| The Rocket | ||
|---|---|---|
| Locomotora de vapor[1][2] | ||
 Dibujo contemporáneo de laRocket | ||
| Datos generales | ||
| Fabricante | Robert Stephenson and Company | |
| Año fabricación | 1829 | |
| Operador | Ferrocarril de Liverpool y Mánchester Ferrocarril de Lord Carlisle | |
| Características técnicas | ||
| Disposición de ejes | Ruedas0-2-2 (UIC A1 n2) | |
| Ancho de vía | 1435 mm (4' 81/2") | |
| Peso | 2,65 toneladas | |
El Cohete de Stephenson (Stephenson's Rocket) fue una de las primeraslocomotoras de vapor condisposición de ruedas0-2-2. Se construyó para lasPruebas de Rainhill, organizadas por elFerrocarril de Liverpool y Mánchester en 1829 con el fin de elegir el mejor diseño y para transportar pasajeros y mercancía para impulsar el nuevo ferrocarril, en las que resultó vencedora.
Fue diseñada porRobert Stephenson en 1829, y construida por la empresaRobert Stephenson and Company enNewcastle upon Tyne.
Aunque la"Cohete" (Rocket) no fue la primera locomotora de vapor, si fue la primera en reunir varias innovaciones, convirtiéndose en la más avanzada de su época. Es el ejemplo más famoso de la evolución del diseño de las locomotoras de Stephenson, y se convirtió en el modelo de referencia para la mayoría de las máquinas de vapor en los siguientes 150 años.
La locomotora se ha conservado y exhibido en elMuseo de Ciencias de Londres, aunque ha realizado diversas giras; y por ejemplo, se prestó alMuseo Discovery de Newcastle entre el 22 de junio y el 9 de septiembre de 2018, alMuseo de Ciencia e Industria de Mánchester del 25 de septiembre de 2018 al 8 de septiembre de 2019,[3] y se trasladó alMuseo Nacional del Ferrocarril de York en 2019.
La locomotora tenía una chimenea alta en la parte delantera, una caldera cilíndrica en el centro y unfogón separado en la parte trasera.
El gran par delantero de ruedas de madera era impulsado por dos cilindros externos colocados en ángulo. Las ruedas traseras más pequeñas no estaban acopladas a las ruedas motrices, dando una disposición de ruedas 0-2-2.[4]
Stephenson diseñó laRocket para lasPruebas de Rainhill y las reglas específicas de ese concurso. Siendo el primer ferrocarril destinado a los pasajeros más que a la carga, las reglas hacían énfasis 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, las locomotoras de cuatro ruedas a cuatro toneladas y media. En particular, el peso del tren que se esperaba transportar no debía ser de más de tres veces el peso real de la locomotora.
Stephenson se dio cuenta de que cualquiera que fuese el tamaño de las locomotoras anteriormente exitosas, este nuevo concurso favorecería una locomotora rápida y liviana, con una capacidad de transportar cargas moderada.[5]
La decisión más visible de Stephenson fue usar un solo par de ruedas motrices, con un pequeño eje de soporte detrás. Esta fue la primera locomotora0-2-2 y la primera con un solo conductor.[nota 1][6] El uso de un solo eje motriz implicó varias ventajas. Se evitó el peso de lasbarras de acoplamiento y el segundo eje podía ser más pequeño y liviano, ya que solo soportaba una pequeña proporción del peso. LaRocket tenía sobre sus ruedas motrices un poco más de 2,5 toneladas de su peso total de 4,5 toneladas,[7] una carga por eje más alta que la de laSans Pareil (una0-4-0 de 5 toneladas, descalificada oficialmente por rebasar el límite de 4,5 toneladas).[6] Los primeros diseñadores de locomotoras estaban preocupados porque la adherencia de las ruedas motrices de una locomotora pudiera resultar insuficiente, pero las experiencias anteriores de Stephenson lo convencieron de que esto no sería un problema, particularmente con los trenes ligeros del concurso de Rainhill.
