Questa storia inizia quasi un secolo fa, in quegli anni Trenta che furono un’epoca d’oro per le ferrovie di quasi tutto l’Occidente. Lo stato dell’arte del trasporto passeggeri via aria era il Douglas DC-3, che era distante anni luce dai futuri jet commerciali come confort, velocità e sicurezza. Cose che non garantiva, del resto, neanche il trasporto su gomma e quindi il treno era una certezza inattaccabile, un mezzo imbattibile su ogni fronte, utilizzato da tutti, perché le alternative non erano molte.
Ogni nazione aveva la sua ricetta: le locomotive a vapore per treni rapidi come le Pacific francesi raggiungevano i 130 km/h; gli inglesi avevano voglia di correre e la loro A4 “Mallard” carenata registrava il record di velocità di 202 km/h; i tedeschi avevano le altrettanto veloci locomotive serie 05 e pure gli italiani volevano andare forte, ma il carbone costava troppo, quindi tirarono fuori l’ETR 200. Nel frattmpo, oltreoceano qualcuno si divertiva molto…
Oggi negli States il treno non è molto usato per le lunghe distanze (trasporto merci a parte) se non in alcune zone particolarmente trafficate come il corridoio Boston-New York-Philadelphia-Washington. Questo è molto curioso, sei si pensa che gran parte delle innovazioni di due secoli fa ancora oggi in uso (ganci automatici e freni ad aria compressa) vengono dagli USA, e che a inizio ‘900 c’erano centinaia di compagnie private che operavano su 400.000chilometri di ferrovie. Di fatto fu quello che permise la colonizzazione e lo sviluppo del Paese, ivi compresi febbre dell’oro, sparatorie nei western, guerra civile e quant’altro. Nel 1863 cominciavano i lavori per la prima ferrovia transcontinentale americana. Partendo rispettivamente da Omaha e da Sacramento, le compagnie Union Pacific e Central Pacific, dopo anni di picconate, chiodi, traversine, tritolo e morti sul lavoro, si incontrarono il 10 maggio 1869 a Promontory Point, nello Utah.
I due binari furono simbolicamente uniti da un chiodo d’oro e da quel giorno un viaggio da New York a San Francisco si poteva compiere in una buona settimana, niente rispetto ai mesi necessari in carrozza. Le locomotive americane erano un esempio di standardizzazione incredibile; quelle che vedete nei film western, col paravacche e a volte il fumaiolo conico (necessario per contenere le scintille in caso di alimentazione a legna) furono realizzate in uno sproposito di esemplari: circa 25.000. Erano piuttosto simili tra loro, con qualche aggiornamento, ma sempre con due assi motori e due portanti, ruote e componentistica unificata. Per darvi un’idea la locomotiva italiana più diffusa oggi, la cara e vecchia E464, è stata prodotta in 728 unità.
La grande crescita economica, il costo contenuto del combustibile, le grandi distanze e la concorrenza fra compagnie private rappresentarono un habitat favorevole per lo sviluppo di locomotive sempre più grosse, pesanti e potenti, in grado di trainare treni sempre più lunghi, confortevoli e lussuosi. Già le locomotive di fine ‘800 di cui abbiamo parlato toccavano le 60 miglia orarie di punta, ma in quaranta anni si assistette a una evoluzione allucinante: la tipica caffettiera degli anni ‘30 che pesava 3-400 tonnellate (contro le 70-100 delle nostre), raggiungeva agevolmente velocità di 160-200 km/h oppure, nel caso delle mastodontiche Mallet articolate per treni merci, trainava fino a 4000 tonnellate.
L’apice della sboroneria fu raggiunto dalla S1 della Penssylvania Pensylvania Pennsylvanya Pennsylvania Railroad, dotata di carenatura aerodinamica disegnata da Raymond Loewy, che raggiunse la folle punta di 226 km/h.
