El UAC TurboTrain fue uno de los primeros trenes de turbina de gas de alta velocidad fabricados por United Aircraft que operó en Canadá entre 1968 y 1982 y en los Estados Unidos entre 1968 y 1976. Fue uno de los primeros trenes propulsados por turbinas de gas en entrar en servicio para el tráfico de pasajeros, y también fue uno de los primeros trenes basculantes en entrar en servicio en América del Norte.
Una serie de estudios de diseño realizados por Chesapeake and Ohio Railway en la década de 1950 utilizaron el diseño Talgo de segunda generación para las suspensiones de sus vagones. Los brazos de suspensión de cada par de vagones vecinos estaban unidos a un bogie ("carruaje") común entre ellos, en lugar de tener un par de bogies separados para cada vagón. Los bogies recorrían la curva común entre los dos vagones, centrados por resortes de tracción que centraban el eje entre las carrocerías de los vagones adyacentes. [2] Los vagones TurboTrain son 2,5 pies (76 cm) más bajos que los vagones convencionales, para bajar el centro de gravedad en relación con el punto de balanceo en la parte superior de los brazos. Los brazos incluían resortes neumáticos para suavizar el movimiento, aunque todavía se sentía "extraño" mientras el tren recorría curvas cortas en patios de maniobras y estaciones. [ cita requerida ]
Al igual que los primeros trenes articulados, esto significaba que sería difícil cambiar la longitud de los trenes. Su solución a este problema fue modificar los vagones motrices (locomotoras) para permitir que los trenes se acoplaran de extremo a extremo. Dado que los trenes articulados requerían vagones "especiales" en cada extremo de todos modos (para llenar el bogie que de otro modo faltaría), el C&O tenía dos extremos, con un vagón motriz en cada extremo. Los vagones motrices estaban organizados con sus dos motores diésel a cada lado del tren y la cabina del operador en una "cápsula" en la parte superior. Esto dejaba suficiente espacio para un pasillo que discurriera entre las locomotoras y debajo de la cápsula hasta el morro del vagón, donde un acoplamiento y puertas estaban ocultos detrás de un par de cubiertas móviles tipo concha. [3] De esa manera, el tren podía unirse de frente a extremo con otro, lo que proporcionaba algo de la flexibilidad en longitudes de tren que ofrecían los vagones acoplados, al mismo tiempo que seguía siendo tan liviano como un diseño articulado normal. [ cita requerida ]
Los primeros trabajos de C&O no se desarrollaron hasta la década de 1960. En ese momento, comenzaron a operar dos fuerzas principales que reinventarían el concepto como TurboTrain: una era el deseo del Departamento de Transporte de los EE. UU. de actualizar el servicio de trenes en los EE. UU. como resultado de la Ley de Transporte Terrestre de Alta Velocidad de 1965 , la otra era el deseo de CN Rail de actualizar su servicio de pasajeros con el fin del "servicio compartido" (con CP Rail ) entre Toronto y Montreal. [ cita requerida ]
United Aircraft Corporation (UAC) compró las patentes de C&O para participar en el Proyecto de demostración del corredor noreste del DOT. El TurboTrain fue diseñado por personal de la División del Centro de Sistemas Corporativos (CSC) de UAC, en Farmington, Connecticut. El diseño era similar a la versión original de C&O, pero modificado para utilizar energía de turbina en lugar de diésel. Los motores elegidos fueron una versión modificada del Pratt & Whitney Canada PT6 (también una división de UAC) conocido como ST6, con una potencia reducida de 600 a 300 hp (447 a 224 kW). El PT6 utiliza una " turbina libre " que actúa como acoplador de par, por lo que el nuevo diseño no requería una transmisión y podía impulsar las ruedas motrices directamente. Los vagones motrices tenían tres compartimentos de motor a cada lado del vagón y podían montar motores en pares para dos a seis turbinas, según las necesidades del transportista. [4] Otro ST6 impulsaba un alternador para proporcionar energía eléctrica de "hotel" para el tren. Cada vehículo motor tenía una capacidad de combustible de 5.774 litros; 1.525 galones estadounidenses (1.270 galones imperiales). [5]
Los motores de turbina eran más pequeños y ligeros (300 libras o 136 kilogramos con accesorios) que los diésel a los que sustituyeron, por lo que los vagones de potencia originales acabaron siendo mucho más grandes de lo necesario. En lugar de un rediseño importante, la UAC reorganizó el interior de la disposición existente. La "cápsula" de la sala de control en la parte superior se alargó para producir un área de visualización con asientos, y también se añadieron asientos adicionales a lo largo del nivel principal. Esto produjo los vagones Power Dome (PDC) que medían 73 pies y 3 pulgadas (22,33 m) de largo (desde la punta del morro hasta el eje articulado trasero), [6] mientras que los vagones intermedios (IC) medían 56 pies y 10 pulgadas (17,32 m) de largo (de eje a eje), [6] considerablemente más cortos que los vagones de pasajeros convencionales de 85 pies (25,91 m) de largo de este período. [ cita requerida ]
La capacidad de conectar trenes entre sí se mantuvo prácticamente sin cambios, aunque la ruta del pasaje interno cambió ligeramente para ascender hasta el área de observación de la cápsula, luego volver a bajar debajo de la sala de control y desde allí hasta la nariz.