LaRocket utilizaba un diseño de caldera multitubular. Las locomotoras anteriores disponían de una sola tubería rodeada de agua (aunque laLancashire Witch disponía de chimeneas gemelas). LaRocket tenía 25tubos de fuego fabricados con cobre[8] que transportaban los gases de combustión calientes desde el fogón a través de la caldera, hasta alcanzar el tubo del tiro del fogón, y desde allí dirigirse a la chimenea. Esta disposición se tradujo en un área de contacto de la superficie de la tubería caliente con el agua de la caldera mucho mayor que la disponible en una caldera de un solo tubo. Además, el calentamiento radiante de la cámara de combustión ampliada ayudó a aumentar aún más el vapor y, por lo tanto, la eficiencia de la caldera.
No está claro quién fue el inventor original de lacaldera de múltiples tubos de fuego, si Stephenson oMarc Seguin. Se sabe que Seguin visitó a Stephenson para observar laLocomotion y que también construyó dos locomotoras multitubulares de su propio diseño para elFerrocarril Saint-Étienne-Lyon antes de que se hubiera fabricado laRocket, cuya caldera más perfeccionada contaba con el fogón separado y disponía de un tubo de escape para forzar el tiro del combustible en llamas, en lugar de los engorrosos ventiladores de Seguin. Lo que está claro es que laRocket no fue la primera caldera multitubular, aunque no se sabe de quién fue la invención.
La técnica de aumentar el área de calentamiento con los tubos de fuego también fue ensayada porEricsson yBraithwaite con la locomotoraNovelty en el concurso de Rainhill. Sin embargo, su diseño utilizaba un solo tubo de fuego, doblado para completar tres recorridos. Esta solución permitió obtener una mayor superficie de intercambio de calor, pero solo a costa de una longitud proporcionalmente aumentada y de un tiro ineficiente a través del fuego. Su disposición también hizo que la limpieza de tubos no fuera práctica.
Las ventajas de la caldera de tubos múltiples se reconocieron rápidamente, incluso para locomotoras pesadas y de carga lenta. Para 1830, el antiguo empleado de Stephenson,Timothy Hackworth, había rediseñado sucaldera de retorno de flujoRoyal George como la claseWilberforce dotada con tubos de retorno.[9]
LaRocket también usó eltiro del escape de vapor, alimentando con el vapor de escape de los cilindros la base de la chimenea, para inducir un vacío parcial y extraer aire a través del fuego. Se cuestiona el crédito por la invención de la boquilla del tiro, aunque Stephenson la usó ya en 1814.[10] La boquilla funcionaba bien con la caldera multitubo de laRocket, pero en diseños anteriores con un solo conducto a través de la caldera, se creaba tanta succión que se abatía la parte superior de las llamas, se provocaba la salida de cenizas ardientes fuera de la chimenea, y se aumentaba enormemente el consumo de combustible.[4]
Al igual que laLancashire Witch, laRocket tenía los dos cilindros colocados en ángulo respecto a la horizontal, con los pistones accionando un par de ruedas de 4' 8.5" (1,435 m) de diámetro.[11] La mayoría de los diseños anteriores tenían los cilindros colocados verticalmente, lo que le daba a los motores un movimiento oscilante irregular a medida que avanzaban sobre la vía. Posteriormente, se modificó laRocket para colocar los cilindros cerca de la horizontal, una configuración que influyó en casi todos los diseños posteriores.
De nuevo, como la en laLancashire Witch, los pistones estaban conectados directamente a las ruedas motrices, una disposición que se encuentra en las locomotoras de vapor posteriores.[1]
Elfogón estaba separado de la caldera y disponía de una doble pared, con una cámara llena de agua entre ambas. Stephenson reconoció que la parte más caliente de la caldera, y por lo tanto, la más efectiva para evaporar el agua, era la que rodeaba el fuego. Este hogar era calentado por elcalor radiante delcoque ardiendo, y no solo por laconvección del gas de escape caliente.
Las locomotoras de la eraRocket utilizabancoque en lugar de carbón. Los propietarios locales ya estaban familiarizados con las oscuras nubes de humo de los motores estacionarios que quemaban carbón, y habían impuesto regulaciones en la mayoría de los nuevos ferrocarriles para que las locomotoras 'consumirían su propio humo'.[5] El humo de la combustión del coque era mucho más limpio que el del carbón. Treinta años después, con el desarrollo de las cámara de combustión largas revestidas con una bóveda de ladrillos, las locomotoras pudieron empezar a quemar carbón directamente.
