Le locomotive del gruppo 851 sono state un gruppo di locomotive a vapore delle Ferrovie dello Stato (FS) italiane.

Furono progettate e fatte costruire dalla Rete Adriatica (RA) quali macchine per il servizio di linea. Nel 1905, insieme alle locomotive dei gruppi poi FS 290, 600 e 870 anch'esse ex RA, vennero inserite tra quelle che le FS reputarono meritevoli di ulteriori commesse nell'attesa del completamento dei progetti dei nuovi gruppi idonei a fronteggiare lo sviluppo del traffico viaggiatori e merci conseguente alla statalizzazioneNel periodo delle "seconde Convenzioni", tra il 1885 e il 1905, il traffico viaggiatori sulla rete poi confluita nelle FS passò da 1 782 000 a 4 575 000 viaggiatorikm. Nello stesso ventennio il traffico merci aumentò da 1 695 000 a 4 997 000 tonnellatekm. Nel decennio fino al 1915 il traffico viaggiatori aumentò fino a raggiungere i 5 028 000 viaggiatorikm e quello merci fino a 8 874 000 tonnellatekm. Cfr. Gennaro Trotta, Alcuni elementi statistici di attività ferroviaria italiana, in Ingegneria ferroviaria, 16 (1961), n. 7-8, p. 775..

L'avvento delle locomotive del gruppo 940 le relegò al ruolo di locomotive da manovra. Con una distribuzione geografica complementare a quella del gruppo 835, queste "interessanti macchine". prestarono servizio fino al termine dell'era della trazione a vapore in Italia negli anni settanta.

Premesse Alla fine dell'Ottocento il completamento delle linee Sulmona–Isernia e Candela–Potenza e l'aumento delle composizioni dei treni e delle masse delle carrozze viaggiatori determinarono la dirigenza della Rete Adriatica al progetto di un nuovo gruppo di locomotive a vapore destinato a sostenere, collocandosi in testa o in coda ai convogli, lo sforzo di trazioneSi tratta di una forza misurata alla periferia delle ruote motrici o al gancio di trazione dei veicoli. Con altri elementi permette di determinare il carico trainabile. delle macchine titolari specialmente sulle acclivi linee di valico. Perciò furono studiate locomotive-tender. dotate di buone massa aderente, potenza e velocità e di autonomia sufficiente per quei tipi di servizi....Per il servizio sulle linee secondarie a scarso traffico il tipo delle locomotive-tender di rodiggio C all'epoca era quello preferito dagli ingegneri responsabili delle reti "di tutta Europa". Cfr. Renzo Pocaterra, Treni, Novara, De Agostini Libri, 2011, p. 72..

Inserite nel nuovo gruppo RA 270 e consegnate nel 1898 in un primo sottogruppo di 18 unità, esse furono destinate alle citate linee Sulmona–Isernia e Candela–Potenza e ai tronchi Terni–Ancona della Roma–Ancona e Pescara–Avezzano della Roma–PescaraFerrovie dello Stato. Direzione generale. Servizio Trazione, Album, cit., tav. 158..

I buoni risultati d'esercizio indussero a costruire un secondo sottogruppo in due distinti lotti di 18 e 24 unità, che furono consegnati fra il 1900-01 e nel 1904..Ferrovie dello Stato. Direzione generale. Servizio Trazione, Album, cit., tav. 157..

Le FS, subentrate nel 1905 alle precedenti società private, dovettero impostare rapidamente i piani di sviluppo e di rinnovo del loro parco"Bisogna riconoscere che le tre grandi reti private, dopo 20 anni di gestione, alla cessazione delle Convenzioni restituirono allo Stato una organizzazione in pieno fervore di rinnovamento, ma con mezzi scarsi e, tecnicamente, non più rispondenti alle esigenze del traffico che invece aveva assunto uno sviluppo non previsto." Cfr. .. Mentre l'Ufficio Studi e Collaudi del Servizio Trazione progettava nuovi tipi costruttivi riprendendo anche studi precedenti, si decise di commissionare altre unità dei tipi preesistenti eventualmente con le modifiche suggerite dalla pratica dell'esercizio (gruppi FS 290, 320, 600, 630, 670, 750, 830, 851, 870, 904 e 910; inoltre si vollero saggiare le tecniche costruttive statunitensi ordinando le 20 macchine dei gruppi 666 e 720)... Tra essi furono scelte le ex RA 270, che costituirono il gruppo 851 FSNel 1906 le FS disponevano di 287 locomotive-tender di rodiggio C, delle quali alcune (gruppo 815 FS) costruite nel 1853-1854. Tutte, a eccezione delle 898, erano state progettate per i servizi di linea. Cfr. ... La costruzione continuò fino al 1911 per complessive 207 unità, che dal 1917 vennero numerate 851.001-207...

