La dinastia delle locomotive Diesel italiane – 1a parte

Non sono le locomotive più potenti o più veloci della storia.

Non hanno battuto nessun record e non hanno soprannomi altisonanti (Tigre, Caimano, Vipera).

Non sono diventate leggende, ma hanno sgobbato e sgobbano tutt’ora attraverso il Paese che le ha costruite per costruire sé stesso.

Tutto questo senza contare che una volta in molti luoghi il treno era la cosa più bella, moderna e avanzata che si poteva vedere.

Per questo oggi parliamo dei migliori locomotori diesel circolanti sulle ferrovie italiane, come la D.345 che Artemio e i suoi compaesani osservavano passare quotidianamente.

La trazione diesel arrivò in ferrovia per motivi che nulla avevano a che fare coi costi di gestione, anche perché si diffusero inizialmente negli Stati Uniti. Era l’inizio degli anni Quaranta quando le mastodontiche locomotive articolate tipo Mallet “Big-Boy” viaggiavano da una costa all’altra del Nuovo Mondo, 541 tonnellate di peso, 4000 di capacità di traino e 6400 CV di potenza massima. Era lo stato dell’arte delle caffettiere dell’epoca e nessuno fu in grado di costruirne di più grandi. Ma era una macchina con dei limiti oggettivi: mai usata in testa a treni viaggiatori perché sarebbe stata sprecata; troppo grossa, troppo potente, troppo costosa da mantenere perfino per gli standard locali, troppo tutto.

Nel frattempo la trazione a vapore, sopravvissuta molto più a lungo che nel Vecchio Continente, cominciava a dimostrare i suoi limiti; fra questi, il fatto di… mancare di coppia ai bassi: la massima potenza di una locomotiva a vapore viene sviluppata ad una certa velocità e quindi le partenze sono il punto debole. Poi c’è tutto il resto: fumo, condensa ecc.ecc. A New York vietarono la circolazione all’interno del tessuto urbano alle locomotive a vapore, non tanto perché a qualcuno importasse qualcosa dell’inquinamento ma perché la fuliggine non era cosa gradita. Fu allora che elettrificarono il corridoio Boston-New York-Washington dove sfrecciavano le mastodontiche GG1, un’operazione costosa che rimase un caso praticamente isolato oltreoceano; serviva una forma di propulsione più pulita e veloce, ma anche versatile, flessibile. Una locomotiva che, possibilmente, non richiedesse mezza giornata per accendersi e raffreddarsi e qualcuno che rabboccasse il focolare di notte. Il tutto senza spendere un centesimo per l’infrastruttura.

In vari paesi europei, come vi abbiamo raccontato nell’articolo delle littorine, erano stati fatti esperimenti realizzando piccole automotrici endotermiche, con motori di derivazione automobilistica inizialmente a benzina, dimostrando che la forma più comoda per trasportare l’energia era (ed è ancora) quella liquida. Ma il Diesel era una tecnologia giovane. Pesava, costava ed era complicata; all’inizio riscosse successo solo sulle navi, dove il peso era un problema fino a un certo punto. Il primo salto di qualità fu il passaggio dall’iniezione pneumatica a quella meccanica, con la diffusione delle prime pompe in linea. Verso l’inizio degli anni Trenta la potenza specifica dei motori scese gradualmente da 45 a 10 kg/CV e tutto cambiò. Il motore Diesel divenne in grado di entrare ovunque, sia sotto il cofano di un’automobile che dietro all’elica di un aeroplano Junkers.

Agli americani non parve vero. Lanciarono nel 1939 la fortunata e diffusissima (7000 esemplari: per fare un raffronto in Italia circolano 62 ETR 500 Frecciarossa) serie F, prodotta dalla EMD, divisione elettrica della General Motors. Queste macchine erano, oggettivamente, spompate. Un ignorantissimo V16 due tempi erogava la potenza, ridicola se rapportata a quella delle macchine a vapore più grandi, di 1300 kW. Ma, e qui viene il bello, erano anche studiate per essere facilmente utilizzabili in trazione multipla e costavano talmente poco che conveniva metterne quante fosse necessario, volendo anche una decina per un convoglio, al posto di una vaporiera. Infatti ne fabbricarono molte prive di cabina di guida, utilizzabili solo in comando multiplo.

L’Italia, data la sua dipendenza energetica dal resto del mondo, era interessata anche al lato economico della faccenda e quindi fiutò l’affare. Dopo il secondo conflitto mondiale, visto il successo delle littorine (che rimanevano però materiale leggero per linee passeggeri poco trafficate) e frettolosa di pensionare le locomotive a vapore, iniziò a chiedere in giro se qualcuno aveva voglia di fabbricare macchine Diesel pesanti per il traino di carrozze passeggeri tradizionali o di treni merci. Si trattava di una tipologia di rotabile che le FS non avevano mai visto e quindi, per la prima volta, la progettazione venne curata sia dall’Ufficio Studi Materiale e Trazione di Firenze delle FS che dalle principali aziende cui sarebbe stata affidata la produzione, ovvero FIAT Materfer e Breda.

