Le locomotive americane da treni merci

La mitica locomotiva a vapore americana Big Boy — La Big Boy – fonte UP

Dal vapore al diesel elettrico, le locomotive sono state il motore dello sviluppo americano.

In un altro articolo (che potete leggere qui), abbiamo accennato come la locomotiva a vapore abbia giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo degli Stati Uniti, permettendo di trasportare le merci per grandi distanze in maniera più veloce ed economica rispetto ai mezzi disponibili fino a quel momento.

Il trasporto di merci su rotaia si serve delle locomotive a vapore dall’inizio del XIX secolo fino agli anni ’50 del Novecento. Le prime macchine erano relativamente piccole e leggere, ma nel corso degli anni ’20 e ’30 la necessità di trainare treni sempre più pesanti e veloci ha portato alla costruzione di locomotive più grandi e potenti, che si sono evolute anche sul piano della tecnologia, viste le peculiarità del territorio.

Partiamo però dalle origini.

Il sogno della ferrovia transcontinentale

Nell’America del IX secolo, le locomotive a vapore American Type erano versatili e adatte al trasporto sia di merci sia di passeggeri, ma ci sono due locomotive in particolare che rendono realtà il sogno di una ferrovia transcontinentale: La Central Pacific’s “Jupiter” e la Union Pacific’s No. 119. Queste sono le due locomotive che il 10 maggio del 1869 si incontrano a Promontory Summit, in Utah, luogo dove si uniscono i due tratti di ferrovia provenienti l’uno dalla costa atlantica e l’altro da quella del Pacifico.

Locomotiva a vapore americana Union Pacific Jupiter — Fonte UP

Queste ferrovie che arrivano ad attraversare la frontiera americana si snodano anche per tratti montuosi, tra salite e grandi distese di neve e per questo diventano necessarie locomotive in grado di attraversare anche terreni difficoltosi.

Tra monti e salite serve più potenza

Arriva così intorno al 1905 la Southern Pacific classe AC-7 alimentata a bunker oil (la “corsa al petrolio” era ormai realtà da decenni negli Stati Uniti), con un particolare assetto delle ruote e soprattutto la cabina di guida frontale dalla forma protrusa in avanti, che dava all’equipaggio una maggiore protezione dai vapori.

Il problema delle pendenze continua a spingere i progettisti a trovare nuove soluzioni sempre più potenti in grado di portare le merci attraverso le montagne ad una velocità sostenuta, come nel caso della Challenger. Con rodiggio 4-6-6-4 queste imponenti locomotive a vapore potevano snodarsi in curva, avevano due gruppi di sei ruote motrici e due assi posteriori portanti, vista la dimensione e il peso del focolare.

La Challenger raggiunge velocità ragguardevoli grazie anche alle grandi ruote (che prima caratterizzavano solo i treni passeggeri) e proprio perché poteva arrivare a velocità anche superiori 100 km/h veniva utilizzata per trasportare merci deperibili.

Ma la sua potenza non era sufficiente a superare le importanti pendenze nel tratto dei monti Wasatch tra Utah e Idaho, richiedendo l’aiuto della doppia trazione, che voleva dire fatica e perdita di tempo per montare e smontare la seconda motrice.

Ed è a questo punto che entra in scena uno dei miti della storia delle ferrovie.

La Big Boy, la più grande di sempre

Proprio per risolvere questo problema, la locomotiva Challenger pone le basi per la progettazione di una delle locomotive a vapore più iconiche della storia delle ferrovie: la “Big Boy” della Union Pacific Railroad, introdotta nel 1941.

Il suo soprannome deriva da una scritta sul gesso lasciata scherzosamente da un operaio in sede di costruzione della prima della sua classe.
Ovviamente della Big Boy si ricordano le dimensioni imponenti e il suo peso, meno la velocità, poiché esprimeva il massimo della potenza intorno ai 66km/h. Ne furono costruite 25 ed erano amate anche dai macchinisti per la maggior facilità di utilizzo e sicurezza.

Challenger e Big Boy continuano a lavorare affiancate fino a quando iniziano a essere sostituite negli anni ‘50 dalle locomotive diesel, più convenienti ed efficienti, sia per i costi del carburante sia per quanto riguarda la manutenzione.

Sempre negli anni ‘40 viene consegnata l’ultima locomotiva a vapore alla UP, la 844 – Northern detta “Living Legend”. Utilizzata per il traffico passeggeri trainando treni come l’Overland Limited, il Los Angeles Limited, il Portland Rose e il Challenger, viene presto spostata sul trasporto merci fino al suo pensionamento. Salvata dalla demolizione, oggi è l’unica della sua classe (FEF, le prime unità risalgono al 1937) ancora funzionante.