Progetto Il progetto delle RA 270 fu sviluppato dall'Ufficio Studi di Firenze della Rete Adriatica e in alcuni particolari dimostra un rapporto col coevo gruppo 350 bis RA, poi FS 290

Come tipico della "scuola fiorentina"Superata la prima fase dello sviluppo del sistema ferroviario italiano, durante la quale le locomotive venivano acquistate dalle industrie produttrici italiane e straniere che avevano eseguito i relativi progetti, le due maggiori società ferroviarie iniziarono la progettazione in autonomia dei propri veicoli. In particolare la Società Italiana per le Strade Ferrate Meridionali nel 1880 istituì a Firenze un proprio Ufficio Studi che fu ereditato dalla Rete Adriatica e divenne la sede centrale del Servizio Materiale e Trazione delle Ferrovie dello Stato aggregando a sé il personale e le competenze del corrispondente Ufficio istituito a Torino dalla Società per le Strade Ferrate dell'Alta Italia nel 1872, acquisito poi dalla Rete Mediterranea. Cfr. .. fu privilegiata la semplicità di progetto, specialmente del motore e del meccanismo della distribuzione. Tale scelta generò una significativa economicità dell'esercizio, che ebbe tra le sue conseguenze anche un marcato apprezzamento da parte del personale di macchina e di officina...

Secondo l'ingegner Bruno Bonazzelli le RA 270, poi FS 851, si possono considerare la versione migliorata delle locomotive del gruppo RA 250, poi FS 827Zeta-Zeta [Bruno Bonazzelli], L'album delle locomotive, in HO Rivarossi, 10 (1963), n. 57, p. 20.. Il parere è condiviso da Giovanni Cornolò. e da Gian Guido Turchi, che fanno notare la comune destinazione al servizio di rinforzo, in testa o in coda ai treni, sulle rampe più acclivi delle linee transappenniniche.

Caratteristiche Per i servizi che si prevedeva dovessero espletare su linee di montagna con pendenze fino al 28 per mille e numerosi tronchi armati con rotaie della massa di 27 kg per metro. fu scelto un rodiggio (UIC) C con ruote di 1 510 mm di diametro, interasse fra le sale estreme di 4 000 mm, massa tutta aderente e un modesto carico per sala (14,3 e 14,4 t nel primo sottogruppo e 14,6 e 14,7 t nel secondo sottogruppo)..

Nelle macchine del secondo sottogruppo la considerazione della possibilità di frequenti soste per il rifornimento spinse a ridurre le scorte d'acqua da 5 700 L a 5 000 L e quelle di carbone da 1,4 a 1,2 t (l'aumento della massa complessiva fu dovuto all'irrobustimento del telaio).

Il generatore di vapore era del tipo normale in uso all'epoca della progettazione. Il forno aveva una graticolaO "griglia". Insieme di profilati metallici ("barrotti") su cui viene poggiato il combustibile da bruciare. I barrotti sono distanziati fra loro per premettere alla cenere di cadere nel ceneratoio e all'aria di entrare nel forno e mantenere acceso il fuoco. con una superficie di 1,53 m². Il corpo cilindrico della caldaia era lungo (compresa la camera a fumo) 4,41 m e conteneva 213 tubi bollitori lunghi 3,2 m tra la piastra del forno e quella della camera a fumoFerrovie dello Stato. Direzione generale. Servizio Trazione, Album, cit., tavv. 157-158..

La caldaia, che conteneva 2,9 m³ d'acqua, aveva una superficie di riscaldamentoAttraverso la quale il calore veniva trasmesso all'acqua da vaporizzare. di 94,16 m², di cui 87,8 m² dei tubi bollitori e 6,36 m² della parte del forno sopra la graticola ("cielo del forno"). Generava vapore saturo con una produzione di 4 700 kg all'ora.

