El British Rail Class 151 fue un prototipo de unidad múltiple diésel (DMU) desarrollado y construido por el fabricante británico de equipos ferroviarios Metro Cammell . Fue diseñado principalmente para servir como sucesor de las DMU "Heritage" de primera generación anteriores operadas por British Rail (BR).
El desarrollo de la Clase 151 comenzó en 1983 en respuesta a una especificación emitida por BR que pedía una nueva generación de DMU con la que equipar su flota. Tanto Metro Cammell como British Rail Engineering Limited (BREL) fueron seleccionados para producir prototipos de sus diseños presentados. En consecuencia, se construyeron un par de unidades de 3 automóviles, que entraron en servicio de prueba con BR durante 1985. Si hubiera tenido éxito, la Clase 151 probablemente se habría convertido en la base de la familia de DMU Sprinter que se produjeron durante la década de 1980. Sin embargo, tras una evaluación competitiva contra el rival Clase 150 , el tipo no consiguió un contrato de producción, habiendo perdido frente a su rival construido por BREL. Ambas unidades fueron retiradas durante 1989 y, a pesar de que varios proveedores planeaban restaurarlas para su funcionamiento, finalmente fueron desechadas.
A principios de la década de 1980, British Rail (BR) operaba una gran flota de DMU de primera generación , que se habían construido en décadas anteriores con varios diseños. [6] Al formular su estrategia a largo plazo para este sector de sus operaciones, los planificadores de British Rail reconocieron que se incurriría en costos considerables al emprender los programas de renovación necesarios para el uso continuo de estas unidades múltiples envejecidas, particularmente debido a la necesidad de manejar y eliminación de materiales peligrosos como el asbesto . A la luz de los altos costos involucrados en la retención, los planificadores examinaron las perspectivas para el desarrollo y la introducción de una nueva generación de DMU que suceda a la primera generación. [7]
En la etapa de concepto, se idearon dos enfoques separados, uno que involucraba el llamado ferrocarril bus que priorizaba la minimización de los costos iniciales (adquisiciones) y continuos (mantenimiento y operación), mientras que el segundo era una DMU más sustancial que podría ofrecer un rendimiento superior. que la flota existente, especialmente en lo que respecta a los servicios de larga distancia. [7] La especificación inicial desarrollada para este último tipo era relativamente ambiciosa para la época, exigiendo una velocidad máxima de 90 MPH (145 km/h), una tasa de aceleración compatible con las EMU contemporáneas, la capacidad de acoplarse/trabajar en múltiples con las EMU existentes, facilita el acceso de los pasajeros, cuenta con ventilación a presión, la capacidad de ayudar a otra unidad fallida y puede comprender un grupo de tres o cuatro automóviles. [7]
Esta especificación condujo al desarrollo de la unidad múltiple diésel-eléctrica experimental British Rail Class 210 . Sin embargo, para ofrecer el rendimiento especificado, se descubrió que era necesario utilizar equipos relativamente costosos, particularmente para proporcionar velocidad, aceleración y acceso de pasajeros suficientes; también tenía problemas de mantenibilidad debido a limitaciones de espacio. A pesar de estas deficiencias, se reconoció que una flota de producción ensamblada a partir de componentes probados poseería un mayor nivel de confiabilidad y menores costos de mantenimiento; se pronosticaba que alcanzaría una tasa de disponibilidad del 85 por ciento. [7] Como tal, el tipo había demostrado suficientemente que se podía lograr una reducción prometedora en los costos de mantenimiento, especialmente una vez que se resolvieron los problemas iniciales, así como el valor más amplio representado por una nueva generación de DMU en la reducción de los costos continuos para BR. . [7]
