L A compañía ferroviaria americanaUnion Pacific, que, precisamentehace cien años, estableció el enlace

ferroviario entre el Este y el Oeste de Esta-dos Unidos, ha sido también protagonistade una experiencia, aunque menos trascen-dente, única en el mundo: la utilización, enrégimen de explotación regular, de un gru-po de locomotoras de turbina de gas, contransmisión eléctrica.

En estos momentos en que, por otraparte, y obedeciendo a un criterio distinto,un limitado número de turbotrenes rápidosde viajeros circula ya por algunos trayectosde líneas norteamericanas, puede resultarinteresante examinar el proceso que siguióa aquella experiencia, la cual ha culminadoen una, tal vez, inesperada, pero lógicadecisión, por parte de la antes citada com-pañía ferroviaria: la sustitución de todas laslocomotoras de turbina de gas por locomo-toras Diesel.

En realidad, el interés por la aplicaciónde la turbina de gas a la tracción ferrovia-ria se despertó, en Estados Unidos. allá porel año 1939, poco antes de iniciarse lasegunda guerra mundiaL Los primeros pa-sos se dieron cuando una comisión, presi-dida por el entonces jefe de Material yTracción del ferrocarril Chicago & NorthWestern, redactó un informe sobre los es-tudios realizados acerca de la posibilidad yconveniencia de una sustitución de las lo-comotoras de vapor existentes por locomotoras de turbina de gas.

DOS TENDENCIAS

Los estudios a cargo de la referida comisión prosiguieron, y los correspondientesinformes se sucedieron, hasta el final de lasegunda guerra, cuando ya en las adminis-traciones ferroviarias norteamericanas semanifestaban dos tendencias que se confir-marían plenamente pocos años más tarde

- Hacia la sustitución masiva de la trac-ci^n a vapor por locomotoras Diesel-eléctri-ca s

- Hacia la progresiva reducción de lostrenes de viajeros, ante la dificultad decompetir con el transporte por Ĵarretera ycon las líneas aéreas va en franca expan-sion.

Esta última tendencia determinaría quelos últimos estudios realizados se centraranen la posible aplicación de la turbina degas como motor de locomotoras potentes ypesadas, concebidas para el tráfico masivode mercancías.

Conseĉuencia de la actividad desplegadapor aquella comisión fueron los proyectosde cuatro prototipos de locomotora conturbina de gas, concebídos para quemarcombustible de tipo residual, idéntico alutilizado en las locomotoras de vapory muy barato. Los cuatro prototiposfueron proyectados, respectivamente, porLima-Hamilton (acreditada firma construc-tora de locomotoras de vapor;, AtchisonTopeka & Santa Fe {compañía ferroviaria^Westinghouse (constructora de locomoto- ^ras eléctricasl y General Electric Co. len;colaboración con ALCOI, pero solamentelos dos últimos Ilegaron a realizarse.

La locomotora experimental construidapor Westinghouse fue. en realidad, equipa-da, más que con fines comerciales, comolaboratorio de investigación. Fu^ apartada ydesguazada en 1954-

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^oc^oi^i^lotoia$americanas

deturbinade gas

Por José M. FORTUNY

La aplicación de la turbinade gas como elemento

de tracción abre un nuevocampo de posibilidades

a la explotación ferroviaria.En números anteriores

hemos presentado diversosestudios e informaciones

sobre los nuevos turbotrenes,algunos ya en servicio

en América, y otros en períodode ensayo en la S. N. C. F.

Hoy ofrecemos un interesanteartículo sobre las

primeras aplicaciones dela turbina de gas

realizadas por los ferrocarrilesamericanos, concretamente

por la compañía UnionPacific, en la época

en que se planteó la necesidad^ de sustituir

las lócomotoras de vaporpor otros sistémasmás económicos.

LAX-50

Unicamente el prototipo presentado porGeneral Electric Ilegó a prestar un servicioregular efectivo, y su realización fue el re-sultado de un proyecto conjunto de laAmerican Locomotive Co. (ALCO1, queconstruyó la parte mecánica, y de ta Gene-ral Electric Co., que construyó la turbina degas, para una potencia de 4.500 CV., asícomo los equipos eléctricos de transmisióny de control. Esta locomotora entró enservicio a finales de 1948, para, a media-dos de 1949, ser incorporada al parque dela Union Pacific, y destinada al remolquede trenes pesados de mercancías con elnúmero X-50.

Resultado de aquella primera experimen-tación fue en 1950 el encarqo de 10locomotoras básicamente iquales al protot^-po, pedido que fue seguido, en 1952, porotro de 15 unidades, con ligeras modifica-ciones sobre el prototipo.

Estas locomotoras tenían una disposiciónde ejes B-B-B-B, es decir, cuatro bogies dedos ejes, con un peso por eje de 32 tone-ladas, o sea, un peso total de 256 tonela-das, lo que permitía desarrollar esfuerzosde tracción al arranque del orden de60.000 Kg. A pesar de su elevado peso, surelación potencia/peso (17,5 CV./tonelada!era superior a la de las locomotoras Dieselamericanas de su tiempo (del orden de12,5 CV./tonelada^. lo que suponía una in-teresante ventaja.