Entrambe avevano esperienza coi motori Diesel e costruirono le rispettive versioni di diversi gruppi di littorine. Il compito era tutt’altro che scontato. In Italia le principali direttrici erano già tutte elettrificate e quindi non servivano locomotive particolarmente grosse e potenti, come ad esempio le Class 55 Deltic inglesi. Serviva piuttosto una macchina agile e leggera in grado di procedere con disinvoltura nei peggiori raccordi stretti e sull’armamento più indecente possibile. Insomma non occorreva un Concorde, o un 747, ma un ATR72 (col kit per le piste sterrate). Se ancora oggi esiste qualche linea particolarmente malfamata che ancora non monta le rotaie normalizzate UNI 60 (60 sono i chili che pesa un metro di rotaia) figuriamoci nel Dopoguerra.

Le specifiche quindi erano più o meno quelle che Citroen fornì ai suoi progettisti quella volta della 2CV (quante volte avete sentito la storia che doveva trasportare un cesto di uova in un campo arato e tutto il resto?)

• Velocità massima di 100 km/h;
• Quattro assi per un carico assiale uguale o inferiore a 16 t (dunque un peso massimo di 64 tonnellate, praticamente poco più di mezza E646);
• Potenza massima sui 1000 cv (un dato che fa ridere se consideriamo che le più piccole locomotive elettriche contemporanee, le E424, superavano i 2000).

Se riguardo alla motorizzazione le idee erano più o meno chiare, altrettanto non si può dire della trasmissione. Anzi, in un’epoca in cui era ancora tutto da inventare, era l’incognita maggiore nella progettazione di una locomotiva. Un motore endotermico alternativo deve stare acceso a un regime minimo e la curva di coppia è sfavorevole, tantopiù per motori di grande cilindrata per i quali la potenza massima si ottiene a circa 1500 giri. Lo scarsissimo attrito fra ruote e rotaie richiede di dosare accuratamente la coppia in fase di partenza per muovere centinaia di tonnellate senza strappi e pattinamenti: niente gioca a favore. Così, negli anni sono state progettate sostanzialmente tre tipi di trasmissione per locomotive Diesel (quindi ci scuserete, ma per una volta dobbiamo lasciare da parte turbine, eliche e quant’altro):

• Meccanica: ha un rendimento molto elevato ma anche diverse componenti sottoposte ad attrito, essendo simile a una trasmissione automobilistica, come frizione, sincronizzatori… Quasi sempre cambio e frizione sono comandati per via idraulica o pneumatica complicandone alquanto il comando. A volte si rende necessario un giunto idraulico per ammortizzare gli avviamenti. È dunque stata utilizzata solo su materiale leggero, come la lunga dinastia delle littorine Fiat, e su piccole locomotive da manovra (come le sogliole Badoni). In Danimarca circolano dei treni Intercity di fabbricazione Ansaldo-Breda i quali, costruiti all’insegna dell’efficienza, sono stati dotati di una trasmissione meccanica a 16 rapporti.
• Idrostatica (o idrodinamica o idromeccanica, a seconda di com’è realizzata): è quella delle tre con rendimento inferiore, ma è molto più adatta di quella meccanica a sopportare carichi impegnativi e ha una massa tutto sommato contenuta. Per questo è stata adottata oltre che su convogli leggeri (come la versione diesel dei Minuetto) anche su locomotive da treno (su tutte le V200 tedesche: in Germania questo tipo di trasmissione è molto diffusa). Ha l’incombenza del raffreddamento del fluido di trasmissione, che alle pressioni spaventose di esercizio (deve sempre muovere un treno) si scalda da morire (del resto tutta l’energia meccanica dispersa dalla trasmissione diventa, appunto, energia termica trasmessa al liquido).

• Elettrica: è a mani basse quella più diffusa. Il motore termico muove un generatore che alimenta i motori di trazione, elettrici. È l’unica veramente adatta a carichi impegnativi, ha un rendimento accettabile, è mediamente affidabile ed è anche piuttosto flessibile. Per esempio, alcune locomotive merci elettriche moderne montano un piccolo generatore (chiamato modulo last mile) per muoversi negli scali non elettrificati, risparmiando l’uso di una locomotiva da manovra. Si parla in quel caso di locomotiva bimodale. Sono stati realizzati di recente persino treni trimodali, i Blues di Hitachi Rail, con delle batterie in grado di accumulare energia durante la frenatura elettrica.