Varios periodistas de la prensa canadiense evaluaron los turbotrenes como portadores de "un ruido de riel que excede sustancialmente al del equipo estándar" y de malas características de conducción, especialmente en curvas; un periodista afirmó que "la articulación de un solo eje en la práctica negocia las curvas en una serie de sacudidas cortas en lugar del movimiento suave y fluido prometido en los comunicados de prensa". [7]
Los bogies de un solo eje del Turbotrain eran mecánicamente muy complejos y los brazos de suspensión eran "brazos telescópicos que eran en esencia actuadores de tornillo con cojinetes de bolas; la suspensión de los bogies propulsados por cojinetes internos era "especialmente compleja" y estaba unida a las turbinas a través de "una intrincada red de acoplamientos mecánicos y ejes". [8]
Se construyeron dos turbotrenes (DOT1 y DOT2) en Pullman Works en Chicago . Las pruebas de alta velocidad de los trenes se realizaron desde una base en Fields Point en Providence, Rhode Island, utilizando vías entre la Ruta 128 cerca de Boston y Westerly, Rhode Island (los segmentos de vía a lo largo de esta sección, hasta el día de hoy [¿ cuándo? ] , son las únicas áreas donde Amtrak opera el servicio de ingresos Acela a 150 mph). [9]
Después de su construcción en los patios Pullman en Chicago, el Turbotrain fue enviado hacia el este el 1 de agosto de 1967, a velocidad regular y sin pasajeros, a Providence, Rhode Island , para que los ingenieros de UAC Aircraft Systems lo desmontaran, lo estudiaran para un mayor desarrollo y luego realizaran pruebas eventuales de alta velocidad en la vía especialmente reconstruida del PRR entre Trenton y New Brunswick, Nueva Jersey . [10] [11]
En una competición con un Metroliner propulsado por GE en la línea principal del ferrocarril de Pensilvania entre Trenton y New Brunswick, Nueva Jersey, el 20 de diciembre de 1967, uno de los TurboTrains alcanzó 170,8 mph (274,9 km/h). Este sigue siendo el récord mundial de velocidad para vehículos ferroviarios propulsados por turbinas de gas. [12]
El 1 de enero de 1968, el programa TurboTrain fue transferido de CSC a Sikorsky Aircraft Division (SA) de UAC. El Departamento de Transporte de los Estados Unidos alquiló ambos trenes y contrató a New Haven Railroad para operarlos. New Haven había estado en quiebra desde el 2 de julio de 1961; el 1 de enero de 1969, fue absorbido por Penn Central Railroad , que heredó el contrato. El 8 de abril de 1969, Penn Central puso el equipo en servicio en el Corredor Noreste entre Boston y la ciudad de Nueva York . Los juegos de tres vagones transportaron 144 personas y operaron a una velocidad máxima de 100 millas por hora (160 km/h). Los TurboTrains estaban equipados con zapatas de tercer riel para operar en Grand Central Terminal . En su primer año de operación, el rendimiento puntual de los trenes se acercó al 90 por ciento. Cubrieron las 230 millas (370 km) en tres horas y 39 minutos. [13]
Después de varias quiebras de ferrocarriles y en medio de amenazas de más, la National Railroad Passenger Corporation (Amtrak) se hizo cargo del servicio de pasajeros de la mayoría de los ferrocarriles estadounidenses, incluido el Penn Central, el 1 de mayo de 1971. Amtrak continuó con el servicio de Turbotrain entre Boston y Nueva York, y cambió la estación Pennsylvania como su terminal en Nueva York. También operó brevemente Turbotrains en otros lugares. Algunos servicios iban desde Washington, DC, a través de West Virginia y Ohio hasta Chicago. [ cita requerida ]
En septiembre de 1976, Amtrak cesó las operaciones de venta de trenes Turbotrain y los trasladó al Field's Point Maintenance Yard en Providence, Rhode Island, en espera de posibles ventas a CN . [14] Se hizo un intento adicional de vender las unidades a Illinois Central , pero el mal estado mecánico de los trenes hizo que el acuerdo fracasara. [9] Amtrak finalmente se deshizo de los trenes en 1980.
