André Chapelon

André Chapelon Biografía
Nacimiento 26 de octubre de 1892
Saint-Paul-en-Cornillon
Muerte 29 de junio de 1978
Paris 11 º
Nombre de nacimiento André Xavier Marie Joseph Chapelon
Nacionalidad francésa
Capacitación Escuela Central de Artes y Manufacturas
Ocupaciones Ingeniero , ingeniero ferroviario
Otras informaciones
Trabajé para Compañía de los ferrocarriles de París a Lyon y al Mediterráneo , Compañía del ferrocarril de París a Orleans

André Chapelon (nacido el26 de octubre de 1892en Saint-Paul-en-Cornillon - murió el29 de junio de 1978en París ), fue un ingeniero termodinámico y diseñador de locomotoras de vapor francés .

Antiguo alumno de la Escuela Central de Artes y Manufacturas , fue empleado por primera vez, en 1921 , en la Compañía Ferroviaria París-Lyon-Mediterráneo , esperando sin éxito diseñar nuevas locomotoras. Dejó esta empresa en 1923 por diferencias de opinión con sus superiores jerárquicos, en particular sobre el funcionamiento racional de las máquinas, y se incorporó a la Compañía Telefónica, de la que rápidamente se convirtió en subdirector en 1924. Gracias a la intervención de su profesor de termodinámica , Louis Lacoin, fue contratado en la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans (el PO) en 1925 por Maurice Lacoin hermano del anterior, ingeniero jefe de equipos y tracción del PO entonces en busca de ingenieros calificados. Se le encomendó la tarea de mejorar el funcionamiento, considerado decepcionante en su momento, de las nuevas locomotoras Pacific 3500 .

Contribución a la termodinámica

Su trabajo, fruto de una profunda reflexión teórica sobre la mecánica de fluidos y la termodinámica , le llevó, entre otras cosas, a incrementar notablemente la sección de los conductos de vapor. Entonces se opuso a los hábitos de construcción que se basaban en métodos empíricos de extrapolación de materiales existentes.

Se esfuerza por comprender el comportamiento de los flujos de vapor, en particular mediante el uso de la estroboscopia . Está científicamente interesado en todos los aspectos de la locomotora y obtiene así resultados absolutamente espectaculares: una de las locomotoras de la serie 3500, la 3566, verá, por ejemplo, duplicar su potencia con un consumo reducido en un 30% para el agua y 20 % para carbón. Para ello, mejora la eficiencia del hogar aumentando el tiro gracias al escape Kylchap (Kylälä-Chapelon), y como se indicó anteriormente, también modifica las características de las tuberías de vapor para reducir las caídas de presión.

Su jerarquía lo puso a prueba varias veces confiándole solo locomotoras "mediocres": con medios limitados, realizó una verdadera destreza, a pesar de que todo obtuvo excelentes resultados. Trabajó así en las series 231 3700 , 240 4700 del PO, 141 E del Oeste, 140 J del Sureste, 240 P y 141 P SNCF , así como en los dos prototipos 242 A 1 y 160 A 1 que superaron por su excelente rendimiento y bajo consumo al resto de la flota de vapor de la SNCF . También trabajó en dinámica de locomotoras y seguimiento de vías y diseñó varios prototipos de locomotoras rápidas que fueron rechazadas.

Si Chapelon es reconocido en el extranjero como un ingeniero destacado, apodado por algunos autores "el hechicero" y por sus compañeros, Nigel Gresley a la cabeza, "el genio francés del vapor", este hombre modesto y modesto fue puesto a la brecha para la SNCF . En varias ocasiones, sus locomotoras de desempeño excepcional perturbaron y avergonzaron a sus superiores, ya que revelaron que el desempeño de las locomotoras en servicio podría mejorarse significativamente. Además, demostró que la locomotora de vapor aún ofrecía muchas posibilidades antes de que la locomotora diésel y luego eléctrica de la época lograran sus prestaciones. Todos sus prototipos operativos de gran valor técnico fueron rápidamente desechados. André Chapelon posiblemente había llegado demasiado tarde a un mundo donde ya se había tomado la decisión de electrificar en masa la red.

