MAGLEV
Maglev tren; tren ve ray ikilisine basit mıknatıs
kanunları uygulanarak üretilmiş bir trendir. İki
mıknatıs birbirini nasıl iter de ve havada nasıl asılı
kalabilirse bir maglev tren de rayları üzerinde birkaç
cm havada asılı kalarak yoluna devam eder.
Havada asılı kalmak niçin bir özelliktir derseniz?
Raylar ve tekerlerin sürtünme etkisini, ortadan
kaldırmıştır. Peki şimdi, tren yolları mıknatıs raylarla
mı düzenleniyor diye sormalısınız! Hayır. Sadece elektro
mıknatıs özellik çalışılıyor. İşte bu çalışma
sahiplerine 1911 de Nobel, bizim üniversitelerimizde
birilerine şımarma hakkı kazandırmıştır. Son cümlemizle
şunu demek istedik; bazı üniversitelerimiz siyaset
üreteceklerine ateist filozofcuklar yetiştireceklerine
artık işe koyulmalı, sahaya inmeli ve maglevi
geliştirmelidirler.
Magnetic Levitation Train - Watch more amazing videos
here
Japonya ve Almanya testlerinde 500 km/h hıza
yaklaşılmıştır. Bu bir jet uçağın hızıdır.
- These bloopers are hilarious
japonya da süperiletken maglev trenleri, rayda trenin
her iki ucunda bulunan süper soğutmalı, süper iletken
mıknatıslar vasıtası ile yükseltiliyor. Tren hareket
ettiğinde raylara verilen elektrik akımı bir itme gücü
oluşturuyor. Tren 100km/saat hıza ulaştığında, teker içe
katlanıyor ve ray hattı üzerinde havlanarak devam
ediyor. Yani sürtünmesiz ortamında ray hattın üzerinde
adeta uçmaya başlıyor. Bu ısınan mıknatıslar bir soğutma
sistemi ile soğutuluyor. Maglev trenini istendiğinde
durdurmak için ise, akım yönü tersine çevriliyor.
İleriye doğru hızla akan trenin kütlesi, bu sefer zıt
yönde bir itme gücü ile durduruluyor. Bu tıpkı uçaklarda
pistde uygulanan motor freni gibidir.
Şimdi şu magnetik yani mıknatıssal özelliği basitçe
çalışalım. Metalin, enerji iletkenliğinde direncinin 0
olması durumuna, süper iletkenlik özelliği diyeceğiz
1911 yılında Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes,
(kendilerini tebrik ederiz) uygun şartlarda civanın
süper iletken olduğunu tesbit etti. Sonraları ise sadece
civanın değil 20 kadar elementin ve binden fazla metal
alaşımın da farklı şartlarda süper iletken olabileceği
anlaşıldı. Fakat süper iletkenleştirme hala, insan-çevre
uyumlu değil. Uygun şartlarda ve sıcaklıklarda bilinen
teknolojik uygulamalarda kullanılabilecek özelliklere,
cihazlara kazandırılamamıştır. Veya veya insanın
çevresindeki cihazlara araç veya otolara belki
kazandırılmış da biz bilmiyoruz. 97 yıl sonra
üniversitelerimizden öğreniriz. Bu kuvvetle böyledir ve
mümkündür.
Metro Manila Tour Via Fast Train - Awesome video clips
here
Süper iletkenlik elektronların hareketiyle belirlenir.
Süperiletken bir metalin kristal yapısında serbest
elektronların, yakınlarında pozitif iyonlarla
etkileşmeleri örgüde kusurlara neden olur. Ve
birbirlerini itmesi gereken elektronlar arasında bir
çekim kuvveti, yani metal içinde elektron çiftleri
oluşur. Cooper çiftleri denen bu elektron çiftlerinin
saçılma ile birbirlerinden ayrılmaları zordur. Üstelik
bu çiftlerin saçılmayı önleyici kuantum özellikleri de
vardır. Bu çiftler süperiletkenliğin nedenidir.
Metallerde elektriksel iletkenlik temelde bu saçılmaya
bağlıdır; ne kadar az sayıda saçılma olursa metal
elektriksel olarak o kadar iyi iletken hale gelir.
