Le E.646/E.645 sono state un gruppo di locomotive elettriche articolate per treni viaggiatori (E.646) o treni merci (E.645) commissionate dalle Ferrovie dello Stato italiane alla fine degli anni 1950 e ritirate dal servizio nel 2009.
Storia
All'inizio degli anni cinquanta le Ferrovie dello Stato, esaurita la fase della ricostruzione postbellica, intrapresero la progettazione di locomotive di potenza in grado di fornire migliori prestazioni in termini di capacità di traino e di minori tempi di percorrenza. Tra le locomotive elettriche disponibili nel parco rotabili FS, tutte di progettazione anteguerra, nessuna raggiungeva la potenza di 3 MW; le E.626 e E.636, progettate nel periodo fascista e costruite tra questo e il secondo dopoguerra, erano ambedue al di sotto dei 2 MW continuativi, mentre le E.428, a cui erano affidati i treni viaggiatori più importanti, a malapena superavano i 2,5 MW continuativi e, sebbene previste per velocità fino a , soffrivano di problemi di stabilità che ne limitavano la velocità massima ed offrivano prestazioni che con treni viaggiatori pesanti e su linee in salita si rivelavano del tutto insufficienti.
Il piano di rinnovamento prevedeva anche l'introduzione e la progressiva messa in posa delle nuove rotaie da /m, allo scopo di aumentare il peso assiale ammesso dall'armamento ferroviario nonché la costruzione di carrozze viaggiatori atte ai 140/160 km/h di velocità massima.
Si lavorò su due filoni: una locomotiva articolata a sei assi concettualmente basata sulla struttura collaudata delle E.636 e una a 4 assi sulla base delle E.424 che diede luogo al prototipo E.434 (utilizzato per collaudare i motori sperimentali e rimasto in questa configurazione fino al 1979). Il primo tipo venne ritenuto più adatto alle esigenze e mandato in fase di sviluppo avanzato, portando alla nascita delle E.646, mentre il secondo fu momentaneamente accantonato, venendo poi ripreso alcuni anni dopo con i dovuti aggiornamenti tecnologici e dando vita alla famiglia delle E.444.
Le nuove unità in progetto dovevano presentare caratteristiche fondamentali:
Aderenza totale e assiale non superiore alle 18.5 tonnellate per asse, in modo da non limitare la circolazione delle macchine; Potenza continuativa non inferiore ai 3.500 kW e distribuita su 6 assi; Velocità massima non inferiore ai 140 km/h per le locomotive destinate al servizio passeggeri e 110 km/h per quelle destinate al servizio merci; Capacità di trainare in piano un treno passeggeri di 600 tonnellate a 130 km/h; Capacità di trainare in piano un treno merci di 1.500 tonnellate a 80 km/h.
Era già delineata la suddivisione in 2 Gruppi: treni passeggeri e treni merci.
Per evidenti ragioni di unificazione, le locomotive destinate ai treni merci dovevano essere identiche nella parte motrice a quelle previste per i treni passeggeri e la riduzione di velocità doveva esser ottenuta adottando solamente un diverso rapporto di trasmissione, come era avvenuto in nelle ferrovie tedesche con la E 10 destinata al traffico passeggeri passeggeri e la E 40 destinata al traffico merci.
Lo sviluppo del progetto E.646 venne incentrato sull'evoluzione meccanica della trasmissione e sull'incremento della potenza di trazione: venne creato un nuovo tipo di motore, il Tipo 82-333FS a 6 poli, più potente dei Tipo 32R a 4 poli usati sulle motrici in circolazione. Il progetto delle nuove motrici venne sviluppato dall'Ufficio Studi del Servizio Materiale e Trazione delle Ferrovie dello Stato nel 1956,Ugo Borrione, Il nuovo materiale rotabile, in Centro studi sui sistemi di trasporto, Le ferrovie regionali: studi ed esperienze nell'area metropolitana di Torino, Roma, Centro studi sui sistemi di trasporto, 1974, p. 134. che affidò la produzione e l'industrializzazione a TIBB. Nell'ottobre 1958 i primi esemplari di preserie (E.646.001/005) furono consegnati alle FS: si trattava di 5 locomotive molto simili nell'estetica alle E.636 di cui riprendevano la meccanica e la suddivisione in semicasse articolate. Nonostante l'apparenza si trattava tuttavia di macchine profondamente diverse nella parte elettrica e nella trasmissione.
In seguito ai collaudi positivi nell'esercizio corrente si procedette alla consegna delle 32 motrici di prima serie che vennero realizzate con la struttura derivata dalla E.636 ma con nuovi carrelli U1250 dal passo più corto (diversi da quelli dei 5 prototipi ed adottati anche per la seconda serie) di questo lotto 15 furono destinate al traffico passeggeri (E.646.006/020, Rapporto di trasmissione 25/64) e 17 al traffico merci (E.646.021/037, rapporto di trasmissione 21/68), differenziate per la livrea: grigio nebbia e verde magnolia per la versione passeggeri, più veloce, castano e isabella per quella merci uguale a quella delle progenitrici E.636.
A partire dal giugno 1959, iniziarono le consegne delle E.646.006-020 per treni passeggeri anch'esse con rapporto di trasmissione 25/64, consegne che si conclusero nel dicembre 1959.
Dal luglio 1959 avvennero le consegne delle E.646.021-037 destinate ai treni merci, che si conclusero nel giugno 1960 con la E.646.037, l’ultima a testata poliedrica.
Le locomotive E.646 dotate di rapporto di trasmissione 21/68 per treni merci dal 1961 ricevettero i nuovi numeri d'ordine da 201 a 217, evidenziando così la loro diversità di impiego.