Il carbone te lo tiravano dietro e cosìle ferrovie americane rimasero legate abbastanza a lungo al vapore, all’incirca fino allo scoppio della Seconda guerra mondiale. Per quanto potessero avere prestazioni superiori in senso assoluto, le locomotive elettriche richiedevano una linea di alimentazione, che si ripagava solo se realizzata in paesi dove l’energia costa uno sproposito, come il nostro. Pensate che tutt’ora le ferrovie elettrificate negli USA ammontano all’1% del totale. Non mancò qualche pazzia anche da quel punto di vista, con le affidabili e potentissime (8500 cv di picco) GG1, sempre della Penssylv… quella là, insomma.
Ma c’era una terza soluzione che faceva capolino. Qualche tedesco pensò bene che la forma più conveniente per trasportare l’energia fosse quella liquida. Rudolf Diesel, buonanima, morì annegato nel 1913, troppo presto per vedere la sua invenzione applicata a ovunque, tra treni, navi, sottomarini, Panda Multijet e quant’altro. La sua intuizione, un motore ad accensione per compressione con un ciclo termodinamico dal rendimento superiore rispetto al tradizionale Otto, impiegò un poco a diventare competitiva, perché piuttosto complicata e pesante. I primi motori Diesel utilizzavano l’iniezione pneumatica, controllata da un compressore multistadio interrefrigerato che era solo l’apice di un guazzabuglio di valvole e tubazioni. Poi qualcuno pensò di inventare le pompe meccaniche e agli inizi del ‘900 arrivarono i primi naftoni, inizialmente sulle barche, poi su mezzi sempre più piccoli. A fine anni ’20 la potenza specifica scende nell’ordine dei 10 kg/HP e di nuovo i tedeschi, tra un piatto di crauti e una pinta di birra, pensarono di montarne uno su un aereo. Quindi riuscire a farne entrare uno in un treno non era più un’utopia.
Di questo avviso erano quelli della Chicago, Burlington and Quincy Railroad, per gli amici Burlington Route, una ditta privata con sede a Chicago che controllava circa 8500 miglia di binari. Non furono i primi americani a mettere in circolazione un treno automotore a trazione termica, perché già la Union Pacific ci provò prima di loro, non fosse che il cosiddetto M 10000 adottava un motore a BENZINA e consumava come il sifone di un gabinetto (ed era brutto come una raccomandata con la busta verde).
Destino completamente diverso incontrò il progetto degli Zephyr. Un pezzo grosso della Burlington, tale Ralph Budd, incontrò un altro Budd, tale Edward, il fondatore delle omonime acciaierie. Non erano parenti, ma andavano ugualmente d’accordo. Il secondo, peraltro, era un personaggione che collaborò con un altro matto da legare, tale André Citroen, per la progettazione della leggendaria Traction Avant. Per quei tempi la scocca portante fu la trovata meno stravagante della Budd, che aveva esperienza decennale nel campo delle carrozzerie metalliche per automobili. Circolavano infatti delle carrozze sperimentali con ruote pneumatiche in gomma: un’idea ridicola, ma creativa.
Non si è mai capito perché ogni tanto qualcuno provi a mettere le gomme sui treni, visto e considerato che l’efficienza energetica e la stabilità dei mezzi su rotaia non hanno eguali proprio perché la superficie di contatto fra il mezzo e la terra è ridotta a pochi millimetri quadrati di ferro contro ferro. Se riusciamo a giustificare una simile trovata nella metropolitana di Parigi, dove le frequenti accelerazioni e decelerazioni giustificano la ricerca di un maggior attrito sulle ruote, non ce la spieghiamo su treni passeggeri veloci. Infatti, l’idea non ha avuto molto seguito.
Ad ogni modo l’idea di fondo della scocca portante delle Citroen era bene o male ripresa anche nelle carrozze della Budd; come materiale fu scelto l’acciaio inossidabile, che ha il suo perché. Il perché ve lo spiega il Direttore qui, mentre in questo articolo ci limiteremo a sottolineare in maniera molto maccheronica due aspetti che caratterizzano questo materiale: la resistenza alla corrosione (ma và?) e l’aspetto estetico (minchia!). Per realizzare un treno in effetti non c’è niente di meglio, visto che un qualsiasi oggetto realizzato in acciaio inox resiste perfettamente alla corrosione e alle intemperie senza bisogno di trattamenti, zincature, vernici ed è anche bello da vedere, così al naturale.