Süper iletkenlik özelliğin tanımlanışı John Bardeen,
Leon Cooper ve John Schrieffer isimli bu üç amerikalı
fizikçi tarafından yapıldı, çalışmaları onlara nobel
yine Nobel kazandırmıştır.
.
Son durum (bildiğimiz) şu anda nispeten yüksek sayılacak
120-130 k sıcaklığında süperiletkenlik özelliği gösteren
malzemeler üzerinde çalışılmaktadır.
Oda sıcaklığında çalışan süper iletkenlerin keşfi, tıpkı
yarı iletken teknolojisinin keşfi gibi büyük bir buluş
olacaktır.
Konu yüksek sıcaklık süperiletkenliği ve düşük sıcaklık
süperiletkenliği diye ayrılıyor. Düşük olanı oldukça
kolay şekilde başarılabiliyor ama iş birincisini yani
endüstriyel uygulama alanı olabilecek yüksek sıc.
süperiletkenliğini daha da etkin şekilde elde etmekte.
Amerika'da ki bir grup üniversitenin arasında akıl almaz
bir yarış var bu alanda. İşin ucunda Nobel var zira.
MagLev - The best bloopers are a click awayA maglev, or
magnetically levitating, train is a form of
transportation that suspends, guides and propels
vehicles (predominantly trains) using electromagnetic
force. This method has the potential to be fast and
quiet when compared to wheeled mass transit systems,
potentially reaching velocities comparable to turboprop
and jet aircraft (900 km/h, 600 mph). The highest
recorded speed of a maglev train is 581 km/h (361 mph),
achieved in Japan in 2003, 6 km/h higher than the
conventional TGV speed record
All operational implementations of maglev technology
have had minimal overlap with wheeled train technology
and have not been compatible with conventional rail
tracks. Because they cannot share existing
infrastructure, maglevs must be designed as complete
transportation systems. The term "maglev" refers not
only to the vehicles, but to the railway system as well,
specifically designed for magnetic levitation and
propulsion.
See also fundamental technology elements in the JR-Maglev
article, Technology in the Transrapid article, Magnetic
levitation
There are two primary types of maglev technology:
electromagnetic suspension (EMS) uses the attractive
magnetic force of a magnet beneath a rail to lift the
train up.
electrodynamic suspension (EDS) uses a repulsive force
between two magnetic fields to push the train away from
the rail.
Another experimental technology, which was designed,
proven mathematically, peer reviewed, and patented, but
is yet to be built, is the magnetodynamic suspension (MDS),
which uses the attractive magnetic force of a permanent
magnet array near a steel track to lift the train and
hold it in place.
Electromagnetic suspension
In current EMS systems, the train levitates above a
steel rail while electromagnets, attached to the train,
are oriented toward the rail from below. The
electromagnets use feedback control to maintain a train
at a constant distance from the track, at approximately
15 millimeters (0.6 in).
Electrodynamic suspension
EDS Maglev Propulsion via propulsion coilsIn
Electrodynamic suspension (EDS), both the rail and the
train exert a magnetic field, and the train is levitated
by the repulsive force between these magnetic fields.
The magnetic field in the train is produced by either
electromagnets (as in JR-Maglev) or by an array of
permanent magnets (as in Inductrack). The repulsive
force in the track is created by an induced magnetic
field in wires or other conducting strips in the track.
At slow speeds, the current induced in these coils and
the resultant magnetic flux is not large enough to
support the weight of the train. For this reason the
train must have wheels or some other form of landing
gear to support the train until it reaches a speed that
can sustain levitation.
Propulsion coils on the guideway are used to exert a
force on the magnets in the train and make the train
move forward. The propulsion coils that exert a force on
the train are effectively a linear motor: An alternating
current flowing through the coils generates a
continuously varying magnetic field that moves forward
along the track. The frequency of the alternating
current is synchronized to match the speed of the train.
The offset between the field exerted by magnets on the
train and the applied field create a force moving the
train forward.
