Parowozy Union Pacific Series 4000, bardziej znane pod nazwą Big Boy, to wręcz ikona amerykańskiej kolei i jedne z najbardziej znanych parowozów w historii. Te potężne lokomotywy, zbudowane wyłącznie dla Union Pacific Railroad, do dziś budzą podziw swoimi rozmiarami, mocą i inżynieryjnym geniuszem. Uznawane są za największe parowozy na świecie, chociaż tytuł ten wcale nie jest taki pewny.
Geneza
Na przełomie lat 30. i 40. XX wieku Union Pacific, jedna z największych i najważniejszych amerykańskich sieci kolejowych, stanęła przed poważnym wyzwaniem logistycznym. Kluczowy dla jej funkcjonowania był transkontynentalny szlak towarowy, a jego najtrudniejszy odcinek prowadził przez Góry Wasatch na wschód od Ogden w stanie Utah. Długie i strome podjazdy na przełęcz Sherman Hill w Wyoming, o nachyleniu sięgającym 1,55%, wymuszały stosowanie lokomotyw pomocniczych i dzielenie ciężkich składów, co generowało ogromne koszty i opóźnienia.
Ówczesne, potężne już parowozy np. serii „Challenger” (w układzie osi 4-6-6-4), nie były w stanie samodzielnie sprostać zadaniu ciągnięcia pociągów o masie 3600 ton na tych wymagających odcinkach. Konieczność używania dwóch lokomotyw z przodu składu (tzw. trakcja podwójna) oraz dodatkowej lokomotywy pchającej na końcu pociągu była nieefektywna. Zarząd Union Pacific zdał sobie sprawę z tego, że jedynym rozwiązaniem tego problemu jest opracowanie nowej, niezwykle potężnej lokomotywy, która mogłaby samodzielnie, bez pomocy, prowadzić ciężkie składy towarowe przez góry z zachowaniem odpowiedniej prędkości.
Zadanie zaprojektowania takiego parowozu powierzono zespołowi pod kierownictwem Otto Jabelmanna, wiceprezesa ds. badań i standardów mechanicznych w Union Pacific. Ściśle współpracowano z renomowanym producentem lokomotyw, American Locomotive Company (ALCO). Celem było stworzenie parowozu przegubowego, opartego na sprawdzonym schemacie Malleta, ale zoptymalizowanego pod kątem mocy i prędkości. Nowa maszyna miała być zdolna do utrzymywania stałej, wysokiej prędkości na długich dystansach i pokonywania wzniesień bez utraty wydajności. Podczas prac, w celu przyśpieszenia prac projektowych, nowe lokomotywy opracowano jako znacznie powiększone parowozy Union Pacific Challenger. Tak narodziła się koncepcja parowozu w unikalnym układzie osi 4-8-8-4, który wkrótce miał zyskać miano „Big Boy”.
Produkcja i eksploatacja
Produkcję parowozów Union Pacific Series 4000 Big Boy zlecono zakładom American Locomotive Company w Schenectady w stanie Nowy Jork. Cała seria, licząca 25 egzemplarzy, powstała w dwóch seriach:
- Pierwsza grupa (Klasa 1): 20 lokomotyw o numerach od 4000 do 4019, zbudowanych i dostarczonych między wrześniem a grudniem 1941 roku.
- Druga grupa (Klasa 2): 5 lokomotyw o numerach od 4020 do 4024, dostarczonych w listopadzie 1944 roku.
Słynna nazwa „Big Boy” narodziła się w sposób spontaniczny. Według najpopularniejszej i potwierdzonej relacji, nieznany z imienia pracownik ALCO napisał kredą na drzwiach dymnicy jednego z pierwszych budowanych egzemplarzy (prawdopodobnie numer 4000) dwa słowa: „Big Boy”. Nazwa natychmiast przylgnęła do maszyny i wkrótce stała się oficjalnym, choć nieformalnym, określeniem całej serii.
