Locomotiva FS E.428
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| Locomotiva E.428 | |
|---|---|
| LOCOMOTORE ELETTRICO | |
 La E.428.007 a Rimini, nel 1973. Si tratta di una delle unità di prima serie, non carenata. |
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| Anni di progettazione | 1933 |
| Anni di costruzione | 1934-1943 |
| Anni di esercizio | 1934-???? |
| Quantità prodotta | prima serie: 122 unità seconda serie: 81 unità terza serie: 39 unità |
| Costruttore | Breda, Ansaldo, Officine Reggiane e Fiat-Marelli. |
| Dimensioni | 19.000 x ???? x ???? mm |
| Interperno | 5.450 (tra carrelli motori) |
| Passo dei carrelli | 2350 mm (carrelli motori) |
| Massa aderente | 78 t |
| Massa vuoto | prima serie: 131 t seconda serie:135 t |
| Rodiggio | 2BoBo2 |
| Diametro ruote motrici | 1880 mm (ruote motrici) |
| Rapporto di Trasmissione | Prima e seconda serie: 29/103 Prima e terza serie: 31/101 Unità speciali terza serie (E.428 225-242): 34/98 |
| Potenza continuativa | 2800 Kw |
| Sforzo trazione massimo | Versione Rt=29/103: 14000 kg (137,34 kN) a 76 km/h Versione Rt=31/101: 16000 kg (156,96 kN) a 66 km/h Versione Rt=34/98:11800 kg (115,76 kN) a 86 km/h |
| Velocità massima omologata | 130 Km/h |
| Alimentazione | 3 kV CC |
Le locomotive del gruppo E.428 FS sono un gruppo di motrici veloci per treni passeggeri, prodotte per le Ferrovie dello Stato negli anni trenta del XX secolo per il servizio rapido sulla linea Firenze-Bologna.
Sono state le macchine di punta della flotta commerciale per quasi trent'anni.
Indice |
[modifica] Storia
L'avvento al potere del Partito Nazionale Fascista segnò l'inizio di un periodo di boom per il mondo ferroviario italiano. L'immissione in servizio delle nuove automotrici termiche, le Littorine, e gli investimenti sulle infrastrutture ampliarono sensibilmente il bacino di utenza delle ferrovie. Si intrapresero grandiosi progetti di espansione, come la ricostruzione della Stazione di Milano Centrale, l'istituzione dei treni popolari, l'immissione in servizio degli elettrotreni rapidi, e tra questi interventi vi fu anche l'elettrificazione della direttrice Roma-Milano, la tratta ferroviaria più importante d'Italia.
Il fascismo vedeva ovviamente negli interventi sulle ferrovie un metodo per rafforzare le comunicazioni e i trasporti nazionali, ma riteneva anche fossero un efficiente metodo per incrementare la potenza industriale italiana e soprattutto, alla luce della grande visibilità dei progressi nel campo ferroviario, un efficiente metodo di propaganda e di miglioramento dell'immagine nel panorama internazionale.
Costanzo Ciano, Ministro delle comunicazioni, Edoardo Torre, commissario straordinario per le FS, nonché Benito Mussolini stesso, erano ben consci degli effetti derivanti dagli sviluppo nelle ferrovie, e per tutta la durata del Ventennio gli investimenti nel settore non mancarono, né mancarono i risultati.
In questo scenario storico, con l'apertura della prima tranche della tratta elettrificata tra Bologna e Firenze, vennero commissionate delle locomotive dalle prestazioni eccezionali, in grado di trasportare i treni lunghi e pesanti composti dalle nuove carrozze a cassa metallica, fino a velocità superiori alla media per lunghe percorrenze. L'incarico venne accettato dal team di progettazione dell'ingegner Bianchi del Servizio Materiale e Trazione delle FS.
Le E.428 erano per l'epoca impressionanti per la combinazione di fattori che le caratterizzava: di grandi dimensioni, pesanti, molto potenti e velocissime, erano mezzi costruiti per sfidare qualsiasi concorrente. Basti pensare che sopravanzavano di oltre quattro metri le E.626 allora già in servizio, e che pesavano da dieci a venti tonnellate in più, per via dei due motori "extra"; per questo diventarono prontamente uno dei punti di vanto della tecnica nazionale. Inoltre, la prima richiesta era per una velocità massima di ben 150 km/h, poi portata a "soli" 130.
