, Buster Keaton hizo construir una réplica funcional para la película Our Hospitality . [38] Dos años más tarde, la réplica se utilizó nuevamente en la película de Al St. John , The Iron Mule , dirigida por el mentor de Keaton, Roscoe "Fatty" Arbuckle . [39] Se desconoce el paradero posterior de la réplica. Sin embargo, existen al menos otras dos réplicas de Rocket en Estados Unidos, [40] ambas construidas por Robert Stephenson y Hawthorns en 1929; uno está en el Museo Henry Ford en el suburbio de Dearborn , Michigan , en el área metropolitana de Detroit , [41] el otro en el Museo de Ciencia e Industria de Chicago . [42]
La primera réplica a tamaño real de Rocket parece haber sido la que aparece en una postal de London and North Western Railway (por lo tanto, anterior a 1923). [43] [44]
En 1935 se construyó una réplica estática recortada que se exhibió durante muchos años junto al original en el Museo de Ciencias de Londres. En 1979, Locomotion Enterprises construyó otra réplica funcional del Rocket en los talleres de Springwell en Bowes Railway para las celebraciones del 150 aniversario. [45] Funcionó por primera vez en público en una pista corta frente al Albert Memorial en los jardines de Kensington del 25 de agosto al 2 de septiembre de 1979, antes de ir a Newcastle el 9 de septiembre, a York el 16 de octubre [46] y ejecutar la medida. milla, entre Lea Green y Rainhill, en los dos últimos días de las celebraciones del Rocket 150 del 24 al 26 de mayo de 1980. [47] Tiene una chimenea más corta que la original para despejar el puente de Rainhill: sucesivas adiciones de lastre y carril más pesado han elevado la vía, dejando menos altura libre que en el siglo XIX. A partir de 2022, ambas réplicas se encontraban en el Museo Nacional del Ferrocarril de York, con el Rocket original .
En 1963, Tri-ang Railways lanzó un modelo de Rocket de calibre 00 que contenía tres vagones y miembros de la tripulación. Fue producido hasta 1969 por Tri-ang Hornby. Se reintrodujo en la gama Hornby en 1982 hasta 1983 en el embalaje de Hornby Railways. Sin embargo, este modelo reintroducido en 1982 no estaba catalogado y solo estaba disponible a través de minoristas exclusivos y directamente en Hornby. [48]
En 1980, como parte del aniversario del Rocket 150 , Hornby lanzó un 3+Locomotora cohetede vapor viva de 1 ⁄ 2 pulgadas(89 mm) devía, con vías y vagones adicionales disponibles por separado.
En 2020, Hornby anunció un modelo calibre 00 recién diseñado del Stephenson's Rocket con tres entrenadores y miembros de la tripulación como parte de su gama Centenary. Estaba disponible como modelo estándar y como edición limitada con certificado de autenticación conmemorativo en un embalaje retro de 1963 de Hornby Centenary Tri-ang Railways. [49]
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