Głównym rejonem działań parowozów Big Boy była linia kolejowa między Ogden w Utah a Cheyenne w Wyoming. Ich zadaniem było transportowanie wielotonowych składów towarowych, często z zaopatrzeniem wojennym podczas II wojny światowej, przez górskie przełęcze. Od początku projektowano je według założenia, że miały być solidnie wykonane, ale przy tym proste w obsłudze. Dodatkowo przystosowano je do zasilania kiepskiej jakości węglem, z jakiego korzystała w tym czasie Union Pacific.
Dzięki temu, maszyny te okazały się ogromnym sukcesem. Były nie tylko potężne, ale również zaskakująco niezawodne i szybkie jak na swoje gabaryty. Choć zaprojektowano je do ciężkiej pracy z prędkością około 100 km/h, były zdolne osiągać nawet 129 km/h na płaskich odcinkach. Każdy z parowozów w trakcie swojej służby pokonał średnio ponad 1,6 mln km.
Nie do końca największy parowóz na świecie
Parowozy Big Boy są często nazywane „największymi parowozami świata”. Choć jest to stwierdzenie w dużej mierze prawdziwe, wymaga pewnego doprecyzowania. Tytuł ten zawdzięczają przede wszystkim kombinacji swojej olbrzymiej masy i rekordowej długości.
- Układ osi: 4-8-8-4 w notacji Whyte’a. Oznacza to, że parowóz posiadał:
- 4 koła w wózku prowadzącym (dla stabilności przy wyższych prędkościach).
- Dwa zestawy po 8 kół napędnych, każdy napędzany osobną parą cylindrów (łącznie 16 kół napędnych).
- 4 koła w wózku tylnym (podpierające masywne palenisko).
- Długość:
- całkowita (lokomotywa z tendrem) – 40,47 m.
- lokomotywy (bez tendra) – 26,16 m
- Masa:
- Masa samej lokomotywy: 350,2 tony.
- Masa tendra (w pełni załadowanego): 197,8 tony.
- Masa całkowita w stanie roboczym: 548 ton (według niektórych źródeł 567 ton).
- Pojemność tendra:
- Węgiel: 28,45 ton.
- Woda: 94 650 litrów.
- Moc: Szacowana na około 6300 KM przy prędkości 70 km/h. Według niektórych źródeł, w szczytowych momentach moc mogła przekraczać 7000 KM.
- Siła pociągowa: 602,18 kN.
- Powierzchnia rusztu: 14 m²
- Średnica kół napędnych: 1727 mm.
- Prędkość maksymalna: 129 km/h
Choć Big Boy uznawane są za najsłynniejsze olbrzymie parowozy, w historii amerykańskiej kolei istniały inne parowozy, które w pewnych kategoriach mogły im dorównać lub nawet je przewyższyć.
- Chesapeake & Ohio H-8 „Allegheny” (układ osi 2-6-6-6): parowozy te, zbudowane również przez ALCO oraz firmę Lima, były cięższe od Big Boyów, jeśli weźmiemy pod uwagę samą lokomotywę (około 351 ton w porównaniu do 350 ton Big Boya). Były jednak krótsze i miały mniejszą całkowitą masę z tendrem (544 tony). Dysponowały jednak maksymalną mocą około 7500 KM. Ich głównym zadaniem było ciągnięcie ciężkich pociągów z węglem w Appalachach, co czyniło je bezpośrednimi konkurentami Big Boyów w kategorii „najpotężniejszych parowozów”.
- Norfolk & Western Y6b (układ osi 2-8-8-2): Te parowozy, budowane w warsztatach własnych kolei Norfolk & Western, dysponowały większą siłą pociągową. Chociaż były mniejsze i lżejsze od Big Boyów (masa całkowita z tendrem wynosiła 436 ton), dysponowały większą siłą pociągową (około 738 kN). Były to maszyny zoptymalizowane do powolnego ciągnięcia ekstremalnie ciężkich składów na stromych podjazdach, przez co osiągały prędkość maksymalną zaledwie 80 km/h.
