André Chapelon - André Chapelon
André Chapelon | |
|---|---|
| Nascer |
26 de outubro de 1892 |
| Morreu | 22 de julho de 1978 (85 anos) |
| Alma mater | École Centrale Paris |
André Chapelon (26 de outubro de 1892 - 22 de julho de 1978) foi um notável engenheiro mecânico francês e projetista de locomotivas a vapor avançadas . Engenheiro graduado da Ecole Centrale Paris , ele foi um dos poucos projetistas de locomotivas que trouxe um método científico rigoroso para seu projeto e procurou aplicar teorias e conhecimentos atualizados em assuntos como termodinâmica e fluxo de gases e fluidos . O trabalho de Chapelon foi um dos primeiros exemplos do que mais tarde seria chamado de vapor moderno e influenciou o trabalho de muitos projetistas posteriores dessas locomotivas, como Livio Dante Porta .
vida e carreira
André Xavier Chapelon nasceu em Saint-Paul-en-Cornillon , Loire , França , em 26 de outubro de 1892. De acordo com parentes da família, seu bisavô James Jackson imigrou da Inglaterra para a França em 1812, um dos muitos que vieram para a França no Século 19 para ensinar métodos de produção de aço. Ele alcançou uma distinção em matemática e ciências, e serviu como oficial de artilharia durante a Primeira Guerra Mundial antes de retornar à École centrale Paris em 1919, onde se graduou como Ingénieur des Arts et Manufactures em 1921. Ele ingressou no Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM) como estagiário na seção de material circulante e força motriz no depósito de Lyon-Mouche. No entanto, prevendo perspectivas ruins, ele saiu em 1924 e ingressou na Société Industrielle des Telephones, tornando-se logo gerente assistente. Em 1925, ele se juntou ao Chemin de Fer de Paris à Orléans (PO) e, junto com o engenheiro finlandês Kyösti Kylälä , projetou em conjunto o sistema de escapamento Kylchap . Embora seus princípios fossem recebidos com ceticismo, a No. 3566, a primeira locomotiva reconstruída de acordo com o projeto de Chapelon, foi um grande sucesso, e de 1929 a 1936 várias outras locomotivas foram reconstruídas de acordo com os projetos de Chapelon.
Em 1934, Chapelon foi nomeado Cavaleiro da Legião de Honra e recebeu o Prêmio Plumey da Académie des Sciences e a Medalha de Ouro da Société d'Encouragement pour l'Industrie Nationale . A partir de 1938 publicou o livro pelo qual é mais conhecido La locomotive à vapeur .
Em 13 de setembro de 1971, Chapelon foi nomeado vice-presidente da Sociedade Locomotiva Stephenson em uma cerimônia em Paris .
Métodos de Chapelon
Ele testou seus projetos experimentais exaustivamente para entender como eles realmente se comportavam, usando os equipamentos de detecção e teste mais precisos e completos disponíveis, como a fotografia estroboscópica de alta velocidade para observar o fluxo de vapor.
Antes de Chapelon, poucos engenheiros e designers tentaram entender por que um determinado projeto funcionava melhor do que outro - eles simplesmente funcionavam por tentativa e erro , tentando replicar os atributos de locomotivas anteriores por meio de regras empíricas, de suposições e de teorias empíricas e regras de design que raramente tinham recebido testes adequados.
Eficiência
A eficiência era uma das principais preocupações de Chapelon no design. Algumas de suas locomotivas ultrapassavam a eficiência de 12%, o que para uma locomotiva a vapor era excepcional. Com maior eficiência, Chapelon poderia alcançar maior potência em uma locomotiva menor que queimava menos carvão, em vez de simplesmente aumentar a locomotiva para obter mais potência.
Composto e fluxo de vapor
Ele foi um dos principais defensores da locomotiva composta e, a partir de 1929, reconstruiu muitos complexos de Glehn, projetados por Alfred de Glehn , com seu sistema de composição. Seu outro trabalho importante incluiu a otimização do circuito de vapor, incluindo a melhoria do fluxo de vapor, alargando as passagens e caminhos de vapor, melhorando o fluxo através da engrenagem da válvula e sistemas de escapamento aprimorados, como seu escapamento Kylchap .
Roda e carril
Chapelon percebeu que, para produzir uma locomotiva eficiente e poderosa, todos os aspectos dela deveriam ser melhorados e tratados cientificamente. Ele estudou o comportamento da locomotiva em velocidade e as propriedades de direção da roda de aço em trilhos de aço; seu conhecimento foi usado muito mais tarde nos trens de alta velocidade TGV franceses .
Problemas
Apesar de suas habilidades e histórico, ele nunca teve a oportunidade de projetar uma classe de locomotivas inteiramente novas que fossem produzidas em qualquer número. Ele foi continuamente frustrado pela administração ferroviária e políticos, e muitas vezes suas locomotivas de excelente desempenho eram tratadas como embaraços por seus superiores, porque mostravam o fraco desempenho das locomotivas oficialmente aprovadas.
