Ferrocarriles TECNOL.

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Tecnología

1. Historia. Desde la antigüedad egipcia existen huellas arqueológicas demostrativas de que se usaron superficies de rodadura de piedra para disminuir el esfuerzo de tracción. Pero el empleo sistemático de carril (al principio de madera) tiene lugar en la minería inglesa a partir del s. xvi. Ya en 1676 circulaban en el distrito de Newcastle verdaderos trenes de mineral arrastrados por caballerías. Hacia 1800 Richard Trevithick construyó una máquina de vapor automotriz como adaptación de la de Watt (v.) a la locomoción. John Blenkinsop y Mattew Murray hicieron funcionar en 1811 una locomotora de su invención con una rueda dentada y cremallera en las minas inglesas y William Hedley, en 1813, otra que se desplazaba por adherencia entre llanta lisa y carril. Pero fue George Stephenson (v.) quien dio mayor impulso a la técnica incipiente. En 1817 su locomotora remolcaba trenes de carbón de 30 t. a una velocidad de 8 a 10 Km/h. sobre carriles. En unión de su hijo Richard, fundó en Newcastle la primera fábrica de locomotoras y en 1829 su modelo (el Rocket, cohete) ganó el concurso convocado para dotar el recién proyectado f. de Liverpool a Manchester, que se inauguró el 15 sept. 1830 con pleno éxito; ya antes la firma Stephenson había construido el que debe considerarse primer f. para el servicio público con tracción mecánica: la línea Stockton-Darlington inaugurada el 27 sept. 1825; pero la escasa velocidad conseguida y sus numerosas deficiencias mecánicas la relegaron al transporte exclusivo de mercancías.

También en los EE. UU. se trabajaba durante esos años en la adaptación de la tracción mecánica a las numerosas líneas de tracción animal ya existentes. Los ingenieros Oliver Evans y John Stevens diseñaban máquinas con este propósito, consiguiendo el segundo construir la primera locomotora que funcionó en el país (1825). En 1830 se inaugura la primera línea regular a vapor, entre Charleston y Hamburg (Carolina del Sur) y sucesivamente se tienden nuevas líneas, hasta que en 1869 se inaugura la intercontinental, perteneciente a la Union Pacific Railroad Co. El f. tendría una importancia decisiva en el progreso económico del país y en la aglutinación de los diferentes Estados de la Unión consolidando su unidad política. En Francia el primer f. a vapor entró en servicio en 1832 entre Saint-Étienne y Lyon. Bélgica inauguraba la línea Bruselas-Malinas en 1835. La apertura de nuevas líneas en Europa fue inmediata. En 1848 entraba en servicio la primera de los españoles (Barcelona-Mataró) que fue seguida en 1851 por la de Madrid a Aranjuez. El primer f. de América del Sur se construyó en Chile (Copiapó, 1850). Debe, no obstante, señalarse que el primer f. público del mundo de largo recorrido se inauguró en 1828 entre las ciudades austriacas de Linz y Budweis, aunque con tracción animal.

Las barras metálicas que componen los carriles o raíles evolucionaron; hasta 1856 son de fundición de hierro, después, de acero. Respecto al ancho de vía, en Europa se fue adoptando el de las locomotoras de George Stephenson (v.) (1,435 m., luego recomendado por la Conferencia de Berna de 1907); en España y Portugal, se adoptó un ancho de 1,674 por razones técnicas (conseguir velocidad segura en las frecuentes desigualdades del terreno); Rusia adoptó este ancho. También se construyeron vías más estrechas, de varios anchos. En 1835 Marc Brunel construyó el primer túnel (3 Km., línea LondresBristol) y Robert Stephenson el primer puente metálico, llamado "Britannia", entre Gales y la isla Anglesey.

La electrificación. La primera locomotora eléctrica fue construida por Siemens (v.) en 1879 y en la primera década de nuestro siglo ya se servían de este tipo de tracción algunas líneas de largo recorrido en Europa y América. En la actualidad ha desplazado casi totalmente al vapor y la tendencia que se sigue es la de evitar las costosas y complicadas instalaciones exteriores (líneas eléctricas, pantógrafos, transformadores, etc.) produciendo en las propias locomotoras, mediante motores Diesel, la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de los motores eléctricos impulsores de las ruedas. La locomotora de turbina de gas tiene constitución similar a las anteriores, salvo que el motor Diesel es sustituido por una turbina de gas que consume gas de petróleo licuado. Aunque ya existen locomotoras de este tipo en servicio, se las debe considerar todavía en fase experimental. Como ejemplo de gran velocidad debemos citar el f. japonés Tokaido entre Tokio y Osaka, que alcanza una media de 210 Km/h. Utiliza tracción eléctrica con alimentación mediante líneas exteriores.