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En mayo de 1966, Canadian National Railways ordenó cinco TurboTrains de siete vagones para el servicio Montreal-Toronto. Planearon operar los trenes en tándem, conectando dos trenes juntos en un arreglo más grande de catorce vagones con una capacidad total de 644 pasajeros. Los trenes canadienses fueron construidos por Montreal Locomotive Works , con sus motores ST6 suministrados por la división canadiense de UAC (ahora Pratt & Whitney Canada ) en Longueuil, Quebec . Originalmente se planeó que los Turbotrains canadienses estuvieran en servicio en el verano de 1967, pero las dificultades técnicas con los trenes retrasaron la entrada al servicio de pasajeros hasta el 12 de diciembre de 1969; las fallas principales afectaron al equipo auxiliar y provocaron que se cortara la energía en los trenes. [15]
CN y su agencia de publicidad querían promocionar el nuevo servicio como una forma de transporte completamente nueva, por lo que eliminaron la palabra "tren" del nombre. En la literatura de marketing de CN, el tren se denominaba simplemente "Turbo", aunque mantuvo el nombre completo de TurboTrain en la propia documentación de CN y la comunicación con UAC. Un objetivo de la campaña de marketing de CN era poner el tren en servicio para la Expo 67 , y el Turbo pasó rápidamente por sus pruebas. Llegó tarde para la Expo, una decepción para todos los involucrados, pero el ritmo frenético no se detuvo y se autorizó el servicio después de solo un año de pruebas; la mayoría de los trenes pasan por seis a siete años de pruebas antes de entrar en servicio. [16]
El primer recorrido de demostración del Turbo, en diciembre de 1968, contó con un gran contingente de prensa. Una hora después de su recorrido de debut, el Turbo chocó con un camión en un cruce de autopistas cerca de Kingston. A pesar de las preocupaciones de que los trenes ligeros como el Turbo pudieran ser peligrosos en caso de colisión, el tren permaneció en posición vertical y prácticamente sin daños. Las grandes vigas justo detrás del morro, diseñadas para este propósito, absorbieron el impacto de la colisión y limitaron los daños a las puertas de fibra de vidrio y al metal subyacente. El tren regresó de las reparaciones en una semana. No hubo muertos, aunque este suceso se ha citado como un importante factor disuasorio para los esfuerzos de Canadá por desarrollar un ferrocarril de pasajeros moderno. [17]
El servicio comercial inicial comenzó poco después. En su primer recorrido en dirección oeste, el Turbo alcanzó 104 mph (167 km/h) a 10 minutos de Dorval. Durante los recorridos de alta velocidad del 22 de abril de 1976, alcanzó 140,55 mph (226 km/h) cerca de Gananoque , el récord canadiense hasta el día de hoy. [16] Sin embargo, en el servicio regular de pasajeros, los Turbotrains estaban limitados a 95 mph (153 km/h) en Canadá debido a los numerosos pasos a nivel de la ruta canadiense, estimados en 240 pasos a nivel de carreteras públicas y 700 cruces agrícolas o privados entre Montreal y Toronto. [7]
Los problemas técnicos, incluyendo el congelamiento de los sistemas de frenos en invierno, obligaron a suspender el servicio a principios de enero de 1969. El servicio se reanudó en mayo de 1970; sin embargo, los problemas técnicos hicieron que la Canadian National retirara nuevamente todos los Turbotrains del servicio en febrero de 1971. [7] En este punto, la gerencia de CN expresó públicamente una gran insatisfacción con estos trenes, y un vicepresidente afirmó que "los trenes nunca estuvieron a la altura del contrato original y aún no lo han estado"; el fabricante United Aircraft Company afirmó públicamente que CN suspendió el servicio de Turbotrain por problemas técnicos relativamente menores. [7] Los analistas ferroviarios, incluido Geoffrey Freeman Allen (editor de Jane's World Railways ), notaron que los Turbotrains empleaban demasiadas tecnologías avanzadas derivadas que se habían incluido "sin una evaluación práctica extensa en condiciones ferroviarias. Desde la transmisión hasta la suspensión y los auxiliares, demasiados componentes vitales parecían haber sido trasladados directamente de la mesa de dibujo a la línea de producción en serie. [18]