O legado de Chapelon
O trabalho de Chapelon viveu no trabalho de seu amigo e protegido Livio Dante Porta da Argentina , e outros, e ele recebeu a rara honra para um ferroviário estrangeiro de ter uma locomotiva elétrica British Rail Classe 86 com o seu nome.
Embora muitos contemporâneos de Chapelon não adotassem seus métodos, alguns o fizeram. Um notável designer foi Nigel Gresley da British London and North Eastern Railway , que experimentalmente usou o sistema de escapamento Kylchap da Chapelon em um pequeno número de locomotivas LNER classe A4 , incluindo a classe LNER A4 4468 Mallard , que definiu o que a maioria dos historiadores aceita como o mundo recorde de velocidade para locomotivas a vapor em 1938.
Projetistas de locomotivas tchecas na Škoda Works observaram o trabalho de Chapelon, especialmente quando começou a construção da locomotiva ČSD classe 476.0, a última locomotiva composta de origem tcheca. Eles consultaram Chapelon durante a construção, e ele visitou a Tchecoslováquia.
Chapelon publicou vários trabalhos sobre o projeto de locomotivas a vapor, embora apenas seu trabalho mais famoso ( La locomotive a vapeur , descrito acima) tenha sido traduzido para o inglês.
Locomotivas de Chapelon
Locomotivas francesas
A primeira locomotiva reconstruída para incorporar o trabalho de Chapelon foi a PO 4-6-2 3566, que foi liberada das obras de Tours em novembro de 1929. Como resultado disso, três outras séries de Pacifics foram modificadas de forma semelhante.
Isso foi seguido por uma reconstrução mais abrangente do Pacific 4521 como um 4-8-0 , que foi concluída em agosto de 1932. O sucesso desse trabalho levou a mais onze reconstruções de locomotivas numeradas 4701-4712 (posteriormente 240 701 - 240 712) . Essas locomotivas produziram quase 40 cavalos-força indicados (ihp) contínuos por tonelada métrica de peso da locomotiva, o que provavelmente ainda é um recorde mundial.
Em 1936, Chapelon iniciou a reconstrução de um PO 6000 classe 2-10-0 como um 2-12-0 , com dois cilindros de alta pressão entre o 2º e o 3º eixos acoplados montados atrás de quatro cilindros de baixa pressão. Esse arranjo incomum de cilindro foi necessário devido ao medidor de carga ser muito estreito para acomodar dois cilindros de baixa pressão com o volume necessário para expandir totalmente o vapor de baixa pressão. Havia também um nível adicional de "superaquecimento" entre os cilindros de alta e baixa pressão, permitindo que a locomotiva atingisse um esforço de tração de 83.700 libras-força (372 kN) 83700 lb.
A 242 A 1 foi talvez o auge do desenvolvimento da locomotiva a vapor de Chapelon. O 4-8-4 foi uma reconstrução do Etat 4-8-2 241.101, que manteve o layout de 3 cilindros, mudou para um sistema composto de 3 cilindros e introduziu mais melhorias de Chapelon, incluindo um escape triplo Kylchap, duplo válvulas de alta pressão e válvulas Willoteaux nos cilindros de baixa pressão. Concluída em 1946, e com uma potência contínua de 5.500 ihp, a locomotiva era um pouco mais potente do que as locomotivas elétricas francesas contemporâneas, resultando em um redesenho apressado de locos elétricos subsequentes, aumentando sua potência em outros 1.000 cavalos (750 kW). No entanto, a locomotiva foi sucateada em 1960.
A classe SNCF 240P é considerada por alguns como um dos melhores designs da Chapelon e era a locomotiva mais termicamente eficiente do mundo na época. De acordo com alguns, era igual em eficiência às primeiras locomotivas a diesel de sua época.
Locomotivas exportadas
As únicas locomotivas Chapelon projetadas para uso fora da França foram algumas locomotivas de bitola 2-8-4 e 4-8-4 para GELSA (Groupement d'Exportation de Locomotives SA) para exportação para o Brasil . Eram locomotivas altamente avançadas com muitos aparelhos americanos modernos, bem como as inovações da Chapelon. Ele era um grande admirador da capacidade industrial americana e da resultante alta qualidade de sua engenharia, embora seu trabalho tendesse a ser ignorado nos EUA.
Projetos Propostos
Chapelon tinha vários projetos de locomotivas padronizadas na prancheta, começando com seu tempo na POMidi . Projetos inteiramente novos foram desenhados após sua exposição às ideias americanas, com uma visita à fábrica da American Locomotive Company (ALCO) em Schenectady, Nova York , e após a experiência com as características operacionais do 242A1 tornou-se conhecida. Elas foram planejadas para serem locomotivas compostas Sauvage de 3 cilindros , com uma grande área de grelha de 6m 2 (65 pés quadrados), para tarefas que exigiam alta potência, e deveriam ser complementadas por expansão simples de 2 cilindros 2-8-0 e designs 2-10-0 para tarefas menos exigentes.
O projeto da locomotiva 152 ( 2-10-4 ) tinha duas estruturas parcialmente construídas, antes de ser tomada a decisão de eletrificar o SNCF e eliminar o vapor. Como resultado, os quadros foram descartados antes da conclusão.