NUEVOS PEDIDOS

En 1955, la Union Pacific estableció unnuevo pedido de 15 locomotoras con unapotencia de 8.500 CV. y un peso total de408 toneladas. En realidad, se trataba deuna locomoto^ra integrada por dos unida-des inseparables, con una disposición deejes C-C-C-C en el conjunto, es decir, cua-tro bogies de tres ejes, con un peso por ejede 34 toneladas. Remolcaba, permanente-mente, una cisterna de 90.000 litros decapacidad, que constituía el depósito decombustible.

Posteriormente, por sucesivos pedidosfueron incorporadas al parque de la UnionPacific otras 22 locomotoras del mismotipo, la úitima de las cuales entró en servi-cio en julio de 1961. Desde entonces, laconstrucción de locomotoras con turbinade gas ha quedado paralizada. Ningún otropedido ha sido cursado, y actualmente laUnion Pacific, única compañía ferroviariaen el mundo que ha contado con una dota-ción de locomotoras con turbina de gas.está procediendo a su desguace, aprove-chando los motores eléctricos de tracciónpara su montaje en locomotoras Diesel.

TRES RAZONES

^Cuáles han sido los motivos de esteinsospechado final ^

Para tratar de exolicartos será necesarioen qrimer luaar. exooner las razones queimpulsaron a la Union Pacitic hacia unaexperiencia de tal envergadura, y para ellonos hemos de situar en los años del 1950al 1955, cuando la tendencia hacia la die-selización, en los ferrocarriles norteamerica-nos, estaba ya claramente definida, con ca-rácter general. La misma Union Pacific, en1952, cursó el pedido de locomotoras Diesel más fuerte que iamás se haVa registra-

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Locomotora de turbi^a de gss de 4.500 CV., 1.• serie.

Locomotora de turbina de gss de 4.500 CV., 2.• serie.

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LOOOMO^T'ORA DE TURBINA DE GAS, DE 8.500 C.V., PERTENECIENTE A lA COMPAÑIA "UNION PACIFIC«1

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EL OOMBUSTIBLE DIESEL ES IN -YECTADO EN U)S CIUNOROS ENLAS OUE SE NA COMPRIMI00 ELAIRE. LA COMSUSTION PRODUCEEL MOVIMIEN70 DE U)S PISTONES POR EL

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PRECALENTADOR DE COMBUSTIBLE

ESCAPE DE LA TURBINA

MOTORES DE TRArCION

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COMBUSTIBI.E DfESEL

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MOTOR DIESEL AUXILIAR

GENERADORES OE TRACCION

DEPOSITO DE AGUA

LAS RUEDAS SON ACCIONAOAS POR NOTORES ELECTRIOOS

DE GAS

YENERAQORES ELECTS, CON RED[1CiOR

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^UlS RUEDAS SON ACCIONAS POR MOTORES ELECTRICOS

ESOUEMAS BASICOS DE UNA LpCOMONRA OIESEL Y UNA LOCOMOTORA DE TURBINA DE GAS , AMBAS CONTRANSMISION ELECTRICA

1 ^.

do. Existian, sin emoargo, tres razones im-portantes que justificaban una atención ha-cia la locomotora con turbina de gas:

- La limitada potencia de las locomoto-ras Diesel de aquella época, muy inferior ala de tas últimas locomotoras de vapor, locual obligaba a acoplar dos y hasta' tresunidades para sustituir a una locomotorade vapor. Recordemos, a propósito, que lasmás recientes locomotoras de vapor de laUnion Pacific, las famosas aBig Boy», desa-rrollaban una potencia de 6.000 CV.

- Los contratos suscritos con importan-tes compañías petrolíferas para el suminis-tro de combustible residual a precios muyventajosos, contratos que habían sido fir-mados para el abastecimiento de las loco-motoras de vapor.

- La preocupación por el precio de loscombustibles. Cabía esperar que la crecien-te demanda de combustible para motorDiesel provocara un progresivo aumento d^.su precio. Por otra parte, la desaparición dela tracción a vapor, así como la cada vezmás intensa utilización del gas natural, ha-cían presumir una reducción en el preciodel combustible residual.

La turbina de gas podía quemar aquelcombustible en condiciones ventajosas, da-das las características del tráfico a realizar.a base de trenes pesados, en largos reco-rridos, con pocas paradas, es decir, funcio-nando la turbina con un factor medio decarga muy elevado.

Como referencia, el precio del combusti-ble para motor Diesel, en Estados Unidos,era de 24 dólares los 1.000 litros, es decir,1 01 pesetas el litro, al cambio de enton-ces, mientras que el combustible residualcostaba a 9 dólares los 1.000 litros, o sea,0,38 pesetas el litro, al mismo cambio.Aunque el consumo medio de combustibleque se calculaba para las locomotoras deturbina, para una misma potencia, era delorden del doble del correspondiente a laslocomotoras Diesel, resultaba una ventaja,a favor de la locomotora de turbina, de un25 por 100.