Il motore era a semplice espansioneIn un motore a semplice espansione il vapore che aziona i cilindri viene introdotto in essi una sola volta e poi viene espulso direttamente nell'atmosfera o in un condensatore. La fase di espansione fa abbassare la temperatura del vapore, con conseguente raffreddamento del cilindro a ogni corsa e scarsa efficienza del ciclo termodinamico (Rankine)., con due cilindri esterni gemelli, aventi alesaggio di 430 mm e corsa dello stantuffo di 580 mm, meccanismo Walschaerts e distributori a cassettoNelle distribuzioni a cassetto un organo a forma di cassetto, comandato dal biellismo, apre e chiude i canali di introduzione e di scarico del vapore nel cilindro motore..

Come le locomotive poi FS 290 tutte le 851 erano dotate di uno scappamento variabile, però del tipo "a pera"Lo scappamento variabile permetteva al macchinista di modificare il tiraggio forzato adeguandolo alle condizioni di funzionamento e fu tipico delle locomotive destinate a percorrere linee dal profilo accidentato. Il tipo "a pera" o "a cono" ricevette il nome dalla forma dell'organo, in ghisa, che aumentava o riduceva il diametro della colonna dello scappamento. Cfr. , ..

La potenza normale era di 294 kW a 30 km/h (ciò spiega il successivo impiego nella manovre: nella trazione a vapore la potenza, e quindi il carico trainabile, è massima nell'intervallo centrale delle velocità sviluppabili).

Il primo sottogruppo fu dotato del freno a vuoto. Successivamente, in ottemperanza agli obblighi legislativi, dapprima le macchine di nuova costruzione e poi le altre furono dotate del freno ad aria compressa automatico e moderabile del tipo WestinghouseIntrodotto in Italia a partire dal 1887. Cfr. ., con installazione del compressore (monostadio) sul lato destro.La Rete Adriatica aveva mantenuto ed esteso l'uso del freno a vuoto Smith-Hardy già utilizzato dalle Strade Ferrate Alta Italia e dalle Strade Ferrate Romane. Dal 1891 in poi l'Ispettorato generale delle strade ferrate, organo del Ministero dei Lavori Pubblici cui competeva la vigilanza sull'operato delle società ferroviarie, dapprima suggerì e quindi statuì la sua sostituzione col freno Westinghouse, il cui impiego fu generalizzato dal 1905 dalle FS. Cfr. Maurizio Panconesi, Il freno Westinghouse. A 100 anni dalla scomparsa del suo inventore (1846-1914), in La tecnica professionale, n.s. 21 (2014), n. 1, pp. 38-46..

Tutte le macchine erano predisposte per erogare il vapore per il riscaldamento delle carrozze viaggiatoriIl riscaldamento a vapore fu adottato dalle aziende ferroviarie italiane dalla fine dell'Ottocento. Utilizzava una condotta alimentata dal vapore generato dalla locomotiva o da un apposito veicolo (denominato "carro riscaldatore"), che circolava in radiatori disposti nei compartimenti viaggiatori e nei corridoi. Scomparve a partire dagli anni trenta, sostituito dal riscaldamento elettrico (con energia fornita dalla locomotiva o da un veicolo motogeneratore). Cfr. Gian Guido Turchi, Caldo sui treni, in I treni 15 (1994), n. 146, pp. 17-25, con una nota di Erminio Mascherpa, I non facili primi passi del REC, ibidem, p. 23, P. Franchetto, M. Cerutti, I carri riscaldatori, in Tutto treno, 7 (1994), n. 66, pp. 12-17, con una nota di Angelo Nascimbene, L'esperienza di un capodeposito istruttore del DL di Torino Smistamento dagli anni cinquanta fino agli ultimi servizi e ai carri "Vir", ibidem, pp. 16-17..

Le macchine della prima fornitura avevano una cabina aperta sul lato posteriore, poi chiusa con una parete dotata di tre ampi finestrini di cui quello centrale era apribile per aumentare la ventilazione in cabinaZeta-Zeta [Bruno Bonazzelli], L'album delle locomotive, in HO Rivarossi, 10 (1963), n. 58, p. 26..

Gli schemi di verniciatura adottati furono quelli utilizzati normalmente prima della RA e poi delle FS.. Ad alcune fu applicato lo schema, in grigio, utilizzato provvisoriamente per le riprese fotografiche a fini di documentazione dell'attività delle industrie costruttrici..

Prestazioni Le prestazioni assegnate dal Servizio Materiale e Trazione FS e pubblicate nelle Prefazioni generali all'orario di servizio (PGOS) erano le stesse per i gruppi 851 e 981 (fonte:.):