Muestra de este abandono, podemos ver, por ejemplo, que el Larousse des Chemins de Fer de Pierre Weil (edición de 1964 ), prologado por Louis Armand entonces presidente de la SNCF , no dice una palabra sobre Chapelon mientras cita a Armand como inventor. del proceso TIA (tratamiento de aguas).

Fue sólo para redes extranjeras que hizo fabricar locomotoras de su diseño: por ejemplo la 142 y 242 de la empresa GELSA en Brasil .

Metodología

André Chapelon probó sus conceptos experimentales para comprender su validez real, utilizando el equipo de detección y prueba más preciso y completo disponible, como la fotografía estroboscópica de alta velocidad para observar el flujo de vapor. Antes de Chapelon, pocos ingenieros y diseñadores intentaron comprender por qué un determinado diseño funcionaba mejor que otro. Simplemente estaban trabajando a través de prueba y error, tratando de replicar empíricamente los atributos de locomotoras anteriores, a través de conjeturas y a partir de teorías y reglas de diseño que rara vez habían sido sometidas a pruebas adecuadas.

Eficiencia

La eficiencia fue una de las principales preocupaciones de diseño de Chapelon. De hecho, una locomotora de vapor de línea consume una media de 100 a 150 L de agua por km y de 10 a 20 kg de carbón por km (órdenes de magnitud). Algunas de sus locomotoras modificadas superaron la eficiencia inicial en más de un 20%, mostrando valores excepcionales para una locomotora de vapor. Avec une plus grande efficacité, Chapelon pourrait obtenir une plus grande puissance dans une locomotive plus petite, plus légère donc moins agressive pour la voie, et qui brûlait moins de charbon, solution préférable au simple agrandissement d'une locomotive pour l'obtention de plus de potencia.

"Compounding" y flujo de vapor

Fue uno de los principales defensores de la locomotora de vapor de tipo "  compuesto  " (también llamada máquina de expansión doble o triple, o etapa). Chapelon notó que una vez relajado en los cilindros, el vapor retuvo suficiente energía para poder volver a relajarlo de manera efectiva. Por lo tanto, las máquinas compuestas utilizan uno o más cilindros de alta presión de pequeño diámetro, cuyo escape se dirige a uno o más cilindros de mayor diámetro, llamados cilindros de baja presión. A partir de 1929, Chapelon reconstruyó muchas máquinas modeladas por Glehn, diseñadas por Alfred de Glehn , utilizando un sistema de expansión doble. Su otro trabajo importante incluyó la optimización del circuito de vapor, incluida la mejora del flujo de vapor al ensanchar los pasos y caminos del vapor, mejorar el flujo a través de los engranajes de las válvulas de distribución y los sistemas para escapes mejorados como el escape Kylchap .

Rueda y carril

Chapelon se dio cuenta de que para producir una locomotora potente y eficiente, todos los aspectos debían mejorarse y tratarse científicamente. Estudió el comportamiento de las locomotoras a la velocidad y las propiedades de rodadura de la rueda de acero sobre riel de acero; sus conocimientos se utilizaron mucho más tarde en el TGV francés.

Proyectos LED de Chapelon

Tras la constitución de la SNCF, la DEL (División de estudios de locomotoras de vapor) había emprendido, bajo la dirección de André Chapelon, estudios sobre proyectos de locomotoras de alta potencia y nueva construcción. Hasta entonces, el trabajo de André Chapelon solo se aplicaba a locomotoras existentes de construcción ya antigua, cuyo mecanismo no soportaba grandes esfuerzos sin mantenimiento, y no permitía el uso racional que podrían haber ofrecido las máquinas de diseño moderno.