Durante el "tiempo de inactividad", CN cambió sus planes y en 1971 comenzó un programa de reconstrucción, convirtiendo los cinco conjuntos de siete vagones en tres conjuntos de nueve vagones. Se añadieron varios cambios menores. El escape del motor ensuciaba las ventanas del techo del vagón motor, por lo que se recubrieron con una placa y se añadió una rejilla al frente de los motores, justo detrás de las puertas tipo concha. Los vagones motor y de pasajeros restantes se vendieron a Amtrak como dos conjuntos de cuatro vagones. Uno de esos conjuntos rozó un tren de mercancías durante una prueba en julio de 1973 y tres de los vagones se dieron de baja. [19] La venta del vagón Power Dome Coach superviviente se canceló y permaneció de repuesto hasta que una unidad hermana se incendió y se quemó en septiembre de 1975. [19]
Los tres juegos reconstruidos de 9 vagones entraron en servicio para CN a fines de 1973. CN operó los Turbos desde Toronto-Montreal-Toronto con paradas en Dorval , Kingston y Guildwood en el Corredor Ciudad de Quebec-Windsor . Los números de tren originales eran Tren 62 que salía de Toronto a las 12:45 p.m. y llegaba a Montreal a las 4:44 p.m. El tren 63 salía de Montreal a las 12:45 p.m. y llegaba a Toronto a las 4:44 p.m. (Ambos eran trenes diarios). El tren 68 salía de Toronto a las 6:10 p.m. y llegaba a Montreal a las 10:14 p.m., mientras que el tren 69 salía de Montreal a las 6:10 p.m. y llegaba a Toronto a las 10:14 p.m. (Los trenes de la tarde no funcionaban los sábados). El viaje tomaba 3 horas y 59 minutos de centro a centro en los trenes 62 y 63, mientras que los trenes de la tarde eran un poco más lentos, demorando cuatro horas y cuatro minutos en completar el recorrido. El servicio Turbo era aproximadamente una hora más rápido que los trenes expresos anteriores de CN, el " Rapido ". Sin embargo, incluso los recorridos realizados por los Turbotrains a fines de la década de 1970 todavía estaban muy por debajo de su velocidad de diseño prevista de 120 mph; la velocidad promedio más rápida para el Turbotrain en el servicio regular de pasajeros canadiense fue una reserva intermedia de Kingston a Guildwood (102 minutos para las 145,2 millas entre las dos ciudades sin escalas a una velocidad promedio de 85,4 mph (137,4 km/h). [20]
En 1974, después de modificaciones sustanciales del dispositivo de caja de cambios y suspensión pendular, y refuerzo del aislamiento acústico, los Turbotrains finalmente comenzaron a prestar servicio sin problemas. [20] CN operó los Turbos hasta 1978, cuando sus operaciones de pasajeros fueron asumidas por Via Rail , que continuó el servicio. [21]
Uno de los tres trenes restantes sufrió una fuga de aceite y se incendió durante el trayecto de la tarde de Montreal a Toronto el 29 de mayo de 1979. [21] Se detuvo al oeste de Morrisburg. Los bomberos tardaron un tiempo en llegar, ya que se vieron obligados a circular por la vía. El vagón motor y dos vagones quedaron totalmente destruidos. No hubo heridos, aunque fue necesario un desembarque rápido. El tren fue finalmente remolcado de vuelta al patio de maniobras de Turcot en Montreal y permaneció allí durante varios años, cubierto por lonas. [ cita requerida ]
El último recorrido de los Turbo fue el 31 de octubre de 1982, cuando fueron reemplazados por los trenes LRC totalmente canadienses de Bombardier Transportation , que empleaban locomotoras diésel-eléctricas convencionales . Aunque tenían una reputación temprana de falta de confiabilidad, según los registros de CN, los TurboTrains reconstruidos tuvieron una tasa de disponibilidad de más del 97% durante sus carreras con CN y Via. [16] El LRC sufrió problemas iniciales similares, en particular con el sistema de inclinación que bloqueaba los vagones en una posición inclinada. [ cita requerida ]
La retirada de los turbotrenes también se precipitó por el aumento de los precios del petróleo durante el embargo petrolero de 1973 y los años siguientes, que destruyó "una de las principales ventajas de la tracción con turbinas de gas, la economía de costos de combustible". [ aclaración necesaria ] [20]
Ninguno de los TurboTrenes de la UAC fue conservado.
Los trenes fueron retirados del servicio en septiembre pasado y ahora están inactivos en el Patio de Mantenimiento de Field's Point cerca de Providence, RI