Ebbene, negli anni ’50 questi ragionamenti non erano così scontati e le FS decisero di sperimentare. Approntarono tutta una serie di prototipi da testare in condizioni normali di esercizio:

• D341: una preserie di una ventina di locomotive a trasmissione elettrica pesanti solamente 67 t, potenze nell’ordine del migliaio di kW. Montavano le motorizzazioni più disparate e furono costruite da sette industrie diverse.

• D342: altri 20 locomotori commissionati a 5 industrie diverse, le potenze andavano dai 590 ai 735 kW a seconda della motorizzazione, con i due motori accoppiati a un cambio idromeccanico a quattro rapporti.

• D442: un’unica Diesel-idraulica prodotta nuovamente da Ansaldo, molto più pesante (72 tonnellate) e potente (per la precisione, la più potente locomotiva diesel che abbia mai circolato in Italia); monta ben due cattivissimi V12 Ansaldo/Maybach a precamera turbocompressi, per un totale di 1760 kW.

• D461: questa, invece, è la più pesante locomotiva italiana mai costruita; infatti fu pensata per essere venduta all’estero. Peccato che non ne abbiano venduta mezza e che l’unico prototipo circolò per qualche anno in testa a pesanti treni rapidi, presentando qualche noia meccanica. È l’unica Diesel italiana a sei assi, necessari per spalmare sulle rotaie il suo dolce peso di 93 tonnellate. Anch’essa bimotore, la trasmissione però è elettrica e durante le corse di prova raggiunse la notevole velocità di 160 km/h.

Come spesso accade, gli ultimi due progetti, quelli più ambiziosi e visionari, rimasero esemplari unici e vinse la semplicità. Alla fine le D.341 si dimostrarono superiori in tutto: prestazioni, rendimento, affidabilità. Le FS preferirono queste ultime ordinandone altre 85 motorizzate Fiat Grandi Motori o Breda-Paxman, differenti in alcuni dettagli: debuttava il “volante” in cabina di guida che sarà il segno distintivo di tutte le macchine successive, che non è lo sterzo ma il comando del regolatore motore CGE che controllava la dinamo e la mandata del gasolio.

Alcune di queste erano provviste di una caldaia a gasolio per far funzionare il riscaldamento nelle vecchie carrozze nate per le locomotive a vapore (dalle quali invece veniva spillato direttamente dalla caldaia); probabilmente consumava più del motore. Quelle che ne erano prive andavano abbinate a un apposito carro riscaldo con la stessa funzione.

Quando nel 1991 le FS decisero di disfarsi di queste macchine, anziché rottamarle tutte ne vendettero parecchie ad imprese ferroviarie private (TFT ne aveva in esercizio un paio fino a due anni fa, in una tinta molto “giacca a vento anni ’80”, e sporadicamente le utilizza ancora) o ad aziende che lavorano nelle costruzioni ferroviarie. In quest’ultimo caso servono a trainare i mezzi da cantiere e i rimorchi con i materiali, certamente un impiego meno gravoso come chilometri e caratteristiche del servizio, con il risultato che se ne vedono ancora in giro, dipinte con sgargianti tinte antinfortunistiche al posto dell’elegante verde-castano di serie, che sgobbano per i binari in perfetta forma. Cose che succedono quando un progetto è particolarmente ben riuscito.

Non si può dire altrettanto delle 342, le quali, è bene notarlo, sono un gruppo di macchine abbastanza eterogeneo poiché prodotte da aziende diverse con diverse motorizzazioni; non risulta che ne siano rimaste in circolazione dopo il 1990. La strada è spianata e arriva il momento di fare le cose fatte bene: nasce il progetto delle cosiddette “Diesel unificate”. Vale a dire delle macchine standardizzate, universali, multiruolo, costruite su un unico disegno che le FS potevano assegnare a qualsiasi costruttore privato avesse voglia di produrle e quindi permettendo la compatibilità dei ricambi tra macchine diverse; non importava quale fosse il costruttore, se Breda, Fiat, o Ansaldo. Disegnarono quindi due macchine molto simili, dall’estetica accattivante e che si distinguevano immediatamente dalle 341 per l’assenza delle porte di intercomunicazione sulle testate, a tutto vantaggio del comfort in cabina. Erano nate le nuove D.343 e D.345. Ma sono talmente belle, signori miei, che meritano una puntata a parte.

Nell’attesa di leggere la seconda parte di questa fantastica storia, ricordati di ordinare il nuovo DI BRUTTO Volume 6 che ti farà compagnia mentre guarderai i treni come Artemio.

E se non ti sei ancora iscritto alla Ferramenta di RollingSteel.it, questo è il momento per farlo cliccando qui