El término locomotora con cabina delantera se refiere a varios diseños de vehículos ferroviarios y de carretera que colocan el compartimiento del conductor sustancialmente más hacia el frente de lo que es la práctica común.
En el diseño de locomotoras de vapor , un diseño de cabina adelantada normalmente tendrá el compartimiento del conductor o la cabina ubicada delante de la caldera, en la parte delantera del motor. En una locomotora de carbón, el puesto de bomberos permanece en el reposapiés, detrás del hogar , para estar al lado del ténder . En una locomotora de fueloil , el puesto de bomberos podría estar (y normalmente está) en la cabina delantera. Este tipo de diseño se utilizó ampliamente, aunque no comúnmente, en toda Europa en la primera mitad del siglo XX, a menudo junto con un diseño de carrocería cerrada y/o racionalización .
La visibilidad mejora considerablemente desde la cabina y los humos de la chimenea no llenan la cabina delantera en los túneles. Sin embargo, las perspectivas de la tripulación en caso de colisión son peores y si el conductor y el bombero se encuentran en lugares separados, les resulta difícil comunicarse, como en los autotrenes .
En Alemania, Borsig en Berlín construyó una cabina delantera aerodinámica DRG Clase 05 (número de serie 05 003) 4-6-4 en 1937, cuyo desarrollo posterior se detuvo durante la Segunda Guerra Mundial. Impulsada por carbón pulverizado y con la cámara de combustión en el extremo delantero, esta locomotora fue construida con enormes ruedas motrices de 2300 mm (90,55 pulgadas) de diámetro. La velocidad de diseño era de 175 km/h (109 mph), pero su hermana de diseño convencional 05 002 estableció un nuevo récord mundial de velocidad para locomotoras de vapor el 11 de mayo de 1936, después de alcanzar 200,4 km/h (124,5 mph) en la línea Berlín-Hamburgo. transportando un tren de 197 t, un récord que perdió dos años después ante el LNER Clase A4 4468 Mallard británico . En 1944 se eliminó la racionalización, pero el 05 003 ya había perdido su disposición delantera de cabina. [1] Después de la guerra, remolcó trenes expresos en Alemania Occidental hasta 1958. Fue desguazado en 1960.
La empresa estatal italiana Ferrovie dello Stato tenía varias locomotoras con cabina delantera, Clase 670 y 671 . Estos motores 4-6-0 tenían un ténder de tres ejes y fueron apodados "mucca" (vaca). Las locomotoras (año de construcción 1902, velocidad máxima 110 km/h) se utilizaban para transportar trenes de pasajeros en el ferrocarril Milán-Venecia . Una única cabina delantera Clase 671 fue reconstruida como Clase 672 con una caldera Franco-Crosti en 1939.
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A Matthias N. Forney se le concedió una patente a finales de la década de 1860 para un nuevo diseño de locomotora. [2] Se había propuesto mejorar el factor de adherencia poniendo la mayor cantidad posible del peso de la caldera sobre las ruedas motrices , omitiendo las ruedas piloto debajo de la parte delantera de la caldera. Un diseño así no habría sido estable a altas velocidades en las vías bastante irregulares que eran comunes en ese momento. En su lugar, extendió el bastidor de la locomotora detrás de la cabina y colocó un camión de cuatro ruedas debajo del tanque de agua y del depósito de carbón. En la notación Whyte convencional , esto resultó en una locomotora 0-4-4 T , pero cuando se circulaba en reversa era efectivamente una 4-4-0 T , con la estabilidad de vía de esa popular disposición de ruedas, junto con una visibilidad sin obstáculos para el ingeniero. y mejor dispersión del humo y el vapor. [3]
El diseño de Forney resultó ideal para locomotoras pequeñas y ágiles para ferrocarriles elevados y de cercanías , y otorgó la licencia del diseño de la patente a muchos fabricantes. Un gran número de Forney prestaron servicio en la ciudad de Nueva York , Boston , Chicago y otros lugares, pero fueron reemplazados a finales del siglo XIX por la electrificación y el desarrollo del metro .
Ariel y Puck eran locomotoras de ancho de 2 pies ( 610 mm ) construidas con el diseño de cabina delantera de Forney para Billerica and Bedford Railroad en 1877 por Hinkley Locomotive Works de Boston. [3]
El ejemplo más conocido del diseño de cabina delantera en los Estados Unidos, el Southern Pacific Cab-Forward (también conocido en menor medida como "Cab-in-fronts" y "Cab-aheads") colocó la cabina en la parte delantera por el simple recurso de girar toda la locomotora, menos el ténder , 180 grados. Este acuerdo fue posible quemando fueloil en lugar de carbón .
