Ferrocarril de Pensilvania clase K4

Para la década de 1910, el Ferrocarril de Pensilvania (PRR) necesitaba una locomotora de pasajeros más grande y pesada para transportar sus trenes de pasajeros más pesados ​​en toda su red. ^{[ 1 ]} El resultado fue la clase K4s 4-6-2 Pacific , que fue diseñada bajo la supervisión del Jefe de Energía Motriz del PRR, James T. Wallis, asistido por el Ingeniero Jefe Mecánico Alfred W. Gibbs y el Ingeniero Mecánico Axel Vogt, como una de un par de clases con la clase L1s 2-8-2 Mikado , compartiendo el mismo diseño de caldera y otras características. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Parte de la inspiración provino de la gran locomotora experimental clase K29 Pacific construida en 1911 por American Locomotive Company (ALCO). ^{[ 3 ] [ 4 ]} También influyó el diseño de Gibbs para la exitosa locomotora Atlantic 4-4-2 de la clase E6s , de la cual la clase K4s heredó su maquinaria ligera y tratada térmicamente, su bogie trasero KW de acero fundido y gran parte de su apariencia. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

La locomotora n.° 1737 fue la primera locomotora de la clase K4s construida en mayo de 1914 en los talleres Juniata de PRR en Altoona, Pensilvania, con el número de construcción 2825. ^{[ 3 ]} El cuerpo de la caldera era más grande que el de las clases anteriores, y el aumento en la superficie de calentamiento y el tamaño de la caldera le dieron a la clase una buena capacidad de generación de vapor. La n.° 1737 era conservadora e incluía una inversión de tornillo ( la inversión de potencia se agregaría pronto); un pequeño ténder 70-P-70 con capacidad para solo 7000 galones estadounidenses (26 000 L) de agua y 12,5 toneladas cortas (11,3 t; 11,2 toneladas largas) de carbón, configurado para encendido manual; un parachoques delantero de madera ; un faro de carcasa cuadrada y de estilo antiguo y bielas de pistón (que pronto desaparecerían). Son capaces de viajar a 87-100 mph.  

El diseño de la K4s tuvo tanto éxito que influyó en otros diseños de locomotoras, y no solo en los de otras locomotoras de la PRR. El ingeniero jefe de mecánica de la London and North Eastern Railway, Nigel Gresley, incorporó gran parte del diseño de la caldera (incluida la forma cónica) en su famosa Pacific Clase A1 . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Un prototipo de la época de la Primera Guerra Mundial tenía unos distintivos alerones tipo "gallinero", mientras que las versiones de posguerra tenían alerones modernos.

Transcurrieron tres años hasta que se fabricaron los primeros ejemplares. Esto se debió en parte a las exhaustivas pruebas, pero la guerra obligó a priorizar la construcción de las locomotoras tipo Mikado L1 para el transporte de mercancías. En 1917, los talleres Juniata de Altoona comenzaron a producir locomotoras K4 en grandes cantidades. Las primeras 168 llevaban números de serie muy dispersos, como era habitual en la PRR, pero las locomotoras posteriores, fabricadas después de 1920, se numeraron en bloques consecutivos.

La mayoría de las K-4 se construyeron en los talleres Juniata de PRR, mientras que las números 5400-5474 fueron construidas por Baldwin. ^{[ 3 ] [ 8 ]}

La PRR experimentó extensamente con su flota de K4, probando la aerodinámica, las válvulas de asiento, los deflectores de humo, los tipos de ruedas motrices y otros.

Optimización

Varias locomotoras K4 fueron sometidas a modificaciones aerodinámicas a lo largo de los años, en distintos grados. Posteriormente, todas fueron retiradas, devolviéndoles a las locomotoras su aspecto original.

N.º 3768

La locomotora n.º 3768 fue revestida con una cubierta diseñada por el renombrado diseñador industrial Raymond Loewy en febrero de 1936. Esta cubierta aerodinámica, muy discreta y envolvente, ocultaba la mayor parte de la funcionalidad de la locomotora de vapor, lo que le valió el apodo de "El Torpedo" entre las tripulaciones de los trenes. Alexander Klemin, de la Escuela de Aeronáutica Daniel Guggenheim de la Universidad de Nueva York (CMP), probó en un túnel de viento maquetas de arcilla de las locomotoras K4 aerodinámicas y convencionales diseñadas por Loewy para evaluar su capacidad de disipación de humo. De las 24 variantes, se seleccionaron 4 para las pruebas en el túnel de viento con el fin de determinar el diseño final.