La primera cámara de combustión de laRocket era de lámina de cobre y tenía una forma algo triangular.[12] La placa de garganta era de ladrillo refractario, y posiblemente también la parte posterior.[13] Cuando se reconstruyó alrededor de 1831,[13] fue reemplazada por una placa posterior y por una placa de garganta dehierro forjado, con una envoltura de tambor entre ambas (supuestamente de cobre) que no se ha conservado. Esto dio un volumen interno más grande y posibilitó una mejor combustión en el fogón en lugar de dentro de los tubos. Estas primeras cajas de fuego alojaban un espacio relleno de agua separado del tambor de la caldera, y estaban conectadas por prominentes tuberías externas de cobre.
Ha habido diferentes opiniones sobre a quién se le debe atribuir el mérito de diseñar laRocket.George Stephenson había concebido varias locomotoras anteriormente, pero ninguna tan avanzada como laRocket. En el momento en que la locomotora estaba siendo diseñada y construida en los talleres de Forth Banks, Stephenson vivía en Liverpool supervisando la construcción delFerrocarril de Liverpool y Mánchester. Su hijoRobert había regresado recientemente de un período trabajando en América del Sur, y reinició su tarea como director gerente deRobert Stephenson and Company. Estaba a cargo a diario del diseño y la 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 significativa de crédito esHenry Booth, el tesorero del ferrocarril de Liverpool y Mánchester. Se cree que fue él quien le sugirió a Robert Stephenson que se debía utilizar una caldera multitubo.[4][14]
LaRocket se construyó en un momento de rápido desarrollo de la tecnología de las máquinas de vapor. Se basó en la experiencia obtenida de diseños anteriores deGeorge yRobert Stephenson, incluida lalocomotora de KillingworthBlücher (1814); laLocomotion (1825); y laLancashire Witch (1828).
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La"Cohete" fue seguida por una serie de otras máquinas de diseño0-2-2 similares, con cilindros montados en la parte trasera construidos para el Ferrocarril de Liverpool y Mánchester antes de su apertura el 15 de septiembre de 1830, que culminó con laNorthumbrian (1830), momento en el que los cilindros ya eran horizontales. Otros máquinas con el mismo diseño que laRocket, fueron laArrow, laComet, laDart y laMeteor, todas entregadas al Ferrocarril de Liverpool y Mánchester durante 1830.
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Aproximadamente al mismo tiempo, Stephenson experimentó con cilindros montados en la parte delantera. La fracasada máquina0-4-0Invicta, construida en 1829 inmediatamente después de laCohete, todavía tenía los cilindros montados en ángulo. La exitosa locomotora2-2-0Planet (1830) tenía cilindros internos dispuestos horizontalmente en la parte delantera.
Las máquinas construidas con el diseño de laPlanet y el posterior diseño2-2-2 de laPatentee de 1833, hicieron que el diseño de laCohete quedara obsoleto.
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Andre, alias el rocket se cayo.
La historia de laCohete entre 1830 y 1840 solo está vagamente documentada. Sí se sabe que desde 1830 a 1834, sirvió en el Ferrocarril de Liverpool y Mánchester.
Después del servicio en el FL&M, se usó entre 1836 y 1840 en elFerrocarril de Lord Carlisle cerca de Brampton, en Cumberland (ahoraCumbria), Inglaterra.[15][16]
Construida como un prototipo para ganar una prueba de velocidad, la máquina pronto fue reemplazada por diseños mejorados, como laNorthumbrian y laPlanet de Stephenson, ambas de 1830.
En unos pocos años, la propiaCohete se había modificado mucho para ser similar a las máquinas de la claseNorthumbria. Loscilindros se modificaron a una posición casi horizontal, en comparación con la disposición con un ángulo de casi 45° original; la capacidad de la cámara de combustión se amplió y su forma se simplificó; y la locomotora recibió un tambor para alojar lacaja de humos.[17] Estas modificaciones se pueden ver hoy en la máquina.