Avrebbero dovuto essere affiancate da delle "sorelline" più leggere e veloci, le E.326, ma queste ultime non si dimostrarono all'altezza e di fatto furono limitate a velocità inferiori. Alle due serie, si affiancava anche il già citato gruppo E.626, concepito nell'ambito del medesimo programma di rinnovamento e specifico per un uso misto-multiruolo, e già messo in servizio pochi anni prima a partire dal 1928. Un quarto tipo, per treni leggeri, non venne prodotto ma fu ispirazione per la successiva generazione di veicoli, mentre il quinto gruppo (locomotore di manovra) non arrivò alla fine della fase progettuale.
L'E.428 è solo il terzo gruppo a corrente continua progettato in Italia, e come tale conservava ancora il retaggio delle tecniche e delle soluzioni tipiche delle locomotive trifase, se non addirittura delle vaporiere: le ruote centrali alte e l'utilizzo di carrelli più piccoli per smaltire meglio il peso in eccesso sono state usate per l'ultima volta su questo gruppo, prima di entrare a far parte del passato della tecnologia ferroviaria.
Il primo studio per le E.428 prevedeva la presenza di due avancorpi molto pronunciati alle due estremità, e di un rodiggio di tipo 2’Do2’ (ossia di un solo carrello motore da 4 sale motorizzate più due carrelli portanti a 2 assi). L'esperienza sulle E.326 spinse i progettisti a ridurre le dimensioni degli avancorpi, per ridurre gli intralci alla visibilità e aumentare lo spazio utile in cabina. Inoltre, l'osservazione degli sforzi creati sui binari dal passo rigido lungo (5 metri) delle E.326 suggerì di dividere il carrello in due carrelli più piccoli: altrimenti, il passo rigido sarebbe stato superiore ai 7700 mm, cosa che avrebbe creato molti problemi.
La prima E.428, n. 001, venne consegnata nel maggio 1934: la costruzione della prima serie continuò fino al 1937, per un totale di 96 esemplari. I primi test dimostrarono alcuni problemi di stabilità e agli impianti frenanti, per cui vennero richieste modifiche da applicare su una estensione della prima serie: questo ordine aggiuntivo venne assegnato il 29 gennaio 1937 ad Ansaldo e Reggiane-Marelli, che avevano già partecipato con Breda alla prima commessa, e il lotto venne consegnato nel 1938.
Il secondo ordine era caratterizzato da modifiche all'elettronica, con l'aggiunta di uno step in più sulle regolazioni degli shunt, e dall'inserimento di ampie prese d'aria laterali presenti solo in alcune unità Breda della prima serie (E.428.045-069). La trasmissione venne accorciata a 29/103, cosa che aggiunse quattro tonnellate di peso in più.
In alcuni casi questo ordine addizionale è considerato come un ordine a sé stante, per cui può comparire la dizione "4 serie" invece che "3 serie", considerando il primo ordine come composto da due serie in virtù delle differenze di equipaggiamento: tuttavia, sugli albi ufficiali delle Ferrovie entrambi gli ordini vengono accomunati in una sola scheda tecnica, a differenza delle due serie successive, per cui qui viene mantenuta la suddivisione dell'ente gestore.
Le prime venti unità di questo ordine vennero consegnate in color castano-grigio pietra con panconi rossi, respingenti castano e placche di marcatura in bronzo con sfondo castano (non in linea con le successive norme relative alle targhe). Gli avancorpi erano decorati con un fascio littorio in bronzo. Già l'anno dopo, nel 1935, il color grigio venne sostituito dal color isabella, e le prime unità vennero ridipinte alla prima manutenzione, mentre tutte le successive furono consegnate già con lo schema definitivo.
Le unità del primo ordine ottennero una marcatura particolare, al di fuori degli standard. A partire dal 1938 vennero aggiunti di fianco al numero sul pancone delle stelle bianche. Le unità marcate con una stella erano quelle limitate a 105 km/h, mentre quelle a due stelle potevano raggiungere i 120 km/h. Le unità "ad una stella" ebbero una limitazione di velocità dal 1939 in quanto non dotate di smorzatori idraulici per le vibrazioni ad alta velocità. Nel 1940 tutto il gruppo fu dotato di smorzatori, per cui si persero le "stellette".
