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Il gruppo 4-8-8-4 (classe 4000), meglio noto come Big Boy è un gruppo di gigantesche locomotive a vapore articolate di tipo Mallet della Union Pacific Railroad. Costruito in 25 esemplari in due versioni dalla American Locomotive Company, è riconosciuto dal Guinness dei primati come gruppo di locomotive a vapore più grande del mondo.[1]

Union Pacific Big Boy
Locomotiva a vapore
La Union Pacific 4014, esposta a Pomona fino al 2013 (ora in attività)
Anni di progettazione	1940
Anni di costruzione	1941 - 1944
Anni di esercizio	1941 - 1961 2019 - presente (solo la 4014)
Quantità prodotta	25
Costruttore	American Locomotive Company
Lunghezza	Locomotiva: 25,99 m Con il tender: 40,50 m
Passo dei carrelli	Locomotiva: 22.09 m Totale: 35.84 m
Massa in servizio	548,3 t (compreso il tender a pieno carico)
Massa aderente	247,2 t
Rodiggio	4-8-8-4 "Big Boy" (Whyte) 2-4-0 + 0-4-2 (FS) (2'D)D2′ h4 (UIC)
Diametro ruote motrici	1727 mm
Distribuzione	Walschaerts
Tipo di trasmissione	bielle
Potenza oraria	6250 CV
Sforzo trazione massimo	602,2 kN
Velocità massima omologata	80 mph (130 km/h)
Alimentazione	a carbone a olio combustibile (solo la 4014)
Tipo di motore	vapore surriscaldato a semplice espansione
Numero di cilindri	4
Diametro dei cilindri	610 mm
Corsa dei cilindri	813 mm
Tender
Capacità	Acqua: 91.000 l (prima versione) 95.000 l (seconda versione) carbone: 25,4 t olio: 24.500 l (solo la 4014)
Massa in servizio	Prima versione: 193,91 t Seconda versione: 198 t

Dopo un restauro conservativo, nel 2019 l'unità numero 4014 è tornata operativa con fini rievocativi.

Storia

Progettazione

Nel 1936, la Union Pacific introdusse le locomotive di tipo Challenger (rodiggio 4-6-6-4) lungo la propria linea principale sui monti Wasatch tra Green River e Ogden.[2] Lungo la maggior parte della tratta, la pendenza è dello 0.82% in ogni direzione, ma verso est (partendo da Ogden), raggiungeva l'1.14%.[3] Trainare un convoglio merci da 3.300 t richiedeva doppia trazione e spinta in coda, che aumentavano tempi di aggancio e accudienza.[3] Così la UP decise di progettare una nuova locomotiva che facesse il lavoro "da sola":[4] più veloce e potente delle 2-8-8-0 "Bull Moose" a doppia espansione provate dopo la prima guerra mondiale, in grado di trainare lunghi convogli a una velocità costante di 100 km/h (60 mph) una volta superate le pendenze dei monti Wasatch.[5]

Una squadra di progettisti della Union Pacific guidata da Otto Jabelmann, capo della sezione ricerche e meccaniche standard del dipartimento meccanico UP, lavorò con la ALCO per ri-esaminare le loro locomotive Challenger.[6] La squadra scoprì che gli obiettivi della ferrovia potevano essere raggiunti ingrandendo il focolare della Challenger a 5.97 m × 2.44 m (circa 14 m2), aumentare la pressione della caldaia a 2,068e+6 Pa, aggiungere due assi motori e ridurre il diametro delle ruote motrici da 1.753 a 1.727 mm (da 69 a 68").[6] La nuova locomotiva fu progettata attentamente affinché non superasse un carico assiale di 30,8 t e ottenere il massimo sforzo di trazione possibile con un fattore di adesione di 4.0.[3][6] Fu progettata per filare in modo liscio e sicuro a 130 km/h (80 mph).[7]

Per ottenere questi nuovi obiettivi ingegneristici, lo storico di locomotive Tom Morrison scrisse che la Challenger fu "comprensivamente riprogettata dai principi essenziali".[8] Il design generale semplificò alcuni aspetti delle locomotive precedenti e aggiunse altre complessità. Furono eliminati la doppia espansione, il booster e i preriscaldatori, così come la distribuzione Baker. Morrison scrisse inoltre che "La proliferazione di distribuzioni e scartamenti sul gruppo posteriore dimostrò che far correre una Big Boy era un compito più difficile per gli equipaggi, rispetto alle macchine pre-esistenti".[8]

