Maglev kelimesi Magnetic Levitation sözcüklerinin kısaltılmasıyla elde edilmiştir ve manyetik olarak hava tutma, yükseltme anlamına gelmektedir. Maglev, dünyanın en hızlı trenidir.
Maglev treni nedir? Terimini açıklamak için maglev kelimesini öğrendik. Maglev treninin çalışma prensibi, manyetik kaldırma kuvvetine dayanır, manyetik kaldırma kuvveti sayesinde tren hava tutularak yüksek hızlara ulaşabilmektedir. Bu sayede raylar ile sürtünme olasılığı ortadan kaldırılarak 600 km’lik yüksek hızlara ulaşmak mümkün olmaktadır.
Bu derece akıllı ve hayatı kolaylaştıracak bir teknoloji, maglev treni nerede ne zaman keşfedildi? Sorusunu akıllara getiriyor. Manyetik Levitasyon treni olarak da bilinen Maglev treni ilk kez Brookhaven Ulusal Labroatuvarında, James Powell ve Gordon Danby tarafından keşfedilip, manyetik levitasyon treni olarak 1960 yılında da patenti alınmıştır.
Powell’in, bu keşif için ilk fikri; trafikte beklediği bir günde treni, arabalardan daha iyi ve hızlı bir ulaşım aracı olarak düşünmesiyle başladı. Süper iletken mıknatıslar yardımıyla treni havaya kaldırabileceğini düşündü. Süper iletken mıknatıslar ile manyetik alan gücünü arttırıp, aşırı derecede düşük sıcaklıklara kadar soğutan elektro mıknatıs yapılarını birleştiren bir sistem ile bunun gerçekleşebileceğini düşündü.
Maglev Trenlerin Çalışma Prensibi
Maglev treni nedir kısaca bilgi vermiş olduk. Maglev treni nedir nasıl çalışır? Bu konu hakkında da detaylıca bilgi vererek geleceğin teknolojisi, maglev trenlerini yakından tanıyalım.
Maglev veya süper iletken manyetik tren, 1970’lerden beri Central Japan Railway Company ve Railway Technical Research Institute tarafından geliştirilmiştir. İşleyişi, tren arasında hareket eden güçlü bir manyetik alan oluşturabilen manyetik itme prensibine dayanmaktadır.
Maglev trenlerin alt kısmında güçlü mıknatıslar bulunmaktadır, aynı şekilde maglev trenlerine özel olarak üretilmiş tren raylarında da elektromıknatıslar bulunur.
Bu özel mıknatıslar sayesinde, maglev treni raylardan 10 – 12.7 cm arasında yükseklik kazanmış olur. Raylarla temas ortadan kaldırıldığı için sürtünmede büyük ölçüde azalır. Maglev trenleri, sadece raylarla olan sürtünmeyi değil, havayla olan sürtünmeyi de en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır.
Elektromıknatıslar yardımıyla yukarıya doğru uygulanan elektromanyetik kuvvet sayesinde, raylara değmeden hava asılı kalıp hareket edebilen maglev trenlerinin raydan çıkmaması için de alt kısmında, rayları saracak şekilde yapılandırma mevcuttur.
Maglev treni nedir nasıl çalışır? Sorusunu biraz daha detaylandıralım. Maglev treni, süper iletken mıknatıslarla rayların üzerinde U şeklinde askıdadır. Maglev treni, köşelerinde 4 tane mıknatısın olduğu bir kutu yapısındadır. Kullanılan mıknatıslar süper iletken bir yapıdadır ve normal bir mıknatısın ürettiğinden 10 kat daha güçlü bir manyetik alan üretmektedir. Bu mıknatısların, 267 C° ‘ye kadar soğutulmaları gerekmektedir.
Maglev treninin çalışması için raylara üç önemli görevi yerine getirmek amacıyla, üç çeşit ilmek döşenmiştir. Birinci ilmek maglev trenini, yaklaşık 12.7 cm yukarda tutarken, ikinci ilmek trenin yatay olarak dengede kalmasını sağlar. Aynı zamanda her iki ilmekte, manyetik itme sayesinde treni optimal seviye tutar. Üçüncü ilmek ise alternatif akımdan oluşan bir ilmektedir. Bu ilmek’in görevi itme görevidir. Hem manyetik çekme hem de manyetik itme kullanılarak trenin ray üzerinde ilerlemesini sağlamaktadır.
Geleceğin Trenleri Maglev Trenler
Fikrin ortaya atılışından itibaren, maglev tren teknolojisi üzerinden çalışmalarım devam ettirilmesi sonucu günümüzdeki, ilk kullanım örneği olarak Çin’in Şangay kentinde yüksek hızlı süper iletken Maglev treni devreye girdi. Kullanılan ilk Maglev treni, 30 km’lik bir hat üzerinde çalışmakta ve bu mesafeyi, 7 dakika 20 saniye geçebilmektedir.
Maglev tren teknolojisi, günümüzde geliştirme aşamasındadır, henüz yaygın olarak kullanımına başlanmamıştır. Bu derece yüksek bir hızı kontrol edebilmek için oldukça hassas çalışan sistemlere ihtiyaç vardır, bununla ilgili Almanya ve Japonya’nın çalışmaları devam etmektedir.
Her ne kadar normal bir trene oranla daha hızlı ve ucuz olsa da, çok güçlü elektromıknatısların kullanımını ve buna uygun duyarlı sistemlerin çalışmalarının tamamlanması, şu anki teknolojide yaygın kullanıma müsaade etmemektedir.
Ayrıca maglev trenlerindeki kullanılan farklı ray sistemi, bu tren teknolojisinin yaygın olarak kullanımındaki en büyük engellerden biri. Çünkü mevcutta normal bir ray sisteminden farklı bir yapıya sahip olduğu için, yerleşim merkezleri arasında özel raylar döşenmesi gerekiyor, bu da ilk kurulum maliyeti dediğimiz maliyet açısında bir hayli yüksek rakamlara tekabül ediyor.
2015 yılında Japonya’da Central Japan Railway ile Railway Technical Research Institute tarafından geliştirilen, manyetik levitasyonlu tren, saate 603 km’lik bir hıza çıktı. Bu denemeyle şirket dünya rekorunu kırmış oldu.
Tüm bunlar gösteriyor ki; gelişen teknoloji ve ekonomiyle birlikte, ülkelerin bu konudaki çalışmalarının devam etmesi, gelecekte bu tür trenlerin yaygın olarak kullanılabileceğinin sinyallerini veriyor.