# Foso de recarga de agua

Un foso de recarga de agua (conocido como water trough en Inglaterra y como track pan en Estados Unidos) es una instalación que permite que una locomotora de vapor reponga su suministro de agua mientras está en movimiento. Consiste en un canal largo lleno de agua, situado entre los carriles de una vía. Cuando una locomotora de vapor pasa sobre el foso puede hacer descender una pala, que hace subir el agua por una tubería hacia el interior de los depósitos de la locomotora o del ténder gracias a la velocidad de la propia locomotora.

## Origen

Las locomotoras de vapor consumen una cantidad considerable de agua, y los depósitos auxiliares o laterales deben reabastecerse a intervalos regulares. Tradicionalmente, el agua se reponía durante las paradas en las estaciones, pero si se deseaba recorrer largas distancias sin parar, el requisito de reabastecerse de agua era una limitación importante. The Railway Magazine informó sobre una idea desarrollada por John Ramsbottom para evitar este problema:
Ramsbottom realizó algunos experimentos, y pudo demostrar que el movimiento hacia adelante de una pala en un canal empujaría el agua hacia arriba por una tubería conectada hacia un depósito. Calculó la carga casi estática producida por el movimiento hacia adelante:
La vía se eleva un poco en una corta distancia en cada extremo del canal, de modo que la pala ya puede estar bajada antes de descender al canal:
La primera instalación se puso en funcionamiento el 23 de junio de 1860 en Mochdre (Conwy), en la Línea de la Costa del Norte de Gales (LNWR) para el Ferrocarril de Londres y del Noroeste, a medio camino entre las estaciones de Chester y de Holyhead.
La ubicación de los fosos requiere una longitud suficientemente larga de vía recta y nivelada (aunque se podía acomodar en curvas de radio muy grande). Por ejemplo, el LNWR colocó canales dentro de los Túneles de Standedge, ya que eran la única parte suficientemente recta y nivelada de la línea entre Huddlesfield y Mánchester. Por otro lado, es imprescindible disponer de un buen suministro de agua cercano. En áreas de aguas duras, se podía considerar necesario disponer de una planta de descalcificación del agua.

## Equipo en la locomotora

Se instalaba una pala (también denominada cuchara) en la parte inferior del ténder de la locomotora (o en la propia locomotora en el caso de las locomotoras tanque), de tal manera que pudiera subirse o bajarse mediante un tornillo manual o un mecanismo eléctrico. La pala alimentaba un tubo vertical que descargaba en el depósito de agua. La pala era deliberadamente de construcción ligera para que, en caso de chocar con algún obstáculo, se rompiera sin causar daños graves a la locomotora ni a los vehículos que la seguían.
Las locomotoras con ténder generalmente recogían agua solo en la dirección de avance. Las locomotoras tanque generalmente no estaban equipadas con tomas de agua, pero algunas locomotoras cisterna más grandes, como las del Ferrocarril de Lancashire y Yorkshire, sí que lo estaban y, en estos casos, eran capaces de recoger el agua del foso en cualquier dirección.
La pala debía bajarse a gran velocidad en la ubicación correcta, poco antes del comienzo del canal, y volver a subir cuando el tanque estaba lleno o al final del canal. Si no se levantaba la pala rápidamente cuando los depósitos estaban llenos, se expulsaban grandes volúmenes de agua por las rejillas de ventilación, anegando el ténder y la plataforma. Por lo tanto, el fogonero tenía que observar el indicador de nivel de agua (un flotador en el tanque, conectado a un indicador externo) con cuidado y estar preparado para retraer la pala según fuera necesario. Se instalaron indicadores junto a la línea para ayudar a las tripulaciones de las máquinas a determinar la ubicación de los fosos. En el Reino Unido se usaba un gran tablero rectangular blanco con una marca en zigzag horizontal negra. En los ferrocarriles estadounidenses, se emplearon señales iluminadas al costado de la vía para uso nocturno, con el fin de indicar el inicio y el final próximo del foso de recarga de agua.
Un informe de 1934 mencionaba que el LMS había realizado pruebas recientemente e introdujo un deflector de 1 pie 4 pulgadas (40,6 cm) delante de la pala para acumular agua en el centro del foso, reduciendo así el derrame fuera de los canales en unos 400 galones (1800 L) (alrededor del 20 %) en cada uso.
La tapa superior del depósito del ténder debía estar abierta para permitir la salida del aire expulsado por la entrada del agua.