Il gruppo 4-8-8-4 doveva inizialmente chiamarsi "Wasatch", per via della catena montuosa, ma ottenne il soprannome "Big Boy" quando un operaio sconosciuto della ALCO lo scrisse scherzosamente con il gesso sulla camera a fumo della No. 4000, all'epoca in costruzione e prima della classe.[3][5][4]

Come ogni locomotiva Mallet, le Big Boy erano articolate, ma andavano a semplice espansione.[9] Furono costruite con un ampio margine di affidabilità e sicurezza e operavano normalmente bene al traino di merci a meno di 100 km/h. La massima potenza veniva raggiunta a 66 km/h.[10] Lo sforzo massimo di trazione misurato fu di 615.000 N all'avvio di un treno durante i collaudi del 1943.[10]

La Big Boy ha il corpo motore più lungo di qualunque vaporiera a moto alternativo, più lungo di due autobus.[11] Erano anche le più pesanti, dato che la massa complessiva di motrice (350,29 t) e tender (198 t) surclassavano un Boeing 747.[11] Alcuni sospettarono che le locomotive H-8 "Allegheny" (rodiggio 2-6-6-6) della Chesapeake and Ohio, costruite dalla Lima Locomotive Works nel 1941, potessero pesare 353 t, più delle Big Boy, ma dopo alcune misurazioni delle prime H-8, eseguite sotto scrutinio di costruttore e compagnia ferroviaria, dimostrarono che erano inferiori a 350,29 t.[12][13]

Dati di costruzione

La American Locomotive Company costruì 25 Big Boy per la Union Pacific: 20 nel 1941 e 5 nel 1944.[3] Entrarono in servizio assieme alle Challenger quando il traffico aumentò per la partecipazione degli Stati Uniti alla seconda guerra mondiale.

Tabella di ordini e numeri

Classe	Quantità	Numeri di fabbrica	Anno di costruzione	Numero di matricola UP	Note
4884-1	20	69571-69590	1941	4000-4019	La 4005 fu convertita a olio combustibile nel 1946 e tornò a carbone nel 1948.[4] La 4014 è usata per treni storici da maggio 2019.[4]
4884-2	5	72777–72781	1944	4020-4024

Servizio

Le Big Boy avevano griglie enormi per bruciare il carbone di bassa qualità fornito dalle miniere della Union Pacific nel Wyoming. Il carbone veniva buttato nel focolare tramite uno stocker, cioè una coclea azionata da un motore a vapore.

Nel 1946 la 4005 fu sperimentalmente modificata per bruciare olio. A differenza delle Challenger però, il tentativo fallì poiché non si scaldava nell'enorme focolare a bruciatore singolo e fu riconvertita a carbone nel 1948.[4] Un altro piccolo esperimento fu l'installazione di deflettori di fumo sulla 4019, simili a quelli delle FEF e di alcune Challenger. Furono poi rimossi, dato che lo scappamento nella camera a fumo poteva sbuffare abbastanza in alto da tenere nitida la visuale del macchinista.

Le locomotive erano apprezzate dal personale, che le trovò più facili da usare e con un'andatura più sicura rispetto ad altre macchine. Il loro sforzo di traino fu incrementato più volte negli anni. Ma il secondo dopoguerra aumentò prezzi di carbone e manutenzione, assieme all'affermazione delle più convenienti ed efficienti locomotive diesel-elettriche, segnò la fine del loro servizio, nonostante fossero le vaporiere più recenti ed ultime ad essere ritirate dal servizio dalla UP. L'ultimo convoglio regolare trainato da una Big Boy finì la mattina del 21 luglio 1959. La maggior parte di esse furono accantonate efficienti fino al 1961 e quattro rimasero operative a Green River (Wyoming) fino al 1962. I loro incarichi furono affidati alle locomotive diesel e a turbina a gas.[14]

Caratteristiche

Le locomotive Big Boy sono le più potenti macchine a vapore mai costruite con una potenza di 4.700 kW sviluppata nonostante l'uso di carbone di qualità bassa. Le locomotive, di rodiggio 4-8-8-4, sono articolate combinando due meccanismi motori composti da 4 assi accoppiati e carrello di guida in disposizione perfettamente simmetrica; si tratta di una delle applicazioni più appariscenti della configurazione meccanica Mallet anche se il motore venne costruito a semplice espansione anziché doppia (come era la caratteristica tipica delle Mallet) perché garantiva un maggiore rendimento.

