Pruebas de Rainhill

Más tarde dibujo conjetural de las pruebas de Rainhill. En primer lugar Rocket y en los antecedentes Sans Pareil (derecho) y Novedad.

Las pruebas de Rainhill fueron una competencia importante que se llevó a cabo del 6 al 14 de octubre de 1829, para probar el argumento de George Stephenson de que las locomotoras tendrían la mejor fuerza motriz para el entonces casi terminado Liverpool. y Manchester Railway (L&MR). Se inscribieron diez locomotoras, de las cuales cinco pudieron competir, recorriendo una vía llana de 1 milla (1,6 km) de longitud en Rainhill, en Lancashire (ahora Merseyside).

La Rocket de Stephenson fue la única locomotora que completó las pruebas y fue declarada ganadora. Los directores de L&MR aceptaron que las locomotoras deberían operar servicios en su nueva línea, y George y Robert Stephenson recibieron el contrato para producir locomotoras para el ferrocarril.

Antecedentes

Los directores del Ferrocarril de Liverpool y Manchester originalmente tenían la intención de usar máquinas de vapor estacionarias para transportar trenes a lo largo del ferrocarril usando cables. Habían designado a George Stephenson como su ingeniero de línea en 1826, y él abogó firmemente por el uso de locomotoras de vapor en su lugar. Cuando el ferrocarril se acercaba a su finalización, los directores decidieron realizar un concurso para decidir si se podían utilizar locomotoras para tirar de los trenes; estos se convirtieron en los juicios de Rainhill. Se ofreció un premio de £ 500 (equivalente a £ 46,810 en la actualidad) al ganador de las pruebas.

Tres ingenieros notables fueron seleccionados como jueces: John Urpeth Rastrick, un ingeniero de locomotoras de Stourbridge, Nicholas Wood, un ingeniero de minas de Killingworth con considerable experiencia en el diseño de locomotoras, y John Kennedy, un hilandero de algodón de Manchester y uno de los principales defensores del ferrocarril..

Reglas

La compañía L&MR estableció las reglas para los juicios. Las reglas pasaron por varias revisiones; el set final, bajo el cual se llevó a cabo la competencia, fue:

"El peso del motor locomotora, con su complemento completo de agua en la caldera, se determinará en la máquina de pesaje, a las ocho de la mañana, y la carga asignada a ella será tres veces su peso. El agua en la caldera será fría, y no habrá combustible en la chimenea. Tanto combustible se pesará, y tanto agua será medida y entregada en el Carriage Tender, ya que el propietario del motor puede considerar suficiente para el suministro del motor para un viaje de treinta y cinco millas. El fuego en la caldera se encenderá, y la cantidad de combustible consumido para subir el vapor será determinada, y el tiempo señalado."

"El Transporte Tender, con el combustible y el agua, será considerado, y tomado como parte de la carga asignada al Motor."

"Aquellos motores que llevan su propio combustible y agua, se les permitirá una deducción proporcional de su carga, según el peso del motor."

"El motor, con los carruajes atados a él, se ejecutará a mano hasta el puesto de inicio, y tan pronto como el vapor haya subido hasta cincuenta libras por pulgada cuadrada (3.4 bar), el motor se establecerá en su viaje."

"La distancia que el motor llevará a cabo cada viaje será de una milla y tres trimestres (2.8 km) cada uno, incluyendo un octavo de una milla (200 m) a cada extremo para subir la velocidad y para detener el tren; por lo tanto, el motor, con su carga, viajará una milla y media (2.4 km) a toda velocidad."

"Los motores realizarán diez viajes, que serán iguales a un viaje de 35 millas (56 km); treinta millas (48 km) de las cuales se realizarán a toda velocidad, y la tasa media de viaje no será inferior a diez millas por hora (16 km/h)."

"Tan pronto como el Motor haya realizado esta tarea, (que será igual al viaje de Liverpool a Manchester), habrá un suministro fresco de combustible y agua entregado a ella; y, tan pronto como pueda estar lista para salir de nuevo, ella subirá al Puesto de Inicio, y hará diez viajes más, que será igual al viaje de Manchester de nuevo a Liverpool."

"El tiempo de realizar cada viaje será preciso, así como el tiempo ocupado para prepararse para el segundo viaje."

"El calibre del ferrocarril para ser 4 pies8+1.2dentro ()1.435 mm)."

Entradas

Diez locomotoras se inscribieron oficialmente para las pruebas, pero el día que comenzó la competencia, el 6 de octubre de 1829, solo cinco locomotoras estaban disponibles para funcionar:

• Ciclo, una locomotora a caballo construida por Thomas Shaw Brandreth, fue descalificada por no ser alimentado con vapor.
• Novedad, la primera locomotora de tanques del mundo, construida por John Ericsson y John Braithwaite.
• Perseverancia, una locomotora hervida vertical, construida por Timothy Burstall.
• Rocket, diseñado por George y Robert Stephenson; construido por Robert Stephenson y Compañía.
• Sans Pareil, construido por Timothy Hackworth.

