JTom • 4 nap
Keveset hallani és olvasni az Amerikai Egyesült Államok villamos mozdonyairól és villamosított vasútvonalairól. Ennek elsősorban az az oka, hogy igen kevés villamosított vasútvonal van az országban (a legismertebb ezek közül a Northeast Corridor a keleti parton és az ehhez kapcsolódó Keystone Corridor egy része). Az amerikai magánvasutak nem fektettek be a villamosításba, a vonalak többsége mind a mai napig dízelüzemű.
A Milwaukee Road "Bi-Polar" villamosmozdonya (kép forrása: www.american-rails.com)
Volt azonban egy úttörő vasúttársaság, a Milwaukee Road, mely két hosszabb szakaszt is villamosított a 20. században és számos különleges villamosmozdonyt is üzemeltetett. A "Bi-Polar" villamosmozdony korának egyik legerősebb és legmodernebb gépe volt és számos érdekes műszaki megoldást tartalmazott.
Az 1890-es években a Milwaukee Road igazgatói úgy érezték, hogy az amerikai Közép-nyugaton elterülő vasúthálózatukat meg kellene hosszabbítaniuk a Csendes-óceánig, átkelve a Sziklás-hegységen és a Kaszkádokon, hogy versenyképesek maradjanak más vasutakkal szemben. Ez a döntés később végzetesnek bizonyult a vasúttársaság számára, de ne szaladjunk ennyire előre a történetben.
A Csendes-óceán kiterjesztésének hegyvidéki régióiban a működési feltételek nehéznek bizonyultak. A Montanában mért -40 °C téli hőmérséklet miatt a gőzmozdonyok nem tudtak elegendő gőzt termelni. A vonal hegyvidéki területeken kígyózott, ami "hosszú, meredek emelkedőket és éles kanyarokat" eredményezett. A villamosítás jelentette a megoldást, különösen a hegyekben bőségesen elérhető vízenergiának és a montanai Anaconda rézkészletének köszönhetően. 1914 és 1916 között a Milwaukee Road 3000 voltos egyenáramú felsővezeték-rendszert épített ki a montanai Harlowton és az idahói Avery között, a legnehezebb hegyi szakaszon, ami 438 mérföld (705 km) távolságot jelent. Az eredménnyel elégedetten a Milwaukee 1917 és 1920 között további 207 mérföldet (333 km) villamosított Washington államban, Othello és Tacoma között. Ez a szakasz a Kaszkádokon át vezetett a 3,6 km hosszú Snoqualmie-alagúton keresztül, a Snoqualmie Pass-tól délre, több mint 120 m magassággal alacsonyabban.
Átkelés a Montana-kanyonon villamos mozdonnyal 1925 augusztusában (kép forrása: Wikimedia Commons)
A 645 mérföldes (1038 km) fővonal-villamosítás 1920-ban együttesen a világ addig legnagyobb ilyen projektjét jelentette, és az Egyesült Államokban ezt nem haladta meg a Pennsylvania Railroad erőfeszítése sem az 1930-as években. A két külön villamosított körzetet soha nem egyesítették, mivel a 216 mérföldes (348 km) Idaho Division (Avery-től Othellóig) viszonylag sík volt és kevés kihívást jelentett a gőzüzem számára. A villamosítás 27 millió dollárba került, de évente több mint 1 millió dolláros megtakarítást eredményezett a jobb működési hatékonyságból. Kellettek azonban még mozdonyok is a villamosított szakaszokra.
A Milwaukee Road EP-2 sorozat mozdonyai a General Electric által 1919-ben gyártott öt villamos mozdonyból állt. Gyakran nevezték őket Bi-Polarnak (bipolárisoknak), ami a mozdonyokban alkalmazott kétpólusú villanymotorokra utalt. Koruk legjellegzetesebb és legerősebb villamos mozdonyai közé tartoztak, és a Milwaukee Road modernizációjának megtestesítői voltak. Közel 40 éves használatuk alatt a vasút jelképévé váltak, és máig az amerikai fővonali villamosításnak maradandó képét jelentik.
1917-ben, a Mountain Division 1915-ös 3000 voltos egyenáramú villamosításának óriási sikerét követően a Milwaukee Road úgy döntött, hogy folytatja a Coast Division villamosítását. Ennek a projektnek a részeként öt új villanymozdonyt rendelt a General Electric-től, darabonként 200 000 dollárért. Ezek kialakítása gyökeresen különbözött azoktól a mozdonyoktól, amelyeket a General Electric két évvel korábban a Mountain Division első villamosításához szállított. A Milwaukee Road volt az egyetlen vasúttársaság, amely ezt a mozdonytípust rendelte a GE-től.