Altre classificazioni del rodiggio delle Big Boy sono:

• Classificazione UIC: (2'D)D2' (nota anche come classificazione tedesca)
• Classificazione francese: 240+042
• Classificazione FS e russa: 2-4-0 + 0-4-2
• Classificazione turca: 46+46
• Classificazione svizzera: 4/6+4/6

Erano state progettate per trainare treni merci di oltre 3.600 t sulle rampe delle Wasatch Mountains nello Utah alla velocità di 60 km/h, mentre la velocità massima omologata era di 130 km/h. Tutte le unità del gruppo furono provviste del tender 25-C "Centipede" a 7 assi (rodigggio UIC 2'5T91 o 2'5T95), capiente 91.000 o 95.000 l d'acqua (rispettivamente per il primo e secondo lotto) e 25,4 t di carbone, che alimentava automaticamente il focolare tramite un dispositivo chiamato "Stocker". Questo consisteva in una coclea azionata da un motore a vapore controllato manualmente dal fuochista.

Una Big Boy poteva consumare fino a 11 t di carbone e 45.000 l d'acqua all'ora.

Unità conservate

Delle venticinque locomotive costruite, soltanto otto sono sopravvissute. Sette (non funzionanti) si trovano nelle seguenti località:

Big Boy conservate[N 1]

Tipo	Numero	Immagine	Data di costruzione	Numero di serie	Luogo	Coordinate	Note
4884-1	4004		Settembre 1941	69575	Holliday Park, Cheyenne (Wyoming)	41°08′12.3″N 104°47′59.4″W	Restaurata esteticamente nel 2018.[15] Tender No. 25-C-103.
4884-1	4005		Settembre 1941	69576	Forney Transportation Museum, Denver	39°46′37.38″N 104°58′13.8″W	Donata al museo nel giugno 1970.[16]
4884-1	4006		Settembre 1941	69577	Museum of Transportation, St. Louis (Missouri)	38°34′19.73″N 90°27′40″W	Ha percorso 1 713 347,856 km in servizio regolare, più di tutte le altre unità. Tender No. 25-C-104.
4884-1	4012		Novembre 1941	69583	Steamtown National Historic Site, Scranton (Pennsylvania)	41°24′26.96″N 75°40′10.8″W	Fu esposta a Steamtown, Bellows Falls (Vermont), fino al 1984. Restauro estetico completato nel 2021.[17] Esposta all'aperto[18] perché è troppo grande per la rimessa e la piattaforma girevole del museo. Lo staff di Steamtown pensò di restaurarla meccanicamente ma prima raccomandò di determinare quali oggetti tra cui "binari, scambi, canali sotterranei, cavalletti, ponti, vie, piattaforme girevoli e altre strutture potrebbero reggere il suo peso".[19] Tender No. 25-C-114.
4884-1	4017		Dicembre 1941	69588	National Railroad Museum, Green Bay (Wisconsin)	44°29′02.7″N 88°02′55.1″W	Esposta in una serra a clima controllato. Tender No. 25-C-404.[20]
4884-1	4018		Dicembre 1941	69589	Museum of the American Railroad, Frisco (Texas)	33.144513°N 96.833444°W33.144513; -96.833444 (Big Boy 4018)	Spostata nel luogo attuale dal precedente sito del museo a Dallas via ferrovia il 25 agosto 2013.[21] Tender No. 25-C-101.[22]
4884-2	4023		Novembre 1944	72780	Kenefick Park, Omaha, Nebraska	41°13′55.7″N 95°55′04.1″W	Unica unità sopravvissuta della seconda versione (costruita nel 1944) e la sola ad essere stata trasportata in autostrada. Tender No. 25-C-105.[23]

Locomotiva 4014

La UP 4884-1 No. 4014 fu costruita dalla ALCO nel novembre 1941. Il mese successivo fu consegnata alla Union Pacific ed entrò in servizio; fu l'ultima vaporiera ad essere accesa dalla compagnia prima dell'attacco di Pearl Harbor. In 20 anni di esercizio percorse un totale di 1 659 564 km.

Ritirata dal servizio nel 1959 e dismessa nel 1961, fu donata alla Railway and Locomotive Historical Society (Southern California Chapter, Fairplex, Pomona, California 34°05′01.44″N 117°46′14.44″W) nel 1962, dove rimase in mostra statica.