La investigación tecnológica actual aspira a prescindir de las ruedas. Como prototipos de esta tendencia figuran el Aérotrain francés, monocarril que desliza sobre "colchón de aire" impulsado por un motor turborreactor; el alemán Transrapid, también sobre colchón de aire con intervención de fuerzas magnéticas, que podrá alcanzar 500 Km/h.; y el japonés Deslizador sónico, en que es el carril el que "desliza" sobre puntos de.rodadura donde están fijas las ruedas o rodillos giratorios; su propulsión es por turborreactores y la velocidad prevista de 980 kilómetros por hora.

En España funciona el tren articulado Talgo (concebido por el ingeniero A. Goicoechea), que presta un servicio internacional entre Barcelona y Ginebra gracias a un dispositivo de adaptación a distintos anchos de vía. Por sus características, su estabilidad es grande, lo que le permite tomar las curvas a gran velocidad.

2. Elementos básicos. El camino de rodadura del f. se compone de dos partes: la infraestructura, o conjunto de obras (terraplenes, trincheras, puentes, etc.) necesarias para construir la explanación o plataforma, y la supraestructura o vía propiamente dicha, asentada sobre la plataforma y normalmente constituida por dos filas de carriles fijados sobre piezas transversales, llamadas traviesas (de madera, hormigón o metálicas) que a su vez descansan sobre un lecho de materiales incompresibles (caliza, granito, basalto, etc., debidamente fragmentados), que constituyen el balasto. Los carriles tienen por funciones la sustentación de las cargas y el guiado de las mismas; esta última se consigue gracias a la forma troncocónica de las llantas de las ruedas y a las pestañas de que están provistas por su borde interior. Se está generalizando el uso de los carriles soldados que son indispensables para grandes velocidades y reúnen ventajas en cuanto a su propia conservación y la del material móvil, ahorran energía mecánica y eliminan el molesto golpeteo rítmico de los carriles por piezas.

Por razones de solidez, las ruedas de los vehículos ferroviarios forman cuerpo con su eje y giran con éstos, al contrario de lo que ocurre en los vehículos de carretera. Ello limita la curvatura posible de la ruta, pues teniendo que ser en las curvas mayor el recorrido de la rueda exterior que el de la interior de su mismo eje, tiene aquélla que deslizar a la vez que rueda, lo que implica desgastes por rozamiento y otras perturbaciones mecánicas. La citada curvatura limitaba, por otra parte, la distancia admisible entre ejes y, por tanto, la longitud de los vehículos. Esta dificultad se salvó con los bogíes, carretones portadores de los ejes rotativos, con un punto de giro en la caja del vehículo.

La señalización se ha ido automatizando; el sistema más moderno es el denominado C.T.C. (Centralized Traff ic Control) que permite regular la circulación desde un mando centralizado en que un operador mueve las señales por control remoto contemplando en un papel todo el tráfico.

3. Explotación. A lo largo de su existencia el f. ha sufrido vicisitudes diversas. En los primeros tiempos la empresa privada se lanzó a la puesta en marcha y explotación del nuevo transporte atraída por el carácter monopolístico de este servicio sin posible competencia. Pero precisamente por este hecho, la intervención estatal se hizo pronto necesaria para evitar abusos en las tarifas. A su vez, el f. se convirtió en instrumento de gran interés militar; durante las guerras sufrió desperfectos que sólo los Estados podían remediar, por el volumen de sus exigencias económicas. Por otra parte, su papel social y político hizo necesaria cada vez más la intervención estatal, tanto más cuanto que la aparición del transporte por carretera representó una competencia a la que había que hacer frente con grandes inversiones para la mejora de los servicios. Con frecuencia la rentabilidad de los f. es negativa y las tarifas no se fijan de acuerdo con los costes de explotación sino por imperativos sociales (tarifas políticas). Todo ello ha hecho que de una forma u otra la inmensa mayoría de las empresas ferroviarias en todo el mundo hayan revertido en manos estatales. En el deseo de equilibrar los balances, se busca la máxima reducción posible de las plantillas laborales, mediante la automatización. Así, la RENFE (v. más adelante) contaba en 1960 con 125.000 empleados, tras una reducción de 11.200 sobre 1953 y las previsiones para 1973 sitúan aquella cifra en 80.000.

En España, tras los quebrantos de la guerra civil de 1936-39, el Estado se hizo cargo de todas las líneas de ancho normal en 1941, creando la RENFE (Red Nacional de los Ferrocarriles Españoles), entidad con estructura empresarial autónoma regida por un Consejo de administración nombrado por el Gobierno y presidido por un delegado de éste. Económicamente la RENFE está dotada en los presupuestos estatales de cuanto exceda de su automanten¡miento. Sus normas de funcionamiento y organización se fueron perfeccionando y actualmente se rige por un estatuto especial de 1964. La longitud total de vías que posee era en 1970 de 13.668 Km. Existen, por otra parte, 24 compañías de vía estrecha que totalizan 1.969 Km. (en 1918 había 64 compañías con 3.380 kilómetros). Un número de ellas con 870 Km. están encuadradas en la entidad estatal FEVE (Ferrocarriles Españoles de Vía Estrecha) y el resto necesita de la ayuda pública para su supervivencia.