## Consideraciones operativas

El LNWR instaló rápidamente fosos de recarga en varioas lugares, pero las otras empresas tardaron en adoptar el nuevo dispositivo. El Great Western Railway (GWR) lo hizo a partir de 1895 y, posteriormente, todos los principales ferrocarriles de Gran Bretaña, con la excepción de las líneas que operaban al sur del Támesis, instalaron estos equipos.
Tomar agua a gran velocidad da como resultado una rociada considerable detrás de la pala, con lo que se corre el riesgo de empapar a los pasajeros de los primeros coches, y en Gran Bretaña era costumbre que el interventor advirtiera a los pasajeros del primer vagón que mantuvieran las ventanas cerradas. En un incidente en el LMS en Gran Bretaña, dos trenes con locomotoras carenadas de la clase "Coronation" se cruzaron en una zona de fosos de recarga cuando uno de los trenes estaba tomando agua. El otro tren sufrió la rotura de las ventanas debido a los trozos de carbón del ténder esparcidos por el agua proyectada, y las quejas de los pasajeros empapados hicieron que la gerencia cambiara el horario de los trenes para asegurarse de que esto no volviera a suceder. Vaughan señala que el Tren Real, cuando transportaba a algún miembro de la corona, no podía coincidir con otro tren en una sección donde hubiera un foso de recarga.
También afirma que el GWR investigó la efectividad de variar la velocidad del tren y descubrió que 45 millas por hora (72,4 km/h) era la velocidad óptima, pero el agua podía recogerse con éxito a velocidades tan bajas como 15 millas por hora (24,1 km/h). A esa velocidad, se podrían recoger 944 galones (4290 L) en 440 yardas (402,3 m), pero Vaughan sugiere que esta es una cifra teórica baja y que pasa por alto el efecto de onda de proa que permite una mayor tasa de recogida. Se producía una resistencia significativa al movimiento hacia adelante de la máquina durante el proceso, suficiente como para requerir un cuidado especial por parte del maquinista para evitar problemas en trenes de mercancías no equipados con frenos continuos.
La considerable proyección de agua dificultaba el mantenimiento de las vías, y la necesidad de liberar el espacio sobre el foso impedía la colocación de traviesas, lo que agravaba este problema. En climas muy fríos, el agua se podía congelar, impidiendo la recogida de agua, a menos que se instalara un sistema de calefacción.
Los fosos de recarga normalmente tardaban un tiempo en volver a llenarse después de ser utilizados, por lo que no podían ser empleados inmediatamente por un segundo tren. También eran costosos de mantener, y generalmente requerían una estación de bombeo, un sistema con numerosas tuberías y uno o dos empleados para su puesta a punto. Por lo tanto, solo se justificaban en ferrocarriles con altos volúmenes de tráfico. En los Estados Unidos, varios grandes ferrocarriles del este los utilizaron, principalmente el Ferrocarril Central de Nueva York y el Ferrocarril de Pensilvania.
En Gran Bretaña, se podían encontrar en todas las líneas principales, excepto en el Ferrocarril del Sur. Una vez que disminuyó el uso de trenes de vapor, se fueron eliminando gradualmente. Cuando se retiraron los fosos en la estación de Aber en 1967, los únicos canales restantes se localizaban en el noroeste de Inglaterra y en Escocia.

## Uso por las locomotoras diésel

Las locomotoras diésel fueron introducidas en el Reino Unido por British Railways en la década de 1950, compartiendo las operaciones con las máquinas de vapor hasta 1968. Los vehículos de pasajeros se calentaban por entonces con el vapor procedente de la caldera de la locomotora, por lo que las primeras locomotoras diésel estaban provistas de una caldera auxiliar con el fin de generar el vapor necesario para calefactar los coches de viajeros. Las locomotoras destinadas a recorridos largos sin paradas (como las de la Clase 40 y las de la Clase 55) estaban equipadas con tomas de agua para permitirles reponer el suministro de agua del generador de vapor desde los fosos de recarga. La retirada de la tracción a vapor y la introducción de material rodante con calefacción eléctrica en lugar de a vapor, eliminó la necesidad de dicho equipo en tipos posteriores, desinstalándose las palas para la recarga de agua de las locomotoras que todavía las llevaban.