Nel 2012 la Union Pacific Railroad annunciò l'intenzione di riacquistare una Big Boy; il 23 luglio 2013 ha riottenuto la proprietà della locomotiva per poter provvedere ad un restauro al fine di poterla rendere nuovamente operativa[24], con l'intenzione di completare i lavori entro il 10 maggio 2019, 150º anniversario dell'inaugurazione della Prima Ferrovia Transcontinentale[25] degli Stati Uniti.

Il 14 novembre 2013[26] ha iniziato il suo viaggio per raggiungere prima Colton e infine Cheyenne dove è arrivata l'8 maggio 2014[27].

Il 12 agosto 2016[28] sono iniziate le operazioni di restauro, terminate il 1º maggio 2019. Oltre ad una revisione completa, è stato modificato il bruciatore sostituendo l'alimentazione a carbone con olio combustibile (olio combustibile numero 5, secondo la codifica statunitense[29]), aumentando di conseguenza l'autonomia della macchina e rimuovendo le necessarie e frequenti pulizie della griglia dalle ceneri bollenti della combustione.

Note

Approfondimenti

Note

Bibliografia

• William W. Kratville, "Big Boy", Omaha: Kratville Publications, 1972.
• George Drury (2015). Guide to North American Steam Locomotives (2nd ed.). Kalmbach Media. ISBN 978-1-62700-259-2.
• C. B. Peck; C. L. Combes; et al., eds. (1950). 1950-52 Locomotive Cyclopedia of American Practice (Fourteenth ed.). New York: Simmons-Boardman.
• Brian Solomon (2009). Alco Locomotives (1st ed.). Voyageur Press. ISBN 978-0-7603-3338-9.

Voci correlate

• Union Pacific Railroad
• American Locomotive Company
• Locomotiva Mallet

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Union Pacific Big Boy

Collegamenti esterni

• Big Boy No. 4014, su up.com, Union Pacific Heritage.
• Union Pacific Big Boys, su steamlocomotive.com. URL consultato il 16 febbraio 2010 (archiviato dall'url originale il 22 settembre 2009).
• Big Boy main page, su trainweb.org.

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На других языках

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[de] UP-Klasse 4000

Die Klasse 4000 der Union Pacific Railroad (UP), bekannt als Big Boy, war die größte und leistungsfähigste Dampflokomotivbaureihe der UP und eine der größten und leistungsfähigsten der Welt.

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[en] Union Pacific Big Boy

The Union Pacific Big Boy is a type of simple articulated 4-8-8-4 steam locomotive manufactured by the American Locomotive Company (ALCO) between 1941 and 1944 and operated by the Union Pacific Railroad in revenue service until 1962.

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[es] Big Boy (locomotora)

Big Boy fue el nombre dado a veinticinco locomotoras de vapor articuladas del Union Pacific Railroad clase 4000 4-8-8-4 construidas entre 1941 y 1944 por la Alco. La locomotora número 4014 fue re-adquirida por la Union Pacific en 2013 para ser restaurada. La restauración de la locomotora fue finalizada a principios de mayo de 2019 y ha vuelto al servicio, quitándole el título a la Challenger 3985 como la locomotora en servicio más grande y poderosa del mundo.

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[fr] Big Boy (locomotive)

Les locomotives surnommées Big Boy sont les plus grosses locomotives à vapeur jamais construites, qui furent en service du début des années 1940 à la fin de la décennie 1950. Classées dans la série 4000 de l'Union Pacific, elles doivent leur surnom à un graffiti « Big Boy » inscrit à la craie par un ouvrier de chez ALCO sur la porte de la boîte à fumée de la première machine avant sa mise en peinture[1].

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- [it] Union Pacific Big Boy

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[ru] Union Pacific Big Boy

Класс 4000 дороги Union Pacific Railroad, более известный как Big Boy (рус. «Большой парень») — серия сочленённых паровозов типа 2-4-0+0-4-2 (система «простой Малле»), строившихся в 1941—1944 гг. на североамериканском заводе ALCO, под руководством главного конструктора Отто Джейбелмена (Otto Jabelmann). Были созданы на основе конструкции паровозов Challenger типа 2-3-0+0-3-2 и предназначались для вождения тяжёлых грузовых поездов через хребет Уосатч (Скалистые горы). Первоначальное обозначение паровозов было Класс 4000 (Class 4000, так как их нумерация начиналась с № 4000), однако в мире они более известны как Big Boy — именно такое название написал мелом на одном из первых паровозов серии неизвестный работник завода. Впоследствии это прозвище прочно закрепилось за паровозами данной серии.

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