Durante la costruzione del secondo gruppo, l'Ingegner Bianchi venne rimosso dal servizio, e sostituito dall'ingegner Cesare Carli. Nello staff di Carli spiccava il nome di Alfredo D’Arbela, il secondo (dopo Bianchi) grande progettista italiano di motrici elettriche che avrebbe realizzato la "seconda generazione" di motrici, quelle del dopoguerra.
Il 14 dicembre 1937 venne elevato l'ordine per il secondo gruppo di E.428: con l'allontanamento di Bianchi vennero abbandonati alcuni dei concetti tipici della sua progettazione, come gli avancorpi frontali, in questa serie sostituiti da cabine avanzate per favorire la visibilità. Questa serie venne dotata di rapporto standard 29/103. L'ordine venne espletato da Breda, TIBB, Reggiane, Marelli e Ansaldo, che consegnarono gli 81 veicoli nel 1939 e 1940.
Il terzo ordine venne emesso il 5 aprile 1939, 80 unità per servizi veloci. TIBB e Ansaldo cominciarono a consegnare i mezzi l'anno successivo, e proseguirono fino al 1943 quando il volgere della Seconda guerra mondiale rese insostenibile la commessa che venne fermata dopo 39 esemplari. Questa terza serie è quella dal famoso musetto aerodinamico, e caratterizzati da un miglioramento della trasmissione e da una serie di dispositivi tesi a migliorare i punti critici emersi in fatto di aderenza e freni. Il musetto venne studiato da D'Arbela e dal suo gruppo di progettisti, facendo uso di un'installazione per test fluidodinamici preparata a Guidonia. Inizialmente si valutarono i limiti dei mezzi esistenti tramite modellini in scala 1:20, per poi arrivare a sperimentare le nuove soluzioni in scala 1:1 su mezzi reali dotati di applicazioni posticce.
La terza serie fu suddivisa tra TIBB e Ansaldo: mentre TIBB realizzò i mezzi standard, Ansaldo produsse una versione modificata in 18 esemplari dotata di trasmissione lunga e dalle prestazioni più elevate (fino a 150 km/h teorici).
Le E.428 annoverarono numerose unità danneggiate durante la guerra, ma tutte tranne due vennero poi riparate, se non ricostruite.
Le unità perse sono la E.428.090 (radiata nel 1944) e la E.428.242 (1946).
Altre unità (035, 091, 108 e 139) sono state accantonate con intento di demolirle, ma sono in seguito state riparate e rimesse in servizio tra il 1947 ed il 1951. Le riparazioni resero difficile identificare il tipo di trasmissione installata, non sempre standard, tanto che nel 1947 tutti i gruppi vennero riportati a condizione originaria. Tuttavia, questo stato durò poco dato che le riparazioni e le revisioni di servizio spesso sostituirono le trasmissioni con altre equivalenti ma non identiche.
Nel 1946 le Ferrovie dello Stato ordinarono la rimozione dei fasci littori bronzei sui frontali delle unità sopravvissute
Inoltre, negli anni sessanta il gruppo "veloce" 34/98 venne eliminato e sostituito con gruppi di trasmissione tipo 29/103.
Negli anni ottanta si tentò di convertire alcune delle E.428 in condizioni migliori in motrici per treni reversibili, cambiandone lo schema colore per uniformarlo con quello dei servizi navetta: per questo le unità modificate avrebbero dovuto ottenere il telaio nero, l'imperiale grigio antracite, la cassa marrone chiaro e le fasce laterali arancio-viola, con logo FS grigio sul frontale. I finestrini laterali avrebbero dovuto essere modificati, allargandoli e rendendoli rettangolari per semplificare la fuga dei macchinisti in caso di incidente.
L'unità marcata E.428.226 venne riadattata, e avrebbe dovuto ricevere ufficialmente il nome di Pirata accompagnato da un piccolo logo con la caricatura di un pirata, in linea con la tendenza di attribuire soprannomi ai gruppi più rappresentativi.
Di fatto la n.226 venne ridipinta, ma il nome non venne mai ufficializzato: sopravvive oggi solo nella letteratura specialistica e nel ricordo degli appassionati. La macchina è stata riportata al colore originario nel 1997, ed è stata destinata ad essere preservata come rotabile storico nonostante il finestrino modificato.
