Come abbiamo visto nel precedente articolo, verso la fine del XVIII secolo il motore a vapore di Watt trova le sue prime applicazioni.
Diverse sono le motivazioni che spingono l’impiego del motore.
La crescente richiesta di carbone spinge a cercare il minerale sempre più in profondità e le gallerie minerarie si riempiono di acqua che occorre estrarre. Oggi è facile dire: basta una pompa, ma allora… La necessità di estrarre l’acqua spinge all’applicazione del motore a vapore.
Risolto il problema dell’acqua rimane, quello di portare in superficie il carbone. Uomini e donne si caricano sacchi di minerale sulle spalle, sistema faticoso e lento. Si passa all’impiego di carrelli su rotaie di legno, trainati da cavalli. Queste rotaie sono in pratica dei solchi scavati nel legno dentro i quali scorrono le ruote dei carri, che sono prive di flangia. Per ovviare alla rapida usura vengono presto rivestiti con lamine di ferro.
Un nuovo tipo di rotaia detta “a bulbo” in ghisa, sostituisce quelle in legno mentre i motori a vapore sostituiscono i cavalli.
Il carbone è ora in superficie, ma occorre trasportarlo fino ai luoghi di utilizzo, in modo veloce ed economico.
Abbiamo già visto come nel 1761 il duca di Bridgewater sia ricorso al canale navigabile per trasportare il carbone della sua miniera in città, dimezzando il costo del trasporto, rispetto a quello effettuato con animali da soma.
Altri imprenditori seguono il suo esempio e in pochi anni si sviluppa una rete di canali, estesa dal centro e nord Inghilterra fino a Londra. Si tratta sempre di iniziative di imprenditori, spesso uniti in società costituite per lo scavo e la gestione dei canali.
Lo stato lascia fare e si limita a rilasciare le concessioni.
Nonostante il successo della nuova rete di canali, proseguono le iniziative per applicare il motore a vapore per il trasporto del carbone.
Dopo il primo tentativo di Trevithick del 1804, nel 1812 Matthew Murray riceve un incarico per il trasporto del carbone da Middleton Colliery a Leeds. Murray realizza una locomotiva, la Willington, con due pistoni che, tramite ruote dentate trasmettono il moto ad un ruota motrice. Il sistema di ruote dentate è più compatto e semplice rispetto a quello di Trevithick e il progetto diviene operativo. Si tratta della prima linea ferroviaria operante con una trazione a vapore.
La comparsa sulla scena di George Stephenson da un ulteriore impulso. Egli costruisce la sua prima locomotiva, la Blücher nel 1814 per sostituire il traino a cavalli della Killingworth Wagonway che trasporta carbone fino alla foce del fiume Tyne. Si ottiene così la combinazione tra il trasporto ferroviario e quello navale, per arrivare economicamente e rapidamente al grande mercato di consumo di Londra.
La locomotiva Blücher utilizza per la prima volta le ruote flangiate e trasporta 30 tonnellate di minerale alla velocità di 6,4 km/h. La distanza tra le due rotaie, la carreggiata, è di 1,42 metri.
Il termine carreggiata deriva dai solchi che il continuo passaggio dei carri lasciava sulle strade sterrate. Viene usato anche il termine scartamento.
Un simile lavoro viene fatto per la Hetton Coillery Raylway operativa nel 1822.
Nel 1821 iniziano i lavori per la Stockton and Darlington Railway di 40 chilometri, sempre per il trasporto del carbone al porto di Stockton sul fiume Tees.
Per realizzare il crescente numero di locomotive, Stephenson e Edward Pease fondano una società a Newcastle, la Robert Stephenson and Company. Robert è il figlio giovanissimo di George e il direttore della compagnia. Si aggiunge un nuovo partner, un siderurgico di nome Michael Longbridge degli Bedlington Ironworks. Questo indica la necessità di coinvolgere strettamente lo sviluppo della produzione di ghisa e di acciaio, poiché sono necessari materiali sempre più performanti. Ferrovia e siderurgia crescono insieme.
La prima locomotiva, la Locomotion è realizzata nel 1825. Trasporta 80 tonnellate di carbone a 39 km/ora. Il progresso è evidente.
Per la nuova linea vengono usate per la prima volta rotaie in ferro pudellato, prodotte negli Bedlington Ironworks, che sostituiscono le più fragili e più corte rotaie in ghisa.
La carreggiata è portata a 1,435 metri in misure inglesi 4 piedi, 8 pollici e mezzo, conosciuta come Stephenson gauge, ed è la stessa utilizzata oggi per circa il 60% delle linee ferroviarie in funzione. La careggiata è la distanza tra l’interno dei due bulbi delle rotaie che costituiscono il binario.
Stephenson ottiene la costruzione della nuova linea Liverpool and Manchester Railway pensata anche per il trasporto di persone e la prima ad effettuare servizio regolare. L’assegnazione della costruzione delle necessarie ferrovie è fatta con una competizione la Rainhill Trials su un tracciato da percorrere per 90km.
La vittoria è degli Stephenson con la locomotiva Rocket.
La linea entra in funzione nel 1830 e sancisce il successo e la fama degli Stephenson.
Nuove linee entrano presto in funzione e il sistema dei canali navigabili appare superato, appena dopo poche decine di anni dal suo avvento.
È un segno di come stiano cambiando i tempi. Le innovazioni vengono superate da nuove tecniche e durano poco. Questa tendenza è destinata a proseguire con una continua accelerazione fino ai nostri giorni.
Nell’immagine in alto una carrozza viaggiatori di prima classe. È evidente come si tratti di 3 normali carrozze stradali poste sulla struttura in ferro del carro ferroviario.
Gli Stephensons progettano altre importanti linee. La crescita della ferrovia è rapida e sorgono molte compagnie che gestiscono linee locali. Non tutte però scelgono la carreggiata di Stephenson e quindi non è sempre possibile la loro connessione.
Nel 1846 il Parlamento promulga il Gauge of Railways Act che stabilisce lo scartamento di Stephenson per tutte le linee passeggeri.
La disponibilità di carbone e ferro, le scelte imprenditoriali, le intuizioni e le capacità tecniche, sono gli ingredienti che portano al rapido sviluppo delle ferrovie.
Ma non dimentichiamo il pragmatico e saggio ruolo dello stato, che lascia fare l’imprenditoria privata. A differenza di quanto avverrà in molti stati europei, le ferrovie non sono costate denaro al governo inglese. Giustamente lo stato inglese interviene però come regolatore con la legge sullo scartamento.
Enrico Di Gianfrancesco
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