Son tales los cambios introducidos en la máquina desde 1829, que la revistaThe Engineer, alrededor de 1884, concluyó que "nos parece indiscutible que laCohete de 1829 y 1830 eran máquinas totalmente diferentes".[18]
En 1834, la máquina fue seleccionada para incluir modificaciones adicionales (sin éxito) con el fin de probar un motor de vapor rotativo desarrollado por entonces, diseñado por elDécimo Conde de Dundonald.[19] A un costo de casi 80 libras, se retiraron los cilindros y las bielas de laCohete. Los motores se instalaron directamente en su eje de transmisión, con una bomba de agua de alimentación en el medio. El 22 de octubre de ese año, se realizó un ensayo operativo con resultados decepcionantes. Un testigo observó que "no se podía hacer que el motor arrastrara un tren de vagones vacíos". Debido a defectos de diseño inherentes y dificultades de ingeniería asociadas con su configuración, los motores de Lord Dundonald eran simplemente demasiado débiles para acometer eficazmente esta tarea.[20]
En 1836, laCohete se vendió por 300 libras, y comenzó a funcionar en elFerrocarril de Brampton, dedicado al transporte de mineral enCumberland, convertido por entonces alancho estándar.[21] Permaneció enTindale, tras ser retirada del servicio, hasta 1862, cuando se donó al Museo de Londres.
En 1862, laCohete fue donada al Museo de la Oficina de Patentes de Londres (posteriormente,Museo de Ciencias de Londres[1]) por los Thompson de Milton Hall (cerca deBrampton).[22] Estaba destinada a participar en la Exposición del Gran Imperio Británico de 1851 en elCrystal Palace, pero la preparación de la locomotora para el evento llevó demasiado tiempo.
La locomotora todavía existe. Se exhibió en elMuseo de Ciencias de Londres durante 150 años, aunque en una forma muy modificada respecto a su estado original en losEnsayos de Rainhill. En 2018 se exhibió primero en Newcastle[23] y luego hasta 2019 en Mánchester, en elMuseo de Ciencia e Industria.[24] Su siguiente destino fue elMuseo Nacional del Ferrocarril de York a partir del 26 de septiembre de 2019.[23][25]
En 1923,Buster Keaton disponía de una réplica funcional de laCohete, construida para la películaLa ley de la hospitalidad.[26] Dos años más tarde, la réplica se usó nuevamente en la películaAl St. John,The Iron Mule, dirigida por el mentor de Keaton,Roscoe "Fatty" Arbuckle.[27] Se desconoce el paradero de esta réplica. Sin embargo, hay al menos otras dos réplicas de laCohete en los EE. UU.,[28] ambas construidas por Robert Stephenson y Hawthorns en 1929; una está en elMuseo Henry Ford en el suburbioMetro Detroit deDearborn,Míchigan,[29] y la otra en elMuseo de Ciencia e Industria, Chicago.[30]
La primera réplica a tamaño completo de laCohete, parece haber sido representada en una postal del Ferrocarril de Londres y del Noreste (por lo tanto, anterior a 1923).[12][31]
Una réplica estática seccionada (véase la foto de arriba) fue construida en 1935 y exhibida durante muchos años junto al original en el Museo de Ciencias de Londres. En 1979, una nuevaréplica de laCohete fue construida porLocomotion Enterprises en los talleres de Springwell (en el Ferrocarril de Bowes), para las celebraciones del 150 aniversario de la máquina.[32] Tiene unachimenea más corta que la original, para poder pasar bajo un puente en Rainhill: la plataforma de la vía tiene más espesor que en el siglo XIX, reduciendo elgálibo vertical disponible. Ambas réplicas ahora se conservan enMuseo Nacional del Ferrocarril, de York.
En la serie de televisiónThomas y sus amigos, laCohete de Stephenson está representada porStephen, una locomotora amiga de Sir Robert Norramby, conde de Sodor.Stephen apareció por primera vez en la serie especialKing of the Railway. Aunque su diseño se basa en las modificaciones posteriores a Rainhill,Stephen se identificó como laCohete original, describiendo los ensayos de Rainhill y sus años de trabajo posteriores. Su nombre se deriva del de su diseñador, Robert Stephenson.
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