Perché finora abbiamo parlato di motori, turbine, turbopompe, reattori nucleari e tanta altra bella roba, però forse non abbiamo mai dato il giusto tributo a questa categoria di materiali. E pensare che c’è stato un periodo in cui la scritta ACCIAIO INOX campeggiava ovunque tanto quanto l’etichetta TURBO. C’era sulle pentole di Mastrota, sulle lavabiancheria della Zoppas, sulle armi e sui coltelli. La sua finitura satinata campeggiava sulla DeLorean di Ritorno al Futuro, dove, insieme alle portiere e all’apparizione nei film, riesce persino a distogliere l’attenzione dal motore, che è uno dei più terrificanti mai prodotti all’epoca. Poi ci ha provato anche Tesla, ma lì dev’essere andato storto qualcosa.
Qui però siamo negli anni ’30 e l’inox non era un materiale comune, meno che meno saldato, e ancora meno sulla carrozzeria di un treno. Il tipico treno di lusso americano era, per l’appunto, americano: longheroni di ghisa e lamieroni di acciaio, aveva ampie finestrature ricurve, ristorante, bar, aria condizionata (di già? Certo, ne era provvisto anche il nostro ETR200), immancabile vettura panoramica in coda e una sola carrozza pesava quanto una locomotiva odierna.
Ma alla Budd ci videro lungo e assemblarono un convoglio di tre vetture in lamiera d’acciaio, per un peso totale di 94 tonnellate, praticamente una piuma. Come ci riuscirono? Qui viene il bello. Prepararsi al pippone, prego.
L’acciaio inox è fra i materiali più rognosi da saldare, a causa del suo elevato coefficiente di dilatazione termica, che provoca una maggiore contrazione del materiale durante il raffreddamento, e del basso coefficiente di trasmissione del calore. Sono le condizioni ideali per la formazione di difetti di saldatura, a caldo e a freddo, sotto forma di cricche che possono presentarsi subito, oppure ore o giorni dopo che il materiale è stato saldato. Oggi esistono svariate tecniche di saldatura adatte a questo tipo di materiale, tra cui quella laser o, più comunemente, la solita MIG a filo col gas di copertura, l’argon, additivato con un 2% di ossigeno, che rende la saldatura più “energetica”.
Ma negli anni ’30, quando la saldatura MIG/MAG non esisteva, si usava da poco quella a elettrodo non rivestito e solo quella ossiacetilenica era ben sviluppata, l’unica tecnica efficace per saldare l’inox era quella a resistenza per punti, che differisce notevolmente da quelle ad arco elettrico più conosciute. Consiste in due elettrodi di rame che “pinzano” il giunto, pressano i due lembi e vengono alimentati in modo da riscaldarsi per effetto Joule di qualche centinaio di gradi, generando una fusione localizzata del materiale. In questo caso la difficoltà sta nel calcolare il tempo corretto di saldatura: se è troppo breve le parti non si uniscono, se è troppo lungo si bucano le lamiere. Un po’ come bagnare nel caffè i savoiardi per il tiramisù: è un attimo che restino secchi oppure che affoghino.
I nostri lattonieri riuscirono a risolvere il problema automatizzando il processo, brevettando una tecnica chiamata shotwelding, che nel 1934 era lo stato dell’arte della saldatura. In pratica, riducendo di molto le dimensioni degli elettrodi e automatizzando il processo si riusciva a controllare meglio il riscaldamento dell’acciaio, ottenendo un cordone (se come tale si può definire) più simile alla cucitura a macchina di un vestito, con tanti piccoli punti allineati. Resta da sviluppare un sistema automatizzato anche per i savoiardi, ma su quello ci stiamo lavorando.
A contribuire all’alleggerimento della lattina ci pensava un’altra soluzione all’ultimo grido, quella dei carrelli Jacobs, nient’altro che dei carrelli condivisi tra due vetture adiacenti, in modo da risparmiare spazio e peso, soluzione oggi molto diffusa in tutti i tipi di convoglio, dai TGV francesi ai Minuetto regionali; per contro, non è possibile sganciare due vetture senza passare per un’officina.