Como dato histórico citamos a continuación las compañías cuyos f. se integraron en la RENFE:

Km

Compañía de los Caminos de Hierro del Norte3.693

Compañía de los FF.CC. de Madrid, Zaragoza y Alicante3.663

Compañía de los FECC. Andaluces1.252

Compañía de los FF.CC. de Madrid-Cáceres-Portugal775

Compañía de los FF.CC. del Sur de España361

Compañía de los FF.CC. de Medina a Orense y deOrense a Vigo294

Otras Compañías1.322

Total11.361

4. Estado actual. Aunque actualmente el f. ha cedido considerable terreno al transporte por carretera y al aéreo, debe resaltarse su contribución a la revolución industrial del s. xtx, posibilitando el transporte de materias primas, en especial carbón y hierro, los grandes pilares de aquella revolución.

Las ventajas del transporte por carretera, sin ruptura de cargas y gran libertad de itinerarios, horarios y calendarios, son difíciles de superar por la modernización ferroviaria. El f. tiene, no obstante, otras ventajas sobre la carretera: menos gasto de energía, gran diversidad de mercancías que puede transportar a grandes distancias y en cualesquiera circunstancias meteorológicas y ausencia de los problemas de saturación imprevista de tráfico propios de las carreteras.

Para atender a las exigencias modernas se han construido vagones de gran comodidad para el transporte de viajeros, y para el de mercancías se los ha diversificado y especializado: vagones frigoríficos, tolvas, tanques, plataformas, etc. Los transportes combinados pueden considerarse como una coordinación entre los terrestres y marítimos de mercancías. Esta actividad está servida por las paletas y los contenedores (containers). La paleta es una plataforma simple o con rebordes altos para ensamblarse con otras, que admite mercancías constituyendo una unidad de carga para facilitar su transporte, manipulación o almacenamiento, con ayuda de aparatos mecánicos. El contenedor es un depósito de dimensiones estandarizadas con capacidad no menor de un metro cúbico, que se integra en un conjunto de múltiples unidades especialmente concebido para el transporte sin ruptura de carga.

En las tablas 1, 2 y 3 se presentan datos estadísticos de interés relativos a la actividad ferroviaria en distintos países europeos.

5. El metropolitano. El primer f. subterráneo se inaguró en Londres en 1863 con tracción a vapor y se electrificó en 1890. En París se inauguraba en 1900 y en Nueva York en 1904 (ya existía en esta ciudad un f. urbano elevado desde 1885). En Madrid entró en funcionamiento en 1919 y en Barcelona en 1924.

La red de túneles para doble vía (o doble túnel sencillo, según el terreno) solía establecerse a poca profundidad siguiendo en el subsuelo el trazado exterior de calles y avenidas, tanto por la seguridad y facilidad de construcción, como para evitar a los viajeros largos tramos de escaleras. La instalación de escaleras mecánicas permite actualmente la construcción de tímeles a considerables profundidades que no entrañan riesgo para edificaciones y redes de servicios de saneamiento y suministros, con lo que existe una mayor libertad en el trazado. La tracción es eléctrica y el desplazamiento generalmente con ruedas y carriles de acero; existen, no obstante, casos en que se realizan con ruedas neumáticas sobre pista de cemento, acero o madera, pero en tales casos las instalaciones están provistas también de carriles y ruedas metálicas adicionales que entran en funcionamiento si los neumáticos se deshinchan.

En los últimos años las redes suburbanas han sido objeto de ampliaciones considerables en todo el mundo, para ayudar a la descongestión del tráfico de superficie.

En 1971 las ciudades con más de 100 Km. de longitud de instalaciones metropolitanas eran: Nueva York (404,6 kilómetros), Londres (381 Km.), París (230,6 Km), Chicago (143,9 Km.), Moscú (140,2), Tokio (132,6 Km.) y Berlín (111,8 Km.). En la península Ibérica, Madrid contaba con 45,6 Km., Barcelona con 30,1 y Lisboa con 8,5 Km. En Iberoamérica: México (42,2 Km.) y Buenos Aires (31,66 Km.).

S. PASTOR DOMÍNGUEZ.

BIBL.: P. ROUSEAU, Histoire des transports, París 1961; N. OWEN, La planificación de los transportes, Buenos Aires 1966; F. M. TOGNO, Ferrocarriles, México 1968; N. WOIGT, Economía de los sistemas de transporte, México 1964; H. LARTILLEUX, Geografía de los ferrocarriles españoles, Madrid 1954.