En 1983, las experiencias con la Clase 210 habían influido en los planificadores para favorecer la adquisición de una nueva generación de DMU, pero también para adoptar un nuevo conjunto de especificaciones que eran algo menos exigentes que el conjunto anterior. [7] Específicamente, se decidió reducir la velocidad máxima de 90 MPH a 75 MPH, ya que las pruebas habían revelado que la velocidad más alta no ofrecía ninguna mejora perceptible en los tiempos de viaje debido al espaciado típicamente corto entre las estaciones a las que el tipo estaba destinado. . Además, se determinó que un sistema de propulsión que entregara 7 CV por tonelada proporcionaría una aceleración suficiente. [7] Se eliminaron las solicitudes de compatibilidad con otro material rodante, aunque se agregó la funcionalidad de autoacoplamiento y conexión automática. Además de una buena calidad de marcha, la especificación incluía un nivel de sonido de 90 dB a máxima velocidad, una autonomía operativa de 1.000 millas y un intervalo entre revisiones importantes de cinco años o 350.000 millas. [7]
En comparación con la generación anterior de DMU, que normalmente usaba un par de motores para cada automóvil, la DMU de nueva generación solo usaría un motor por automóvil; También se proporcionó suficiente refrigeración para que incluso con un motor averiado, una unidad de dos automóviles pudiera continuar realizando los servicios típicos sin incurrir en una deficiencia importante en el rendimiento. [7] Desde una perspectiva operativa, se pretendía que la DMU pudiera ensamblarse de manera similar a bloques de construcción, comprendiendo entre dos y cuatro automóviles que pueden o no estar equipados con diversas comodidades para los pasajeros, como baños y espacios para equipaje. [7]
Inicialmente formalizados como una especificación comercial, estos requisitos se transfirieron a una especificación técnica relativamente amplia que evitaba cualquier detalle distinto de aquellos que se consideraban esenciales para fines de compatibilidad. Posteriormente, se entregó a varios fabricantes de material rodante para una licitación competitiva. [7] Como parte de este proceso, estos fabricantes presentaron ofertas para construir una serie inicial de prototipos de tres automóviles como unidades de demostración. También se especificó un calendario relativamente limitado de sólo 18 meses entre la fecha del pedido y la entrega de estos prototipos; esto se ha atribuido a haber restringido a los fabricantes a inclinarse abrumadoramente hacia las prácticas industriales existentes en sus presentaciones. [7]
En respuesta a la especificación, la BR recibió varias comunicaciones. La empresa de ingeniería ferroviaria Metro-Cammell optó por licitar su propio diseño para cumplir con el requisito. British Rail Engineering Limited (BREL) también presentó una oferta rival que se basó en gran medida en su exitosa Clase 455 EMU, compartiendo su carrocería y la mayor parte de su tren de rodaje. Los funcionarios de BR rápidamente optaron por proceder con un par de prototipos tanto de BREL como de Metro-Cammell, emitiendo pedidos a estos fabricantes de ahora en adelante. [7]
La Clase 151 constaba de un cuerpo de aluminio principalmente remachado ; Se atribuyó que esta característica permitía una reducción significativa del peso de 3,7 toneladas con respecto a los métodos de construcción convencionales. [7] El tipo fue diseñado para alcanzar una velocidad máxima de 75 mph (120 km/h), y era capaz de alcanzar una tasa de aceleración relativamente alta, siendo ayudado en este último aspecto por su construcción liviana. [2]
Cada automóvil estaba equipado con un único motor turbodiésel Cummins NT855-R5 que producía 213 kW (285 hp). [1] Cada motor impulsaba una transmisión Twin Disc de cambio en caliente , que a su vez impulsaba los ejes de un bogie en cada automóvil a través de un eje cardán y unidades de transmisión final Gmeinder . [2] Los cambios de marcha estaban controlados por un microprocesador , cuyo software era ajustable para cambiar o mejorar su comportamiento y características. Inusualmente, el convertidor de par estaba conectado al motor en lugar de a la caja de cambios en sí. [7] En general, se observó que el sistema de transmisión era particularmente único para la época. [7] Durante las pruebas, las cajas de cambios demostraron tener algunos problemas, identificándose el propio embrague como la fuente principal de estos problemas. Si bien el rendimiento mejoró enormemente con modificaciones, en particular la instalación de un embrague compuesto de diferentes materiales, el proceso de cambio de marchas, notablemente complicado, nunca se resolvió por completo. [7]