Subito dietro al parabrezza aerodinamico, praticamente di fianco al macchinista che così lavorava in un abitacolo ben riscaldato, si trovava un signore che aveva il compito di muovere tutta la baracca, ovvero un 8 cilindri in linea a gasolio, due tempi a valvole, con l’albero a camme che comandava anche la pompa di iniezione. L’avviamento era ad aria compressa, la pompa di lavaggio era costituita da un compressore Roots a tre lobi mosso direttamente dall’albero motore e la cilindrata era di 63 litri, per una potenza di circa 600 cavalli a 720 giri. Erano più che sufficienti, poiché si trattava di una delle unità più compatte allora disponibili per l’installazione in ferrovia. L’unità, prodotta dalla Winton (controllata dalla General Motors), era priva di volano, poiché lo stesso compito era svolto dal generatore, che alimentava i due motori elettrici di trazione. Le grosse prese d’aria sopra al parabrezza farebbero presagire cavallerie nettamente superiori, eppure, con una potenza apparentemente ridicola, il convoglio riusciva a raggiungere e mantenere i 180 km/h di velocità massima, trasportando una settantina di persone.
La prima vettura era riservata alla condotta, alla sala macchine e all’ufficio postale, la seconda aveva una piccola cucina e 20 posti a sedere, la terza altri 52 posti e un’ampia vetrata panoramica posteriore. L’ambiente era unico, senza scompartimenti: gli americani sono stati i primi ad abbandonarli.
Alle 7:04 del 26 maggio 1934, sessanta metri di luccicante acciaio inox riflettono l’alba sulla stazione di Denver. Al fischio del capotreno, la pompa rotativa del piccolo 8 cilindri ci spara dentro una discreta quantità di nafta; il leggero automotore si lascia alle spalle il marciapiede con un leggero sbuffo di fumo nero e procede a divorare la campagna, giungendo 13 ore più tardi a Chicago, dopo un viaggio a una media di 77 miglia orarie (con le fermate) e impiegando circa metà del tempo dei treni contemporanei della stessa compagnia. A bordo ci sono imprenditori, investitori, giornalisti e un asino come mascotte, così a caso.
Quello che successe dopo è storia. Storia che di treni folli è piena. Tuttavia, solo pochi di essi riescono a sopravvivere all’oblio e trasportare frotte di passeggeri per anni di servizio. Dopo il primo esemplare, di il Burlington Zephyr, poi rinominato Pioneer Zephyr, ne vennero prodotti altri otto, prima dell’entrata in servizio di locomotive diesel tradizionali in grado di competere in termini di velocità. Gli automotori rimasero in servizio fino alla fine degli anni Sessanta senza dare più di tante noie, fatta eccezione per qualche piccola noia di gioventù ai “moderni” motori GM. Ma già nel 1983, in un impeto di nostalgia, a un treno turistico operato da Amtrak tra Chicago e la West Coast (4000 chilometri di ferrovia) venne dato il nome di California Zephyr, anche se il materiale è completamente diverso.
Lo Zephyr originale si può ammirare al Museum of Science and Industry di Chicago. È l’unico rimasto completo e originale, altri sono stati adattati alle nuove locomotive, altri ancora fatti a pezzi e adibiti a ristoranti, o cose simili. Solo lui rende pienamente omaggio al lavorone compiuto in un’epoca pioneristica, su cui si basa un po’ dell’ingegneria che si studia oggigiorno fra i banchi dell’università e si fruisce nella vita quotidiana. Prodotto dalla creatività di un popolo di cui non sai mai in che termini parlare, perché non finisce mai di sorprenderti. Opera di design eccezionale e attualissima. Capolavoro di sboroneria. E a pieno titolo meritevole di un posto su Rolling(stainless)steel.
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Ci stava bene anche una foto del nostro ATR100, con una faccia incazzata simile al treno americano marrone, ma molto più belllo
il TALGO ed AEREOTRAIN ed il UAC TURBOTRAIN ne parleri pure dei modellini. Aereotrain è un incrocio tra un talgo DB se ricordo male prodotto da MARKLIN in H0 ed etr 300 ACME.