Pero la evolución de los orecios de loscombustibles no sinuió el curso aue sepresuponía, ya que si bien es cierto que elcombustible para motor Diesel sufrió au-mentos nada despreciables, el precio delcombustible residual se incrementó de for-ma totalmente inesperada.

En primer lugar, et coste del combustibleadecuado para las turbinas se incrementócomo consecuencia de la necesidad deaplicar un tratamiento previo al çombusti-ble residual, para eliminar los problemasque se presentaron, derivados de f^ presen-cia de determinados óxidos metálicos y sul-fatos en las cenizas de la combustión, loscuales producían corrosiones en los álabesde las turbinas. Este tratamiento previo su-puso ya un aumento del orden del 10 por100 en el coste del combustible.

Además, las refinerías modificaron susprocesos de fabricación, con el fin de obte-ner del crudo una mayor cantidad de com-bustible para motores Diesel, gasolina ycombustible para motores de reacción, re-duciendo la producción de combustible re-sidual, lo cual influyó desfavorablemente ensu precio.

DATOS ESTADISTICOS

Pueden resultar interesantes unos datosestadísticos recoaidos r.nn los que se com-paran los costes de tracción, obtenidos en1955., cuando en la Union Pacific se dabala coexistencia de locomotoras de va^or.

Primeros ensayosde la turbina de gas.

Dos tendencias.La locomotora X-50 para

remolque de pesados' trenes de mercancías.

Quince locomotoras de 8.500CiV.

Un aspecto de la cabina de mando delas locomotoras de turbina.

La Union Pacific:única compañía

con locomotoras de turbina.Razones de su

prernaturo desguace.Datos estadísticos

de comparación de costes.

EI motor Diesel auxiliar.

locomotoras de turbina de gas y Diesel.Estos costes se refieren a cada 1.000 to-neladas por milla brutas remolcadas, y es-tán expresados en centavos de dólar.

U;esel ru.bin. v.po.

Conservacion 2022 ó ti9 12.33Combustible 20.12 22 23 ^4 99Luhncantes ^ 40 ^ 47 ' +/Oros sum^nlsc^os 0^ti 0.04 5 ti5 ^'^^^sonai ^^e oorn'uc^ n '8J9 ^122 ^ 3Z8

"OTAL ^069 ^3ti5 22J2

Puede observarse que el coste relativodel combustible correspondiente a las loco-motoras de turbina era ya superior al delas Diesel. Sin embargo, el coste total erainferior, to que justificaba, desde el puntode vista de explotación, seguir pensando enla locomotora de turbina de gas como so-lución ventajosa.

La ventaja que se aprecia, en costes deconservación y de personal de conducción,de la locomotora con turbina sobre la Die-sel se explica por el hecho de que laslocomotoras con turbina realizaban un tráfi-co muy superior, obligadas por la necesi-dad de permanecer operando con el máxi-mo factor de carga durante todo el tiempoposible, con el fin de que el consumo decombustible, por unidad de tráfico, no re-sultara exagerado. Hay que tener en cuen-ta, a propósito de esta necesidad, que elfuncionamiento en vacío suponía un consu-mo del orden del 60 por 100 del funciona-miento a plena carga.

Con la progresiva incorporación al parquede la Union Pacific, y de todas las adminis-traciones ferroviarias en general, de loco-motorás Diesel cada vez más potentes, lalocomotora de turbina de gas fue perdien-do su inicial interés. Gran parte de dichaslocomotoras ha sido ya desguazada, que-dando solamente prestando servicio 20unidades de 8.500 CV., a principios delpresente año, las cuales van siendo tam-bién retiradas, de forma que a finales delaño en curso se espera que todas hayandesaparecído.

Mientras tanto, nuevas locomotoras Die-sel, con potencias hasta de ti.bUU CV.,como las General Motors Centennial, hansido adquiridas por la Union Pacific paraincrementar su parque dentro del presenteaño.

En resumen, puede decirse que esta evo-lución regresiva experimentada por la loco-motora de turbina de gas en Estados Uni-dos ha obedecido a tres causas fundamen-tales:

- EI coste del combustible residual tra-tado, que ha evolucionado desfavorable-mente con relación al coste del combusti-ble para motor Diesel.

- EI rendimiento térmico medio de laturbina de gas, que se ha mantenido encondiciones de franca inferioridad frente aldel motor Diesel.

- La posibilidad de disponer de locomo-toras Diesel con potencias equiparables alas de turbina de gas, posibilidad que se hapuesto de manifiesto en los últimos años.

Sin embargo, ^cabe interpretar estos he-chos en el sentido de que la turbina de gasha fracasado en su aplicación ferroviaria?

Tal interpretación no sería correcta. Larealidad actual de los turbotrenes america-nos, de los que nos ocuparemos en otroartículo, inicia, sin duda, un nuevo caminohacia el futuro del ferrocarril, en el que laturbina de gas puede tener una aplicaciónde insospechado alcance.

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