A legfigyelemreméltóbb mechanikai fejlesztés vitathatatlanul az új mozdonyokon használt vontatómotorok voltak. Ezeket kétpólusú motoroknak nevezték, mivel a mozdony 12 motorjának mindegyike csak két pólussal rendelkezett Innen kapták a becenevüket is), és közvetlenül a mozdony vázára, a tengely mellé voltak felszerelve. A motor armatúrája közvetlenül a tengelyre volt szerelve, ami teljesen fogaskerék nélküli konstrukciót jelentett. Ez a kialakítás szinte teljesen zajtalan volt, mivel nemcsak a fogaskerékfogak morgását, hanem a normál orrmotoros alkalmazásokban jellemzően használt, magasabb fordulatszámú villanymotorok nyöszörgését is kiküszöbölte. Az EP-2-esek nem az első olyan villamos mozdonyok voltak, amelyekben kétpólusú motorokat alkalmaztak, amelyeket először Asa F. Batchelder tervezett a New York Central S-mozdonyai számára több mint egy évtizeddel korábban, de akkoriban ezek voltak a legnagyobbak.
A mozdony egy személyszállító vonattal 1925-ben (kép forrása: Wikimedia Commons)
A bipoláris mozdony elrendezése is szokatlan volt. A mozdony váza három részből állt. Egy kis középső rész tartalmazta a személykocsik fűtésére szolgáló kazánt, míg a nagyobb szélső részek a mozdony elektromos berendezéseit és a jellegzetes kerek tetejű motorháztetőkben elhelyezett vezetőfülkéket. A mozdony váza négy részre volt osztva, az illesztéseknél csuklós, a két középső rész pedig a mozdonytest végszekcióihoz kapcsolódott. A mozdonyon tizenkét hajtókerék-pár volt, valamint egy-egy futótengely mindkét végén, ami 1B-D+D-B1 kerékelrendezést jelentett. Az összes puffererőt a mozdony vázán keresztül vezették át.
A mozdony jellegrajza a 14 tengellyel! (kép forrása: Wikimedia Commons)
A bipolárisokat úgy tervezték, hogy képesek legyenek bármely Milwaukee Road személyvonatot egymagában vontatni, és eredetileg többrészes vezérlés nélkül szállították őket. A General Electric 90 mérföld/óra (145 km/h) végsebességet ígért a mozdonyoknak, de a Milwaukee Road 70 mérföld/óra (113 km/h) sebességre értékelte őket. A motorok folyamatos teljesítménye 3 180 lóerő (2370 kW, ami kb. egy magyar V43-as mozdonyénak felelt meg, de 55 évvel korábban) volt, folyamatos vonóerejük 42 000 lbf (190 kN), indító vonóerejük pedig 116 000 lbf (520 kN) volt, amit a 12 hajtott kerékpárnak és a mozdony jelentős súlyának volt köszönhető.
Amikor a Bi-Polarokat bevezették, modernségük és jellegzetes kialakításuk a Milwaukee Road leghíresebb villamos mozdonyává tette őket. Az Olympian, a vasút első számú, Chicagóból Seattle-be közlekedő vonatának jelképévé váltak. Egyedi megjelenésük és teljesítményük miatt ideálisak voltak reklámcélokra, és volt egy sor olyan bemutató, amelyen egy Bipolar képes volt túlszárnyalni a korabeli gőzmozdonyokat. A Mountain Division rövid tesztelési időszaka alatt az EP-2-esekről kiderült, hogy üzemeltetése olcsóbb, mint az akkoriban használatos GE és Westinghouse villanymozdonyoké.
Egy Bi-Polar selyemszállító teherkocsikkal 1921 körül (kép forrása: Wikimedia Commons)
Az öt EP-2-es, 10250-10254-es számozású mozdonyt 1919-ben állították rendszeres szolgálatba a parti körzetben. A Milwaukee Road azonnali költségmegtakarítást ért el a korábban használt gőzmozdonyokkal szemben, mivel a Bipolarok Tacomától Othellóig megállás nélkül tudtak közlekedni, és olyan emelkedőkön is tudtak vonatokat vontatni, amelyekhez korábban két gőzmozdonyra volt szükség.