Competencia

La longitud del L&MR que pasaba por el pueblo de Rainhill era recta y nivelada durante más de 1 milla (1,6 km) y se eligió como lugar para las pruebas. Las locomotoras debían funcionar en Kenrick's Cross, en la milla al este del lado de Manchester del puente Rainhill. Dos o tres locomotoras funcionaban cada día y se realizaron varias pruebas para cada locomotora en el transcurso de seis días. Entre 10.000 y 15.000 personas acudieron a ver las pruebas y las bandas ofrecieron entretenimiento musical en ambos días.

Cycloped fue el primero en abandonar la competición. Usó un caballo que caminaba sobre una correa de transmisión para obtener energía y se retiró después de que un accidente hizo que el caballo atravesara el piso del motor.

La siguiente locomotora en retirarse fue la Perseverancia, la cual resultó dañada en el tránsito hacia la competencia. Burstall pasó los primeros cinco días de las pruebas reparando su locomotora y, aunque funcionó el sexto día, no logró alcanzar la velocidad requerida de 10 millas por hora (16 km/h) y se retiró de la prueba. Se le otorgó un premio de consolación de £ 25 (equivalente a £ 2,340 en la actualidad).

Sans Pareil casi completó las pruebas, aunque al principio hubo algunas dudas sobre si se le permitiría competir, ya que tenía 300 libras (140 kg) de sobrepeso. Sin embargo, finalmente completó ocho viajes antes de romper un cilindro. A pesar del fracaso, fue comprado por L&MR, donde funcionó durante dos años antes de ser arrendado a Bolton and Leigh Railway.

La última locomotora en abandonar fue Novedad. A diferencia de la Cycloped, utilizaba tecnología avanzada para 1829 y era más ligera y considerablemente más rápida que las demás locomotoras de la competencia. Fue el favorito de la multitud y alcanzó unas sorprendentes 28 millas por hora (45 km/h) en el primer día de competencia. Posteriormente sufrió daños en una tubería de la caldera que no se pudo reparar correctamente en el lugar. Sin embargo, funcionó al día siguiente y alcanzó las 15 millas por hora (24 km/h) antes de que la tubería reparada fallara y dañara el motor tan gravemente que tuvo que ser retirado.

El Cohete fue la única locomotora que completó las pruebas. Promediaba 12 millas por hora (19 km/h) y alcanzó una velocidad máxima de 30 millas por hora (48 km/h)) transportando 13 toneladas, y fue declarado ganador del premio de £500 (equivalente a £46,810 hoy). Los Stephenson recibieron el contrato para producir locomotoras para L&MR.

The Times publicó un informe completo de los juicios del 12 de octubre de 1829 del que se extrae el siguiente extracto:

JUEVES – TERCER DÍA: El motor del Sr. Stephenson, "The Rocket", con un peso de 4 toneladas 3 cwt., realizó, hasta el día, el trabajo requerido por las condiciones originales. A continuación se presenta una relación correcta del rendimiento: El motor, con su complemento de agua, pesaba 4 toneladas 5 cwt., y la carga adjunta a ella era de 12 toneladas 15 cwt., y, con unas pocas personas que cabalgaban, lo hicieron alrededor de 13 toneladas. El viaje fue de 121 millas cada uno, con una longitud adicional de 220 yardas a cada extremo para detener el motor en, haciendo en un viaje de 3 millas. El primer experimento fue de 35 millas, que es exactamente diez viajes, y, incluyendo todas las paradas en los extremos, se realizó en 3 horas y 10 minutos, siendo ascendente de 11 millas por hora. Después de esto se tomó un suministro fresco de agua, que ocupó 16 minutos, cuando el motor comenzó de nuevo, y corrió 35 millas en 2 horas y 52 minutos, que es hacia arriba de 12 millas por hora, incluyendo todas las paradas. La velocidad del motor, con su carga cuando estaba en movimiento completo, era de 14 a 17 millas por hora; y si toda la distancia hubiera sido en una dirección continua, no hay duda, pero el resultado habría sido 16 millas por hora. El consumo de coca fue muy moderado, no superior a media tonelada en las 70 millas enteras. En varias partes del viaje el motor se movió a 18 millas por hora. SÁBADO - QUINTA DÍA: En la expectativa de presenciar la Novedad realizar su tarea designada, la asistencia de la empresa sobre el terreno fue hoy más numerosa de lo que había sido en varios de los días anteriores. Tres veces su propio peso después de haber sido apegado al motor, la máquina comenzó su tarea, y la realizó a la velocidad de 16 millas en la hora. El motor del Sr. Stephenson, el Rocket, también exhibió hoy. Su tierno estaba completamente separado de él, y el motor solo disparó a lo largo de la carretera a la velocidad casi increíble de 32 millas en la hora. Tan sorprendente fue la celeridad con la que el motor, sin su aparato, se atrevió a superar a los espectadores, que no podía compararse con nada de la rapidez con la que la golondrina se atreva por el aire. Su asombro fue completo, cada uno exclamando involuntariamente, "El poder del vapor".