## Ubicaciones

Un mapa que muestra la ubicación de los fosos de recarga del GWR en la década de 1930 se reproduce en el libro 'The Great Western Railway'. Suelen estar espaciados entre 40 y 50 millas (64,4 y 80,5 km), pero con amplias variaciones. En algunos casos se localizan fosos muy cercanos a los principales puntos de parada. Por ejemplo, en Fox's Wood, cerca de St Annes Park, el foso está a dos millas de la Estación de Bristol Temple Meads, aunque se instaló cuando los trenes a Gales del Sur viajaban a través de Bath y Filton. Después de la apertura de la ruta directa de Gales del Sur a través de la línea de Bádminton, numerosos trenes de pasajeros y mercancías continuaron utilizando el canal de recarga. También figuran las longitudes de los fosos, que varían entre 524 y 620 yardas (480 y 570 metros).
Las ubicaciones eran (en 1936):
    LocalizaciónMillaEn uso desdeLongitud Pangbourne - Goring43$^1$⁄$_2$01/10/1895620 yardas (566,9 m) Aldermaston - Midgham45$^1$⁄$_2$1904620 yardas (566,9 m) Fairwood Junction (up)111$^1$⁄$_2$553 yardas (505,7 m) Fairwood Junction (down)111$^3$⁄$_4$495 yardas (452,6 m) Cogload Jn – Creech Jn159$^1$⁄$_4$03/1902560 yardas (512,1 m) Exminster – Starcross20007/1904560 yardas (512,1 m) Keynsham – Fox's Wood114$^3$⁄$_4$01/10/1895620 yardas (566,9 m) Chipping Sodbury10401/01/1903524 yardas (479,1 m) Undy – Magor150$^1$⁄$_4$560 yardas (512,1 m) Ferryside240$^3$⁄$_4$620 yardas (566,9 m) Denham – Ruislip2$^1$⁄$_4$20/11/1905560 yardas (512,1 m) Kings Sutton81$^1$⁄$_2$560 yardas (512,1 m) Rowington Jn114$^1$⁄$_2$07/1902440 yardas (402,3 m) (560 yardas (512,1 m) desde 1908) Charlbury78560 yardas (512,1 m) Bromfield – Ludlow22$^1$⁄$_2$613 yardas (560,5 m) Lostwithiel
Mapas similares de 1934 mostraban la localización de los fosos de recarga en las principales rutas de la Costa Este, Centro y Oeste de Londres a Escocia:
    Kings Cross en Londres a Edimburgo Waverley LocalizaciónMillaLongitud Langley – Stevenage27 millas (43,5 km)694 yardas (634,6 m) Peterborough – Werrington Jn52 millas (83,7 km)638 yardas (583,4 m) Muskham42 millas (67,6 km)704 yardas (643,7 m) Scrooby – Bawtry24 millas (38,6 km)704 yardas (643,7 m) Northallerton – Danby Wiske76 millas (122,3 km)613 yardas (560,5 m) Lucker – Berwick98 millas (157,7 km)613 yardas (560,5 m) Edimburgo73 millas (117,5 km)
    Euston en Londres a Edimburgo y Glasgow LocalizaciónMillaLongitud Hatch End – Bushey15 millas (24,1 km)505 yardas (461,8 m) Wolverton – Castlethorpe38 millas (61,2 km)559 yardas (511,1 m) Rugby – Brinklow32 millas (51,5 km)554 yardas (506,6 m) Tamworth – Lichfield28 millas (45,1 km)642 yardas (587 m) Whitmore – Madeley36 millas (57,9 km)563 yardas (514,8 m) Preston Brook – Moore29 millas (46,7 km)579 yardas (529,4 m) Brock – Garstang40 millas (64,4 km)561 yardas (513 m) Hest Bank – Bolton-le-sands18 millas (29,0 km)562 yardas (513,9 m) Low Gill – Tebay26 millas (41,8 km)553 yardas (505,7 m) Floriston – Gretna45 millas (72,4 km)560 yardas (512,1 m) Thankerton – Carstairs64 millas (103 km)557 yardas (509,3 m) Glasgow32 millas (51,5 km) Edimburgo31 millas (49,9 km)
    St Pancras en Londres a Glasgow LocalizaciónMillaLongitud Oakley – Sharnbrook55 millas (88,5 km)557 yardas (509,3 m) Loughborough – Hathern (vía Leicester)58 millas (93,3 km)557 yardas (509,3 m) Melton Mowbray (vía Nottingham)45 millas (72,4 km)557 yardas (509,3 m) Dent – Hawes (véase también Estación de Garsdale)144 millas (231,7 km)554 yardas (506,6 m) Floriston – Gretna45 millas (72,4 km)560 yardas (512,1 m) Kirkconnel – New Cumnock58 millas (93,3 km)564 yardas (515,7 m) Glasgow49 millas (78,9 km)
Otros fosos de recarga británicos se mencionan en artículos sobre las estaciones de Ipswich y de Tivetshall (Norfolk).

## Suministro de agua continuado mediante fosos

El escritor de la revista Railway, citado anteriormente, contempló fosos de agua casi continuos, evitando el transporte de grandes cantidades de agua en el tren:

## Técnicas alternativas

Las empresas ferroviarias eran muy conscientes del coste de instalación y mantenimiento de estos equipos, y la provisión de ténderes con gran capacidad de agua fue una alternativa empleada en algunos casos. El Ferrocarril de Londres y del Suroeste en Inglaterra utilizó grandes ténderes de 8 ruedas conocidos como "water carts" (carros de agua).