A világ legnagyobb és legerősebb villamos mozdonya - hirdeti a felirat Chicagóban 1924-ben (kép forrása: Wikimedia Commons)
A Bi-Polarok 1919-től 1953-ig működtek a tengerparti vontatási körzetben, ezen időszak nagy részében komolyabb átépítés nélkül. 1939-ben E1-E5-ös számozást kaptak. 1953-ban a Milwaukee Road mind az öt EP-2-es mozdonyt, amelyek 35 évesek és elhasználódtak a súlyos háborús szolgálatban, alaposan átépítette, mozdonyonként mintegy 40 000 dollárért. Az átépítés során a nagyobb sebesség érdekében további vontatómotoros söntöket, gördülőcsapágyakat, több egységes vezérlést, elektromos vonatfűtést kaptak és áramvonalasították a mozdonyszekrényt. A prototípusként a Tacoma Shops műhelyben átépített E5 a hirdetetteknek megfelelően teljesített, de túllépte a költségvetést, ezért a Milwaukee Shops műhelyt bízták meg a másik négy Bipolar átépítésével. A Milwaukee-i műhely dolgozói, akik nem voltak hozzászokva a villamos mozdonyokon való munkához, Laurence Wylie, a villamosítási osztály vezetőjének véleménye szerint "gyenge munkát" végeztek. (Wylie utódja, T. B. Kirk azt állította, hogy egy frissen átépített EP-2-esben látott egy csoport szétkapcsolt vezetéket, amelyeket összefűzve és felcímkézve a következő írásos üzenettel láttak el: "Nem tudjuk, hová mennek ezek".) Ezután a Bipolarok hajlamosak voltak elektromos tüzekre és meghibásodásokra, annak ellenére, hogy a Tacoma Shops többször is megpróbálta kijavítani ezeket.
1954 és 1957 között a mozdonyokat egyre kevesebbet használták, és 1957 közepén a parti részlegből a hegyi részleghez helyezték át őket. A problémák továbbra is fennálltak; ráadásul a személyvonatok sebessége a Sziklás-hegységben (egyes helyeken több mint 80 mérföld/óra vagy 129 km/h) általában meghaladta a parti vonatok 60-65 mérföld/óra (97-105 km/h) csúcssebességét, ami tovább súlyosbította a problémákat. 1958 és 1960 között mind az ötöt fokozatosan kivonták a forgalomból. Ekkorra már a Union Pacific által inspirált sárga-szürke festést kapták.
Mintegy 40 évnyi szolgálat után vonták ki a napi használatból, nagyrészt nagyjavítási problémák miatt. Ennek ellenére rendkívül megbízható mozdonyok voltak, amelyek több évtizedes szolgálatot teljesítettek.
Egy E2-es a sárga-szürke új fényezéssel
1962-ben az E2 kivételével az összeset Seattle-be vontatták és selejtezték. Az E2-es mozdonyt 1962-ben a Missouri állambeli St. Louisban található Nemzeti Közlekedési Múzeumnak adományozták, és még abban az évben oda szállították át. Azóta is statikus kiállításon van, és az 1953-as átépítése utáni állapotában teljesen helyreállították.
A megőrzött E2-es mozdony St. Louisban
A villamosított pályaszakaszok szigetüzemként működtek, ezért szükség volt a gőzmozdony-villamos mozdony, később a dízelmozdony-villamos mozdony cserékre a vonatok élén. Időközben a dízelmozdonyok is hatalmas fejlődésen estek át és mivel azok a teljes hálózaton tudtak korlátozás nélkül közlekedni, a villamos vontatás elveszítette jelentőségét és a dízelmozdonyok kiszorították a villanygépeket. A felsővezetéket elbontották, az árából pedig további dízelmozdonyokat vásároltak. Ezzel véget ért a fővonali villamos vontatás története az amerikai Közép-nyugaton.
A mozdony, mint technikatörténeti érdekesség, különleges formavilágú mozdony, továbbá fővonali amerikai villamos mozdony, számos vasútbarát fantáziáját megmozgatta. A gép szerepel a Railroad Tycoon 3 játékban, mint EP-2 Bi-Polar, mint az egyik lehetőség a két választható amerikai villanygép között.
De lelkes vasútbarátok elkészítették LEGO-ból is az ikonikus mozdonyt.
A vasútmodell-gyűjtők sem maradnak Bi-Polar nélkül, több gyártó is gyárt E2 sorozatú mozdonyokat többféle méretarányban és többféle színben is. A külsőre azonos modell-mozdonyoknál azonban a különleges 12 vontatómotoros hajtásról le kell mondanunk...
A mozdony H0-s méretarányú modellje (kép forrása: trains.com)