- Pennsylvania Railroad S2 „Duplex” (układ osi 6-4-4-6): Był to eksperymentalny parowóz z napędem turbinowym. Teoretycznie był najmocniejszym parowozem, jaki kiedykolwiek zbudowano (szacowana moc 6 900 KM), ale okazał się awaryjny i nieekonomiczny. Miał masę całkowitą z tendrem wynoszącą 468 ton. Był to pojedynczy parowóz, który nie wszedł do produkcji seryjnej.
- Duluth, Missabe & Iron Range (DM&IR) Yellowstones (układ osi 2-8-8-4): Te parowozy, zbudowane przez Baldwin Locomotive Works, ważyły 315,26 tony (sama lokomotywa) i osiągały łączną masę 513,94 tony z tendrem. Dysponowały maksymalną mocą 6 250 KM i siłą pociągową 623,16 kN. Ich głównym zadaniem było ciągnięcie pociągów z rudą żelaza w Minnesocie, osiągając prędkość maksymalną 72 km/h (ograniczoną przy pociągach z rudą).
Baltimore and Ohio (B&O) EM-1 (układ osi 2-8-8-4): Zbudowane również przez Baldwin Locomotive Works, parowozy te ważyły 284 tony (sama lokomotywa) i miały masę całkowitą 458,4 tony z tendrem. Ich długość całkowita wynosiła 39,22 m. Dysponowały mocą 6 000 KM i siłą pociągową 510 kN. Służyły do ciągnięcia węgla i ładunków we Wirginii Zachodniej.
Podsumowując, Big Boy nie był absolutnym rekordzistą w każdej pojedynczej kategorii. Był jednak maszyną, która w najbardziej spektakularny sposób łączyła ogromną masę, wielką długość, wysoką moc i dużą prędkość, a do tego sprawdziła się w długiej i niezawodnej eksploatacji. To właśnie te czynniki sprawiły, że nadano mu przydomek największych parowozów na świecie.
Koszty zakupu i eksploatacji
W 1941 roku koszt budowy jednego parowozu Big Boy wynosił około 265 000 dolarów (współcześnie około 5,64 mln dolarów). Była to ogromna inwestycja, ale z perspektywy Union Pacific – opłacalna. Eliminacja potrzeby stosowania lokomotyw pomocniczych i możliwość formowania dłuższych i cięższych składów przynosiły znaczne oszczędności operacyjne i czasowe, co szybko zrekompensowało wysoki koszt zakupu.
Koszty eksploatacji były jednak równie wysokie. Podczas intensywnej pracy na górskim szlaku, parowozy Big Boy zużywały około 22 ton węgla i 100 000 litrów wody na dystansie zaledwie 200 km. Wymagało to gęstej sieci punktów nawadniania i załadunku węgla. Do tego dochodziły ogromne koszty konserwacji. Mimo położenia nacisku na prostotę obsługi, parowozy te już z powodu samego swojego rozmiaru wymagały stałego nadzoru, smarowania i regularnych, kosztownych przeglądów w specjalnie przystosowanych do tego celu parowozowniach.
Koniec kariery
Złota era parowozów Big Boy, choć spektakularna, nie trwała długo. Już pod koniec lat 40. na amerykańskich torach zaczęła dominować nowa technologia – lokomotywy spalinowo-elektryczne. Oferowały one szereg przewag nad nawet najdoskonalszymi parowozami.
Diesle były tańsze w eksploatacji, wymagały znacznie mniej prac konserwacyjnych, miały większą dostępność (mogły pracować niemal bez przerwy) i były bardziej elastyczne – można je było łatwo łączyć w zestawy sterowane przez jednego maszynistę. Nie potrzebowały też rozbudowanej i drogiej w utrzymaniu infrastruktury do nawadniania i zaopatrywania w węgiel.