Otras características poco comunes de la Clase 151 incluyen el uso de alternadores y ventiladores de refrigeración accionados hidráulicamente . El grupo de refrigeración principal y los radiadores se instalaron en una cápsula en el techo de cada vehículo. [7] Los bogies tenían un diseño no estándar; exhibieron una frecuencia de tono relativamente alta de 12 Hz, lo que se oponía a la convención de BR de frecuencias de bogie más bajas y frecuencias de cuerpo más altas, lo que causó preocupación entre el personal de BR. [7] Como consecuencia de su naturaleza no estándar, fue difícil adquirir soporte y repuestos para los bogies y varias otras características únicas presentes en las unidades, un factor que supuestamente contribuyó en gran medida a su retirada en 1989. Hubo propuestas para se adaptan a bogies estándar Clase 150 ; sin embargo, esta reparación finalmente resultó poco práctica. [ cita necesaria ]
De acuerdo con la orden de BR, se construyeron un par de unidades de 3 autos y entraron en servicio de prueba con el operador durante 1985. [8] [9] Estas pruebas no fueron un asunto aislado sino que se realizaron como una evaluación competitiva contra el rival construido por BREL. Clase 150 ; Esta evaluación fue particularmente importante para el futuro de cualquiera de los tipos, ya que el que demostrara poseer cualidades superiores probablemente recibiría un contrato de producción. [7]
Durante la prueba, el público elogió la calidad de marcha favorable de la Clase 151; aunque se experimentaron algunas vibraciones en tramos más antiguos de vía articulada. [7] Se determinó que los niveles de ruido tanto de la Clase 151 como de su rival Clase 150 eran adecuados para el sector de servicios al que estaban destinadas, pero se señaló que probablemente plantearían un problema si se dirigieran al extremo superior del mercado. Las preocupaciones con respecto a la frecuencia de flexión del cuerpo de la Clase 151 no demostraron tener mucha sustancia durante las pruebas. [7] Una deficiencia que se observó en este tipo fue la aparición frecuente de cambios bruscos o bruscos en la transmisión, que a menudo provocaban sacudidas violentas en todo el tren. Si bien se realizaron algunas modificaciones para mejorar la caja de cambios, el problema de los cambios no se rectificó por completo hasta que apareció una versión modificada de la transmisión algunos años más tarde en la Clase 154 ; sin embargo, el interés en la Clase 151 o la caja de cambios en caliente se había evaporado en ese momento. [2]
Finalmente, el contrato de producción se adjudicó a la rival Clase 150, que en consecuencia comenzó a producirse en grandes cantidades a mediados de los años 1980. Ambos prototipos de la Clase 151 continuaron en servicio fiscal con BR durante varios años antes de ser retirados permanentemente durante 1989. [10] Durante un tiempo, estas unidades se almacenaron temporalmente en los cobertizos de vagones de Llandudno Junction hasta que Railtest las compró (más tarde Serco Railtest) que había planeado convertirlos en unidades de prueba. Sin embargo, por las mismas razones que provocaron su retirada del servicio, Railtest no realizó ninguna conversión y las unidades se almacenaron nuevamente al aire libre en los apartaderos del Centro Técnico Ferroviario de Derby . [ cita necesaria ]
En marzo de 2000, las unidades fueron adquiridas por una empresa llamada Endeavour Rail, que planeaba renovar ambas para alquilarlas al contado a empresas operadoras de trenes . [11] [12] Fueron transferidos a LNWR en Crewe , pero nuevamente la remodelación propuesta no se llevó a cabo y las unidades permanecieron al aire libre junto a la Línea Principal de la Costa Oeste , donde permanecerían hasta que fueran desguazadas en el sitio en 2004, momento en el que su condición había degenerado rápidamente en parte debido al vandalismo . [13]
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