In via sperimentale, le E.646.036/037 uscirono dalla fabbrica con un rapporto di trasmissione ancora più corto, il 20/69 con velocità massima di 110 km/h, destinato al traino di convogli pesanti su linee in forte pendenza. L'esperimento non ebbe seguito su altre unità, ma queste due locomotive rimasero in servizio regolare con il rapporto di trasmissione 20/69 da 110 km/h per molti anni, divenendo nel frattempo le E.645.016/017. La 016 fu demolita prematuramente, essendo stata coinvolta nel tragico incidente ferroviario di Murazze di Vado del 1978, mentre la 017 venne riconvertita al normale rapporto di trasmissione 21/68 nella prima metà degli anni novanta, conservando tuttavia, in cabina di guida, il maniglione di potenza più corto, con meno denti rispetto al normale maniglione delle E.645/E.646.
Dal 1961 al 1967 vennero quindi costruite altre 260 motrici di II serie, dotate di un nuovo frontale pressoché piatto anziché sagomato e dotato di due finestrini di maggiori dimensioni. Di queste, 199 furono previste per il servizio passeggeri e 61 per il servizio merci.
Con l’entrata in servizio delle E.646 di Seconda Serie con il frontale ridisegnato e previste in quantità superiore alle 200 unità, questa classificazione provvisoria per le locomotive merci risultò assolutamente impropria, poiché ci si rese conto che la numerazione delle nuove locomotive si sarebbe sovrapposta a quella delle E.646 201/217 e allo scopo di evitare confusioni, venne deciso di costituire il nuovo gruppo E.645 in cui raggruppare tutte le motrici destinate prevalentemente ai servizi merci, e in cui confluirono sia le unità E.646.021-037 (ex E.646.201-217), rinumerate E.645.001-017, e le E.646.006-020, alle quali venne variato il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68 e che assunsero la classificazione E.645.018-032, quindi le 32 unità di I serie a frontale sagomato, sia le 61 unità di II serie a frontale piatto, che vennero pertanto così numerate:
• E.645 001/017 (ex E.646 021/037 poi 201/217) • E.645 018/032 (ex E.646 006/020) a cui fu modificato il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68 • E.645 033/093.
Tutte le unità di I e II serie ricevettero anche la livrea castano e isabella.
Le 199 unità di II serie per servizi passeggeri vennero quindi immatricolate come E.646 006/013 e 020/210, ricevendo la colorazione grigio nebbia e verde magnolia.
Le locomotive, dalla E.646.014 alla 020, che avrebbero dovuto essere realizzate come E.646, vennero invece convertite già in sede di costruzione in E.645, per cui i numeri d’ordine relativi rimasero vacanti. Essendo già avanzata la costruzione delle altre macchine, in gran parte già consegnate, non venne ritenuto opportuno procedere ad una ulteriore rinumerazione per riempire i numeri d’ordine rimasti vuoti e contemporaneamente le E.646 di I serie convertite in E.645, ricevevano nuovi numeri di servizio, e le E.645 di II serie furono successivamente rinumerate e tutte raggruppate nell'unico lotto di E.645 033/093, per poterle così distinguere meglio da quelle della I serie.
Tutte le locomotive E.645 di entrambe le serie inoltre erano dotate fin dall'origine di dispositivo anticabraggio, mentre le E.646.006/210 di seconda serie e i 5 prototipi E.646.001/005 non ne erano provvisti.
Nel 1962 si aggiunse una livrea speciale in celeste e blu per due macchine di seconda serie, la E.646.035 e la E.646.037, utilizzate per il Treno Azzurro.iTreni, numero 50, pag. 62, Editrice ETR, Salò.
L’entrata in servizio di queste locomotive portò innumerevoli benefici al traffico grazie ad una maggiore velocità e alla possibilità di formare convogli a più a forte composizione; alle E.646 vennero subito affidati i treni espressi a lungo percorso sulla dorsale Milano-Roma-Napoli.
Nella seconda metà degli anni sessanta la quasi totalità dei rapidi e un grande numero di treni direttissimi e diretti erano affidati alle E.646.
I primi depositi di assegnazione furono: Milano Centrale - Bologna Centrale - Firenze SMN - Roma San Lorenzo.
A questi fecero successivamente seguito i D.L. di Mestre - Napoli - Genova Brignole - Torino - Ancona - Foggia - Reggio Calabria e alla fine degli anni settanta raggiunsero la Sicilia assegnate al deposito di Messina.
La progressiva conversione da corrente trifase a corrente continua delle linee piemontesi e liguri, consentì, verso la metà degli anni sessanta, di assegnare le E.646 ai treni delle linee Torino-Roma e Torino-Bologna, apportando anche agli itinerari da Torino verso sud notevoli benefici di esercizio.
Contribuirono a migliorare i collegamenti sulla Torino-Savona-Ventimiglia, sulla Ventimiglia-Milano (Cycnus), e verso nord salirono lungo l’impegnativa linea del Fréjus, assieme alle consorelle E.645.
Sulla linea del Fréjus, trasformata in corrente continua nel 1961, fino al 1974 le uniche locomotive autorizzate a salire lungo i ripidi tornanti da Bussoleno a Salbertrand erano le E.626 ed E.636, in quanto le sottostazioni elettriche non erano in grado di sopportare gli elevati assorbimenti di corrente necessari alle E.645 ed E.646. Il vertiginoso aumento di traffico, registratosi a partire dagli inizi degli anni settanta, rese necessario un potenziamento degli impianti di trazione elettrica, per cui a lavori ultimati, anche le E.645/646 furono ammesse a circolare su questa importante arteria.
Dopo il 1965, le E.646 vennero impiegate sulla ferrovia del Brennero, affiancate dalle E.645 e trainarono importanti convogli internazionali, come il Dolomiten Express, l’Alpen Express (Monaco-Roma) e il Brenner Express