El diseño de cabina delantera fue ampliamente utilizado por Southern Pacific Railroad . [4] El diseño fue capaz de abordar los problemas peculiares de sus rutas. Los 39 túneles largos y los casi 64 kilómetros de nieve de Sierra Nevada podrían canalizar los peligrosos gases de escape de vuelta al compartimento de la tripulación de una locomotora convencional. Después de que varios tripulantes casi se asfixiaran, la locomotora fue puesta marcha atrás. Esto significó que la licitación se quedó con el tren, lo que introdujo nuevos problemas. La embarcación bloqueó la vista hacia delante y colocó a los tripulantes en los lados equivocados de la cabina para ver las señales. Las licitaciones no fueron diseñadas para ser empujadas en cabeza del tren, lo que limitaba las velocidades. Southern Pacific encargó a Baldwin Locomotive Works la construcción de un prototipo de locomotora con cabina delantera y luego pidió más unidades antes de que llegara el prototipo.
Todas las cabinas delanteras eran locomotoras que quemaban petróleo, lo que significaba que no había muchos problemas al colocar el ténder en lo que normalmente sería la parte delantera de la locomotora. Los tanques de aceite y agua fueron presurizados para que ambos fluyeran normalmente incluso en pendientes ascendentes. La visibilidad desde la cabina era magnífica, de modo que un tripulante podía inspeccionar fácilmente ambos lados de la vía. Había preocupación sobre lo que le pasaría a la tripulación en caso de una colisión, y al menos un accidente fatal ocurrió en la Línea Modoc en Herlong, California , cuando una locomotora en movimiento chocó contra un vagón plano. [5] Girar la disposición normal de la locomotora también colocó a la tripulación muy por delante de los gases de escape, aislándolos de ese peligro. Sin embargo, un aspecto problemático del diseño fue el trazado de las tuberías de aceite; Debido a que la cámara de combustión estaba ubicada delante de las ruedas motrices (en lugar de detrás de ellas, como era la práctica habitual), las fugas de aceite podían provocar que las ruedas patinaran. Una molestia en la mayoría de las condiciones y que provocó al menos un accidente mortal. Esto ocurrió en 1941 cuando un taxi delantero con una fuga de vapor entró en el túnel del paso de Santa Susana , cerca de Los Ángeles. El túnel estaba en pendiente y, a medida que el tren que avanzaba lentamente ascendía por el túnel, el agua en los rieles debido a una llave de cilindro con fugas hizo que las ruedas patinaran y giraran. El tren resbaló hacia atrás y se rompió un muñón del acoplador, separando la línea de aire, provocando una aplicación del freno de emergencia y deteniendo el tren en un túnel que se estaba llenando rápidamente de gases de escape y vapor. El aceite que goteaba sobre las traviesas se encendió debajo de la cabina y mató a la tripulación. [6]
Ningún otro ferrocarril norteamericano encargó locomotoras con cabina delantera, aunque algunos, como Western Pacific , sí consideraron este tipo. Construidas para afrontar terrenos difíciles, estas locomotoras se convirtieron en un símbolo fácilmente reconocible del Pacífico Sur. En total, SP incluyó 256 locomotoras articuladas tipo Mallet , con tres disposiciones de ruedas diferentes. Un ejemplo del tipo, Southern Pacific 4294 , se conserva en el Museo del Ferrocarril del Estado de California en Sacramento, California . Se trata de una locomotora 4-8-8-2 y es la única que se salvó del desguace. También fue la última locomotora de vapor nueva de SP, construida en 1944.
Una década antes del primer avance de taxi de SP, el Ferrocarril de la Costa del Pacífico Norte , que luego formó parte de la compañía Northwestern Pacific , propiedad de SP , reconstruyó un 4-4-0 de 1875 para convertirlo en una locomotora de avance de taxi alimentada por petróleo. Este innovador motor fue construido por William (Bill) Thomas, el maestro mecánico NPC conocido a nivel nacional [7] y titular de varias patentes. Thomas utilizó el tren de rodaje y el bastidor de la locomotora NPC 5, la "Bodega", que había naufragado en 1897, para construir la NPC 21. Con la adición de una nueva e inusual caldera acuotubular marina y una cabina totalmente de acero, instaladas al revés. pedido a partir de motores estándar, esta creación única le valió a Thomas una patente sobre el diseño de la locomotora. El No. 21 entró en servicio en 1900, pero sólo duró unos pocos años. Aunque, según se informa, echaba buen vapor, aunque con un escape lleno de hollín, a las tripulaciones les resultó difícil operarlo y, temiendo los posibles resultados de una colisión, lo apodaron "The Freak". Un bombero negligente dejó que bajara el nivel del agua, dañando la caldera, que no fue reparada. [8]
LD Porta propuso para el proyecto ACE 3000 una moderna locomotora de vapor 2-10-0 con cabina delantera y triple expansión para trabajos de transporte rápido.