Ensayos adicionales

Después de las pruebas de Rainhill, Rocket se probó en Whiston Incline y pudo transportar ocho toneladas en la escala 1:96 a 16 millas por hora (26 km/h) y 12 toneladas en 12+1⁄2 millas por hora (20,1 km/h) en la pendiente de 1:96.

Recreaciones

Cohete 150

En mayo de 1980 se llevó a cabo la celebración del Rocket 150 para conmemorar el 150.º aniversario de la apertura del ferrocarril de Liverpool y Manchester y las pruebas del año anterior.

Se construyó una réplica de Novelty para el evento, al que también asistieron réplicas de Sans Pareil y Rocket (más autocar). El primer día de las Pruebas se produjo un desastre. El Rocket, para consternación de muchos visitantes, no pudo correr. Se salió de los rieles cuando salía de los apartaderos de Bold Colliery y se dobló el borde de una de sus grandes ruedas motrices. Esa noche, altos funcionarios de una empresa de transporte por carretera de St. Helens se reunieron con un antiguo colega del constructor de la réplica del Rocket en un hotel de Liverpool y acordaron que, en las primeras horas de la mañana siguiente, fabricarían con urgencia algunas piezas de acero (cuñas) en sus talleres cercanos, para arreglar la rueda motriz torcida antes de que comenzara el desfile del segundo día. Al mismo tiempo, BR acordó poner un equipo de personal en los apartaderos de Bold para "enderezar" los rieles doblados. Ambas actividades se lograron a tiempo y el Rocket funcionó con éxito en los siguientes dos días de las Pruebas, aunque Sans Pareil fue empujado por Lion y Novelty estaba en un vagón remolcado por LMS Stanier Clase 5 4-6-0 5000. Como la línea estaba entonces no electrificado, el Tren de Pasajeros Avanzado también fue empujado, pero por el último diesel, Clase 56, 077.

La 'Gran Cabalgata' en cada uno de los tres días se presentaron hasta 40 locomotoras de vapor y diesel y otros ejemplos de tracción moderna, que incluyen:

• León, en el momento de Rocket 150 la más antigua locomotora de vapor operable en existencia
  (La locomotora estadounidense construida por los británicos John Bull, de siete años de edad, volvió a vaporizarse en 1981)
• Flying Scotsman No. 4472
• LMS 4-6-0 Clase jubilar No 5690 Leander
• Sir Nigel Gresley No. 4498
• Green Arrow No. 4771
• GWR 0-6-0 No. 3205
• LMS Clase 4 MT 2-6-0 No. 43106
• BR 92220 Evening Star, la última locomotora de vapor que construirán los ferrocarriles británicos
• LMS 4-6-2 Princesa Elizabeth No. 6201

Dos locomotoras Class 86 86214 Sans Pareil y 86235 Novelty se pintaron con una variación de la librea Large Logo Rail Blue donde el logotipo BR fue reemplazado por Rocket Motivo 150 sobre fondo amarillo.

2002 Reescenificación

En una reescenificación reciente (2002) de las pruebas de Rainhill utilizando motores de réplica, ni Sans Pareil (11 de 20 ejecuciones) ni Novedad (10 de 20 ejecuciones) completó el curso. Al calcular las velocidades y la eficiencia del combustible, se descubrió que Rocket aún habría ganado, ya que su tecnología relativamente moderna la convirtió en una locomotora mucho más confiable que las demás. La novedad casi la igualó en términos de eficiencia, pero el diseño de su cámara de combustión hizo que se detuviera gradualmente debido a una acumulación de ceniza fundida (llamada "escoria") que cortó el aire. suministrar. Los ensayos reorganizados se llevaron a cabo en Llangollen Railway, Gales, y fueron el tema de un documental Timewatch de la BBC de 2003.

Esta nueva puesta en escena no debe tomarse como precisa, ya que hubo compromisos importantes para la televisión y debido a las diferencias en la experiencia de la tripulación, el combustible utilizado, las modificaciones realizadas en las réplicas para las reglas de seguridad modernas, los materiales y métodos de construcción modernos, y siguiente experiencia operativa. Se hicieron comparaciones sensatas entre los motores solo después de que los cálculos tomaron en cuenta las diferencias.

Las réplicas tenían grandes diferencias con los originales de 1829.