[modifica] Tecnica
La tendenza costruttiva dell'epoca era ancora quella dettata dalle E.626, ed evoluzione della linea detta coccodrillo tipica delle motrici trifase, da noi nota anche come Linea Bianchi: una struttura composta da tre corpi, uno centrale per la cabina e due estremi più piccoli con i cofani contenenti le apparecchiature.
Il rodiggio era costituito da quattro carrelli: due estremi, non motorizzati e dotati di due coppie di ruote di piccole dimensioni, e due centrali, dalle ruote molto grandi e contenenti ognuno due assi motori. Gli assi motori erano spinti da un totale di otto motori da 350 kilowatt ciascuno, cablati in serie.
La scelta di suddividere gli assi motori sul corpo centrale in due carrelli permise di ridurre il passo rigido del mezzo, e di migliorare le prestazioni di iscrizione in curva consentendo velocità maggiori, un'usura minore della rotaia e più stabilità.
La prima serie venne costruita secondo la questo schema strutturale, che però mise in luce difetti già riscontrati sui mezzi simili del passato: scarsa visibilità frontale e pessime prestazioni aerodinamiche. Per questo dalla seconda serie la cabina fu avanzata, in modo da eliminare il problema dell'occlusione visiva dato dai corpi estremi, eliminati.
Venne prodotta anche una terza serie con cabine aerodinamiche, che pur essendo la più piccola numericamente è quella che ebbe il maggior successo e che è forse quella che oggi viene ricordata come tipica dell'intero gruppo. Le cabine in questo caso vennero racchiuse in un musetto leggermente bombato, con una nervatura centrale, due ampi vetri romboidali e due piccoli fari tondi aggettanti sul fronte. La perfetta congiunzione col corpo centrale (mantenuto dalle vecchie versioni) regalò a queste macchine, altrimenti tozze e sgraziate, una linea aggressiva e filante. Il coefficiente di resistenza aerodinamica grazie ai musetti scese da 0,55 a 0,47, con un incremento delle prestazioni del 15%.
L'uso di carrelli non motori permise di ridurre il peso per asse, altrimenti troppo elevato vista la massa imponente del veicolo: questa soluzione garantì alle E.428 l'autorizzazione a circolare anche sulle linee ad armamento leggero, che altrimenti sarebbero state danneggiate da un mezzo così pesante. Il peso/asse finale risultò essere di una tonnellata inferiore rispetto alle "sorelline" E.326, per un valore di sole 19 tonnellate.
Sfortunatamente queste macchine soffrivano di una spiccata tendenza a far slittare le ruote all'avvio, derivante dal rodiggio centrale di vecchia concezione e dall'alta potenza non perfettamente controllata. Inoltre, il primo gruppo era caratterizzato dall'inadeguatezza dell'impianto frenante, poi modificato dalla seconda serie
Le E.428 vennero prodotte con tre diversi rapporti di trasmissione:
- 29/103 (che avrebbe dovuto essere 28/104), passo corto per l'utilizzo su linee acclivi in grado di trainare 700 tonnellate a 95 km/h su linee al 12 °/00. Usato sul secondo ordine di prima serie, e sulla seconda serie
- 31/101, per linee miste-pianeggianti, che permetteva velocità maggiori in tratte favorevoli a scapito del traino in salita: sul 12 °/00 la prestazione era di 540 tonnellate, a 80 km/h. Usato sul primo ordine di prima serie, e su parte della terza serie
- 34/98, passo lungo per i test ad alta velocità, poi usato su alcune unità di linea, in grado di trainare 270 tonnellate a 130 km/h e più, ma con un calo drastico delle prestazioni sulle linee acclivi (sempre sul 12 °/00 non raggiungeva le 300 tonnellate a 100 km/h). Usato sulle unità n.225-242.
Le varie unità, attrezzate con gruppi di trasmissione differenti, vennero consegnate a seconda delle necessità delle linee da servire.
[modifica] Bibliografia
- Storia delle E.428
- Treni, a cura di R. Pocaterra, Novara, 2003, Istituto geografico De Agostini, p.170
- D. Ross et al., The Encyclopedia of Trains and Locomotives, Thunder Bay Press, San Diego (CA) ottobre 2003, ISBN 1-57145-971-5