Wraz z ich rosnącą popularnością we flocie Union Pacific, rola parowozów Big Boy zaczęła maleć. Ostatni regularny kurs pociągu towarowego prowadzony przez parowóz Union Pacific Series 4000 Big Boy odbył się 21 lipca 1959 roku. Po tej dacie większość maszyn została odstawiona do rezerwy. Ostatecznie, cztery z nich były jeszcze sporadycznie uruchamiane do 1962 roku, po czym cała seria została oficjalnie wycofana ze służby. Tak zakończyła się ich kariera.
Ocalone egzemplarze
Po wycofaniu z eksploatacji, 17 parowozów podzieliło los większości typowo roboczych parowozów i trafiły na złom. Na szczęście 8 pozostałych parowozów zachowano i przekazano do różnych muzeów i jako pomniki techniki.
Lista zachowanych egzemplarzy Union Pacific Series 4000 Big Boy:
- Nr 4004: Holliday Park, Cheyenne, Wyoming. Egzemplarz statyczny, wystawiony na świeżym powietrzu.
- Nr 4005: Forney Museum of Transportation, Denver, Kolorado. Egzemplarz statyczny, przechowywany w hali muzeum.
- Nr 4006: National Museum of Transportation, St. Louis, Missouri. Egzemplarz statyczny.
- Nr 4012: Steamtown National Historic Site, Scranton, Pensylwania. Egzemplarz statyczny.
- Nr 4014: Union Pacific Heritage Fleet, Cheyenne, Wyoming. Jedyny na świecie egzemplarz w stanie operacyjnym. Wycofano go z eksploatacji oficjalnie 7 grudnia 1961 roku. Po dekadach jako eksponat w kolekcji Railway & Locomotive Historical Society, a potem w RailGiants Train Museum w Kalifornii, został 23 lipca 2013 roku przejęty przez Union Pacific. Prace remontowe ruszyły faktycznie w sierpniu 2016 roku. Parowóz przeszedł niezwykle skomplikowaną i kosztowną (prace wyceniono na 4 mln dolarów) renowację, a prace prowadzono w warsztatach Union Pacific w Cheyenne. Powrócił na tory 8 maja 2019 roku, aby uświetnić 150. rocznicę ukończenia Pierwszej Kolei Transkontynentalnej. Od tego czasu parowóz cały czas jest w eksploatacji.
- Nr 4017: National Railroad Museum, Green Bay, Wisconsin. Egzemplarz statyczny, przechowywany w hali muzeum.
- Nr 4018: Museum of the American Railroad, Frisco, Teksas. Egzemplarz statyczny.
- Nr 4023: Kenefick Park, Omaha, Nebraska. Egzemplarz statyczny, wyeksponowany obok lokomotywy spalinowej EMD DDA40X „Centennial”.
Podsumowanie
Union Pacific Series 4000 Big Boy to znacznie więcej niż tylko kolejne parowozy. Reprezentują one szczytowy poziom rozwoju technologii parowej. Podczas ich budowy, inżynierowie wycisnęli z tej technologii absolutne maksimum możliwości. Były również symbolem potęgi przemysłowej Ameryki w okresie II wojny światowej.
Niestety olbrzymie rozmiary sprawiły, że ich kariera dobiegła końca stosunkowo szybko, a po wycofaniu z regularnej eksploatacji, niemożliwe było wykorzystanie ich w innych rolach. Dzięki temu, że w 2019 roku egzemplarz o numerze 4014 został przywrócony do pełnej sprawności, parowozy te dalej budzą podziw na torach. Chociaż nawet gdy stoją w muzeum, zwłaszcza w otoczeniu innych, typowych lokomotyw, robią olbrzymie wrażenie.
Dla porównania, największymi i najsilniejszymi parowozami jakie jaki zbudowano w Polsce były Ty51. Miały 23 m długości z tendrem, dysponowały mocą 2160 KM, osiągały prędkość maksymalną 80 km/h, a masa służbowa z tendrem wynosiła… 190 ton. Dysponowały przy tym siłą pociągową 235,4 kN.
Źródło zdjęć: Depositphotos.com