El T 16 prusiano experimental (ver en alemán) 2'C2' ( 4-6-4 T ) tenía cabinas de control en ambos extremos.
A la desafortunada Leader de Oliver Bulleid a veces se la denomina locomotora con cabina delantera, pero como tenía una cabina en cada extremo, como una típica locomotora diésel o eléctrica moderna, esta designación no es del todo apropiada.
El diseño delantero de la cabina permite que el volumen de pasajeros sea mayor que en otros automóviles de tamaño similar. [9]
El primer automóvil estadounidense moderno producido en masa que utilizó el concepto de cabina delantera fue el Pacer , presentado en 1975 por American Motors Corporation (AMC). [10] [11] [12] [13] La compañía no lo llamó "cabina adelantada", pero el diseño del Pacer colocó el compartimiento de pasajeros más adelante de lo que era típico en ese momento. [14] Sus pilares A se movieron hacia adelante y el parabrisas se colocó sobre parte del compartimiento del motor. El "diseño de vía ancha y cabina delantera del Pacer en realidad le permite manejarse bastante bien" dado el balanceo de su carrocería como el de los modelos contemporáneos de la competencia. [15]
La cabina delantera fue utilizada por Chrysler Corporation a partir de 1992 para describir características de estilo e ingeniería similares a las vistas en el AMC Pacer y el Lamborghini Portofino , que mejoraron las curvas y el espacio interior [16] . La cabina de pasajeros fue "empujada hacia adelante" para que la rueda delantera lindaba directamente con el borde delantero de las puertas delanteras y el parabrisas se extendía hacia adelante sobre el motor, mientras que las ruedas traseras se desplazaban hacia las esquinas traseras del vehículo. Mover las ruedas hacia los bordes permitió a los diseñadores ampliar el interior y mejorar la conducción y las curvas. [17]
Numerosos modelos fabricados entre 1993 y 2004 sobre la plataforma Chrysler LH , las plataformas JA y JR ("coches en la nube") y la plataforma PL (Neon) se comercializaron específicamente como coches con cabina delantera. Chrysler afirmó ser el primero en aplicar estas características a un coche de tamaño completo . [18] Del mismo modo, el Dodge Stratus y el Chrysler Cirrus tienen un capó que es más ancho que largo porque los ingenieros establecieron el objetivo de empaquetar el motor y todo lo demás que se encuentra delante del compartimiento de pasajeros en un espacio mucho más pequeño y luego los diseñadores desarrolló la carrocería exterior del automóvil para ofrecer más espacio interior que los modelos de la competencia en su clase de tamaño. [17]
En el diseño de vehículos de carretera, la cabina delantera , también conocida como cabina encima , COE (Cab Over Engine), o control delantero , es un estilo de carrocería de camión , autobús o furgoneta que tiene un frente vertical o "cara plana", con la Cabina situada encima del eje delantero . Este diseño de carrocería permite una configuración más compacta. Por ejemplo, el modelo Jeep Forward Control fue la primera vez que la carga útil (o caja de recogida) tenía una longitud récord de 74 pulgadas (1880 mm) (con el portón trasero levantado) en una distancia entre ejes de 81 pulgadas (2057 mm), así como el Ofreciendo por primera vez un modelo en el que una caja de 9 pies (274 cm) excedía la distancia entre ejes de un camión. [19]
La configuración de camión con cabina delantera es actualmente común entre los fabricantes de camiones europeos y japoneses , porque las leyes que rigen la longitud total de los vehículos son estrictas y el estilo de la carrocería permite remolques más largos o un área de carga más larga para la misma longitud total que un camión estándar (con un compartimiento del motor). por delante de una cabina convencional). Una mejor visibilidad y maniobrabilidad en espacios reducidos, como en las entregas en la ciudad, son beneficios de ubicar la cabina del camión en la parte delantera. Los camiones grandes de este tipo se describen con mayor frecuencia como modelos con cabina sobre motor (COE) o cabina sobre motor .
Primer automóvil nacional con diseño de cabina adelantada
Si hay una fórmula consistente utilizada por los diseñadores e ingenieros de Chrysler, es ampliar el espacio para los pasajeros, prestar mucha atención al interior y aumentar la sensación de control del conductor empujando la cabina hacia las ruedas delanteras, mientras empuja las ruedas hacia las esquinas. del coche para dar la sensación de que se aferra a la carretera.