Magnetodynamic suspension
Magnetodynamic suspension, invented by Dr. Oleg Tozoni,
is similar to the EMS system in that it uses attractive
forces, but differs in that the magnets used for
suspension are permanent, and the stability is built
into the system itself using physics/mechanical systems,
as opposed to EMS's computer systems. MDS is based on
the idea of using a minimum energy point to balance the
train. A simple way to explain this is to compare EMS to
a hill, with minimum energy points on the sides of it,
and MDS to a valley with the minimum point in the center.
The center of each would be the vehicle's suspended
center point. If you put a ball on the top of the hill
and apply any force to it, the ball will try to roll
down, and you would need to apply a compensation force
in the other direction to keep it centered. Once the
ball gets to the top of the hill, it will try to keep
rolling down the other side, and an opposite,
compensating force is needed. This is what EMS does when
it uses stabilising systems to increase or decrease the
strength of the electromagnets holding the train
suspended, and that system is inherently unstable,
requiring a constant outside stabilising force. MDS, on
the other hand, is more like a valley with the energy
minimum in the center. It takes energy to move the ball
away from the bottom, and the ball returns to the bottom
on its own. This is possible because steel magnetic
permeability is highly dependent on magnetic flux
intensity in that steel. Basically, the more you
magnetize steel, the more difficult it is to magnetize
it even more. Once the steel becomes fully saturated,
bringing a magnet closer to it will not increase the
strength of the magnetic field between the magnet and
the magnetically saturated steel. Dr. Tozoni figured out
how to create what is essentially magnetic insulation,
which would keep magnetic fields escaping from the steel
rails into the surrounding air, thus concentrating the
magnetic field in those rails and saturating them. MDS
uses a series of magnets constructed in such a way that
when the array is suspended within the steel rail, the
lateral, side-to-side, forces pulling the train towards
the steel rails become much weaker than the horizontal,
up-down, force holding the magnets centered between the
rails. When two such magnet arrays are arranged
perpendicular to each other, the stronger forces cancel
out the weaker forces, forcing the train to stay
centered between the rails automatically, thus holding
it in the minimum energy point; any outside force that
moves the train away from the center line of travel is
countered by a force wanting to bring the train back to
the center minimum. AMLEVTrans
Pros and cons of different technologies
Each implementation of the magnetic levitation principle
for train-type travel involves advantages and
disadvantages. Time will tell us which principle, and
whose implementation, wins out commercially.
Shanghai Maglev Train (Shanghai Transrapid) pinyin:
Shànghǎi Cífú Shìfàn Yùnyíng Xiàn; literally "Shanghai
Magnetic Levitation Demonstration Operation Line") is
the first commercial high-speed maglev line in the world.
Construction began in March 2001, and public service
commenced on January 1, 2004. The train was made in
Germany with German technology.The line is operated by
Shanghai Maglev Transportation Development Co., Ltd..
The train can reach 350 km/h (220 mph) in 2 minutes,
with a maximum speed in normal operation of 431 km/h
(268 mph). During a test run on 12 November 2003, the
vehicle achieved a top speed of 501 km/h (311 mph). The
Shanghai Transrapid project took 10 billion yuan (1.33
billion US dollars) and 2.5 years to complete the 30.5
km (19 mi) track.
The train runs from Longyang Road station in Pudong on
theShanghai subway line 2 to Pudong International
Airport, and the total track length is about 30
kilometres, with an additional, separate track leading
to a maintenance facility. The train takes 7 minutes and
20 seconds to complete the journey, and its top
operational speed is 431 kilometers per hour.
As of November 2006, the one way ticket price is 50
renminbi (RMB) (about $6.33 US dollars) and 40 RMB
(US$5.06) for airline passengers with proof of an
airline ticket purchase receipt (plane boarding passes
are not acceptable). One-way VIP ticket costs 100 RMB
(US $12.66). A round-trip ticket costs 80 RMB
(US$10.13).
Operating times: 6:45 to 21:30
Highest Speed: 431 km/h (268 mph) (Normal Times) or 300
km/h (186 mph) (Extend Times)
Run time: 7 mins and 20 sec. in Normal Times, while 8
mins and 10 sec. in extend times
Normal Times is 8:30-17:00, Extend Time is 6:45 to 8:30
and 17:00-21:30
Interval: 15 mins.
