MAGNETİK OLARAK YÜKSELTİLEBİLEN VE HAREKET EDEBİLEN SÜPER HIZLI TRENLER

Çev: Halil SÜMER

Y üksek ısılı süperiletkenlerin herkesin yararlanabileceği en önemli uygulamalarından biri de "Maglev" (Magneti cally Levitated) adı verilen magnetik olarak yükseltile bilen süper hızlı trenlerdir. Bu tür daha güvenlidir ve bu trenlerde kullanılan mıknatıslar halen kullanılmakta olan elektromıknatıslardan daha güçlü ve daha ekonomik ola caktır. Şu anda bu sistem Japonya, Batı Almanya ve ingiltere'de mevcuttur.

1979'da Japon Demiryolları Grubu'nun insansız ilk alçak ısılı siiperiletken elektromıknatıslı treni bir deneme seferinde saatte 516 km Tık bir hıza ulaşmıştır. 1987 baş larında ise içinde 3 kişi bulunan bir tren saatte 4 0 0 km' lik bir hıza ulaşmıştır. Böylece bu iki tren, konvansiyo nel rakipleri olan 240 km/saat hızlı Japonların "Mermi" adı verilen treninin ve dünyanın en hızlı treni olan 300 km/saat hızlı Fransız *TGV" treninin hızlarının çok üzerine çıkmıştır.

Japonların "Maglev" treni daha hızlıdır, çünkü ray yerine trenin 10 cm. kadar üzerinde gittiği magnetik bir yastık kullanılmaktadır. Treni yavaşlatacak herhangi bir sürtün me söz konusu değildir, raydan çıkma tehlikesi yoktur. "Maglev"in tekerlekleri vardır, fakat bunları sadece yük selmeden önce hız kazanırken ve inişten sonra yavaşla mak için kullanır.

"Maglev"in prensibi basittir: Zıt magnetik kutuplar birbi rini çeker, eş magnetik kutuplar birbirini iter. Japonya' daki modelde, sekizer süperiletken elektromıknatıs tre nin herbir vagonunun yanlarına yerleştirilmiştir ve bin lerce metal bobin trenin hareket ettiği yol boyunca kar şılıklı iki dizi halinde sıralanmıştır. Tren hareket ettiğin de, trendeki elektromıknatıslar altlarındaki yolda bulu nan bobinlerde elektrik akımı indüklerler ve bunlar daha sonra elektromıknatıs haline geçer. Güç artırıldıkça vagon ile yoldaki karşılıklı mıknatıslar birbirlerini iterler ve böylece tren yükselir. U biçimindeki tren yolunun her iki kenarındaki elektromıknatıs dizileri karşılıklı olarak polarite değiştirilmek suretiyle tren vagonlarını çekerek ve iterek trenin ileriye doğru hareketini sağlarlar.

Japon mühendisler treni tasarlarken, hem daha yoğun bir magnetik alan oluşturdukları için ve hem de daha büyük

ÇEKME SİSTEMİ

İTME SİSTEMİ

Kaldırma Mıknatıslan

İtici Mıknatıslar

Kaldırma Bobini

kaldırma ve itme gücü sağlayabildikleri için süperiletken mıknatıslan konvansiyonel mıknatıslara tercih etmişler dir. Buradaki sorun ise şudur: Süperiletken mıknatıslarda soğutucu olarak kullanılan sıvı Helyum pahalıdır ve buharlaşan Helyum'u tekrar sıvılaştırmak için her vago na hayli ağır birer kompresör koymak gereklidir. Ancak "Maglev" mühendisleri, soğutucu olarak daha ucuz olan sıvı azot kullanan ve daha küçük boyutlarda kompresör gerektiren yüksek ısılı süperiletkenlerden oldukça umutludurlar. Başından beri bu projede yer alan araştır ma şefi Kazuo Sawada'ya göre son aylardaki gelişmeler oldukça umut vericidir.

Diğer yandan Batı Almanya'da, 1 979 yılında süperilet ket mıknatıslan terkeden "Maglev" mühendisleri için yeni süperiletkenler pek ilgi çekmemektedir. Zira Alman lar bunun yerine konvansiyonel mıknatısları kullanmak tadırlar. Alman modeli magnetik çekme prensibi üzerine kurulmuştur. Mıknatıslar vagon altlarına ve T biçimin deki tren yolu üzerine karşılıklı yerleştirilmiştir. Mıkna tıslar enerjilendirildiğinde vagon altlarındaki karşılıklı mıknatıslar birbirini çeker ve tren yükselir; yol boyunca sıralanmış mıknatıslar ise trenin ileriye doğru hareketini sağlar.

Hangi teknik daha iyidir? Alman modeli daha basit ve işletilmesi daha ucuzdur. Diğer yandan Japon trenleri ise Alman rakiplerine göre 1 6 0 km/saat daha hızlıdır.

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ — 345