De 26 de octubre a 26 de noviembre de 1938, André Chapelon realizó un viaje de estudios a USA en compañía de Marcel Bloch, ingeniero jefe de la división de reparación de equipos de motor de la SNCF, donde pudieron, entre otras cosas, visitar los talleres de las empresas ferroviarias, para conocer a diferentes fabricantes. incluidos los de Baldwin Locomotive Works , así como los de General Steel Casting Corporation, especializada en el suministro de chasis monobloque de acero fundido. También realizaron varios acompañamientos en locomotoras, y pudieron observar en particular las actuaciones de las famosas locomotoras Hudson de New York Central.

Para futuras locomotoras LED de alta potencia y nueva generación, André Chapelon optó entonces por aplicar los más recientes avances estadounidenses de carácter constructivo, con las últimas mejoras termodinámicas que él mismo había desarrollado, combinando así la robustez de la construcción estadounidense con la gran potencias que desarrollaron sus máquinas, permitiéndoles brindar los mayores esfuerzos de manera sostenida y sin fallas.

Este programa incluye cinco tipos de locomotoras: un ultra-rápido 230 , un muy rápido 232 , un 242 rápido, un 142 mixtos, y un 152  (in) de los productos básicos. A excepción de la 230 de cuatro cilindros, las otras locomotoras tendrían tres cilindros compuestos de 790 × 760  mm para la HP y 660 × 760  mm para la BP. La caldera sería igual a la longitud más próxima, estampada a 22  kg / cm 2 , con una chimenea Belpaire desbordante con rejilla de 6  m 2 alimentada con carbón por fogonero, compuesta por sifones Nicholson y prolongada por una cámara de combustión y un recalentador Houlet. . Los grupos electrógenos de regulación y seguridad son comunes, lo que facilita el mantenimiento y el suministro, haciendo de estas máquinas verdaderas locomotoras unificadas (en el verdadero sentido del término). Motor compuesto mismo con tres cilindros y distribución por carretes Willoteaux, Triple Kylchap de escape , chasis de acero fundido monobloque acompañado de un "Delta" tipo Bissel , cajas de eje de rodillo con Franklin tipo de juego de recogida automática cuñas, ruedas dobles Boxpok tipo de vela distribución de un eje carga de 23 a 25 toneladas, cabina del conductor completamente cerrada con puerta de acceso. Estas nuevas locomotoras deben desarrollar una potencia de hasta 6000  CV .

En el período inmediato de posguerra, el cambio radical en la política de tracción de SNCF con la promoción de la electrificación de 25 kV 50 Hz hizo que este ambicioso programa nunca se llevara a cabo. Habiendo sido programado el fin de la tracción a vapor, SNCF se contentó con construir locomotoras de vapor de transición sobre la base de modelos ya existentes, heredados de las antiguas empresas. Solo la 141 R de origen americano trajo una verdadera modernidad de funcionamiento entre estas locomotoras inspiradas en PLM o North .

Capilla del pacifico

El 231 E 41 Logotipo de monumento histórico Classé MH ( 2003 ) , es uno de los dos "Pacific Chapelon" conservados con el 231 E 22 de la Cité du train en Mulhouse. Exhibida durante 39 años al aire libre, la locomotora está siendo sometida a una importante revisión en un edificio de los antiguos almacenes generales de la SNCF en Saint-Pierre-des-Corps . El objetivo es restaurar el Pacífico para que funcione.

Premios

1934 fue el año del reconocimiento para André Chapelon:

Notas y referencias

  1. Las lecciones de la experiencia ferroviaria estadounidense después de un viaje a los Estados Unidos , por André CHAPELON, Boletín de la NWAC No. 130, mayo-junio de 1939, JB Baillière e hijo.
  2. Sesenta años de tracción a vapor en redes francesas (1907-1967) , de Lucien Maurice VILAIN, 1974, Éditions Dominique Vincent et C ie .
  3. La máquina locomotora , de Édouard SAUVAGE y André CHAPELON, 1947, Librairie Polytechnique Ch. Béranger.
  4. Aviso n o  PM37001085 , Base Palissy , Ministerio de Cultura francés
  5. AAATV-SPDC , en 231e41.fr. Consultado el 3 de octubre de 2014.

Bibliografía

Biografias

Obras de Chapelon

enlaces externos