Locomotiva a vapore americana UP 844 "The Living Legend" — UP 844 “The Living Legend” – fonte Wikipedia

La trazione GTEL

Nel frattempo avanza la ricerca su altri tipi di trazione e in particolare quella a turbina gas / elettrica. Una locomotiva turbina a gas – elettrica (gas turbine-electric locomotive – GTEL) utilizza una turbina a gas per far girare un alternatore, questo produce la corrente elettrica che alimenta il motore. Questo tipo di trazione è abbastanza tipica della Union Pacific, che la utilizzerà più di ogni altra compagnia al mondo.

Le GTEL tra l’altro saranno utilizzate nella doppia trazione delle Challenger e delle Big Boy nei tratti dalle pendenze proibitive, prima di sostituirle del tutto.

Il grande vantaggio di questo tipo di locomotive è la potenza, in particolare il rapporto peso – potenza, e il fatto che questi benefici fossero più evidenti sui viaggi veloci a lunga distanza.

La “Big Blow”, potenza da record

Locomotiva americana UP X-1 - Super Turbine/“Big Blow — UP X-1 – Super Turbine/“Big Blow – fonte UP

La più nota macchina GTEL è la UP X-1 – Super Turbine/“Big Blow”, che arriva nel 1958.
La “Big Blow” fa parte della terza generazione di locomotive GTEL ed è mossa dalla più potente turbina mai installata su un treno, con la turbina primaria da 6,300 kW, record ancora imbattuto.

Certo la potenza di queste locomotive era impressionante, ma i consumi erano alti, la manutenzione frequente con le turbine che si sporcavano con molta facilità e si usuravano velocemente. Senza contare i problemi ambientali, con fumi caldissimi altamente inquinanti. A determinarne la fine è anche l’aumento del costo del Bunker C, che aveva trovato altri usi più convenienti, e lo sviluppo dell’industria petrolifera, per cui il diesel diventa decisamente economico rispetto al passato.

Entro la fine degli anni ‘60 le GTEL vengono pensionate e durante questo decennio lo standard diventa la ricerca di locomotive diesel sempre più efficienti, una corsa che continua fino ai giorni nostri, in ottica sempre più green.

Le GEVO, evoluzione green

La vera rivoluzione è rappresentata dalle locomotive Evolution Series realizzate dalla General Electric (GEVO), costruite per incontrare gli standard di emissione dell’Ente per la Protezione dell’Ambiente americano.
La Evolution Series è inclusa nella lista delle “10 locomotive che hanno cambiato la storia delle ferrovie” secondo secondo Trains Magazine , l’unica in questa lista realizzata dopo il 1972.

Dopo i primi testi a fine anni ‘90, dal 2004 a oggi per il mercato americano sono stati prodotti sei modelli, sempre più ecologici ed efficienti: infatti, queste locomotive diesel affiancano alla riduzione delle emissioni anche una ottimizzazione dei consumi, con un risparmio nell’utilizzo del combustibile.
Le locomotive GEVO possono quindi essere considerate il modello leader di riferimento per le locomotive diesel, tanto che hanno vinto diversi premi e sono decisamente la locomotiva per treni merci con maggior successo nella storia degli Stati Uniti.

Sempre più efficienza

Dal 2021 la Union Pacific ha intrapreso un lavoro di modernizzazione del suo parco locomotive locomotive, partendo dalle 120 macchine più vecchie. Grazie a questi interventi ogni locomotiva è diventata più efficiente del 5% con una riduzione delle emissioni del 53% (fonte: Union Pacific).

Anche nel 2022 questo processo è continuato, con la modernizzazione di altre 135 locomotive e l’ordine di upgrade per altre 525 AC4400 e AC6000 oltre che per 75 Dash-9. Questi miglioramenti dovrebbero essere completati tra il 2023 e il 2025 dando nuova vita a queste macchine e migliorandone l’efficienza del 18%.

Se sommiamo i risultati di questa operazione sul totale di 600 locomotive abbiamo una riduzione di totale delle emissioni è di 210.000 tonnellate all’anno.

Insomma, la storia delle ferrovie merci degli Stati Uniti continua all’insegna dell’innovazione, soprattutto pensando ad un futuro in cui il trasporto dovrà diventare sempre più green.

Buon Viaggio!

Per gli appassionati di ferrovie americane abbiamo raccolto qualche bel modello. E quali sono invece i vostri preferiti?

Le locomotive

Marklin 38440 (AC – H0) – Locomotiva Diesel tipo GE ES44AC