Al principio, la locomotora no estaba pintada con el esmalte verde oscuro estándar para locomotoras (DGLE), sino con un color bronce. Posteriormente, se repintó con DGLE. Un ténder a juego circulaba sobre bogies inusuales de seis ruedas. Como la mayoría de las locomotoras de vapor aerodinámicas, las cubiertas dificultaban el mantenimiento y, posteriormente, se retiraron las tapas de las ruedas. Durante un tiempo, la locomotora fue la preferida para el Broadway Limited .

Números 1120, 2665, 3678 y 5338

Estas cuatro locomotoras fueron aerodinámicas en 1940 y 1941 con carcasas más simples y ajustadas que ocultaban menos el funcionamiento de las locomotoras de vapor, en ese sentido, eran similares a las carcasas de Henry Dreyfuss para las Hudson de NYC . Según una entrevista con John W. Epstein, gerente de proyectos especiales y vicepresidente de Raymond Loewy & Assoc., estas cuatro K4 aerodinámicas fueron diseñadas por Raymond Loewy pero, debido a la Segunda Guerra Mundial, no hubo publicidad al respecto. ^{[ 9 ]} Las locomotoras n.° 1120 y 2665 fueron aerodinámicas en 1940 para el South Wind , un tren de pasajeros con nombre propio equipado y operado conjuntamente por Pennsylvania Railroad, Louisville and Nashville Railroad, Atlantic Coast Line Railroad (más tarde Seaboard Coast Line) y Florida East Coast Railway. El South Wind comenzó a operar en diciembre de 1940, brindando servicio aerodinámico entre Chicago, Illinois, y Miami, Florida.

Las locomotoras n.° 3678 y 5338 fueron aerodinámicas en 1941 para el Jeffersonian , uno de los trenes de primera clase de la PRR que circulaba entre Nueva York y San Luis. También se las vio ocasionalmente remolcando el Broadway Limited (de Nueva York a Chicago), el Liberty Limited (de Washington a Chicago) y el Trail Blazer (de Nueva York a Chicago). Durante la Segunda Guerra Mundial, estas cuatro locomotoras formaron una flota de locomotoras de vapor aerodinámicas dentro del sistema de la PRR, junto con otras cinco locomotoras que también fueron diseñadas por el reconocido diseñador industrial Raymond Loewy: la PRR S1 n.° 6100, la Q1 n.° 6130 , las T1 n.° 6110 y 6111, y la K4s n.° 3768. El revestimiento aerodinámico de estas cuatro locomotoras K4s Pacific fue retirado después de 1950, junto con la K4s n.° 3678.

La locomotora n.° 1361 estaba siendo restaurada para su funcionamiento por el Museo Conmemorativo de los Ferrocarrileros en Altoona en 1987, pero problemas persistentes en los cojinetes pusieron fin a su operación al año siguiente. La locomotora fue trasladada al Sitio Histórico Nacional Steamtown y la caldera a los talleres de East Broad Top . La locomotora desmontada permaneció en piezas durante 22 años antes de que el proyecto fuera abandonado oficialmente en 2010. El Museo citó cambios en las normas de seguridad de la FRA y nuevas limitaciones al acceso a la línea principal ferroviaria que harían impracticable su operación. ^{[ 17 ]} En mayo de 2018, un grupo de conservacionistas, ingenieros y patrocinadores financieros inició un nuevo estudio de restauración. El trabajo incluiría una evaluación detallada de las necesidades de ingeniería y un plan operativo sostenible. ^{[ 18 ]} El grupo planea replicar un tren de pasajeros del Ferrocarril de Pensilvania de la década de 1940. Trabajaría con los educadores del estado para ofrecer viajes en ferrocarriles turísticos dentro del estado a escolares en excursiones, educándolos así sobre la historia de cómo el Ferrocarril de Pensilvania dio forma a su estado. ^{[ 19 ]}

El 25 de junio de 2021, el Museo Conmemorativo de los Ferroviarios en Altoona anunció que iniciaría una restauración completa de la locomotora n.° 1361 por un valor de 2,6 millones de dólares. ^{[ 20 ]} En diciembre de 2022, una nueva caja de fuego Belpaire estaba casi terminada, aunque con acero más grueso y otras modificaciones del diseño de 1914 para cumplir con los requisitos de seguridad federales vigentes. ^{[ 21 ]}

La locomotora n.° 3750 permaneció expuesta al aire libre en el Museo del Ferrocarril de Pensilvania , en las afueras de Strasburg, Pensilvania . ^{[ 22 ]} El grupo de voluntarios del museo planea restaurar estéticamente la locomotora n.° 3750 antes de colocarla en la nueva exposición propuesta para la rotonda. ^{[ 23 ]}