ulasim-sistemi-olarak-hyperloop

Hyperloop, düşük basınçlı tüplerde yolcu bölmelerinde seyahat etme olanağı sağlayan bir yüksek hızlı ulaşım sistemidir. Fikir, hava direncini azaltarak ve manyetik levitasyon kullanarak inanılmaz hızlara ulaşmak ve hatta uçakların hızını bile geride bırakmaktır.

Konsept, Elon Musk tarafından 2013 yılında popüler hale getirildi ve potansiyel olarak saatte 700 mil (1.100 km/s) hıza ulaşabilen bir seyahat yöntemi öngörüldü.Sistem, hava direncini ve sürtünmeyi en aza indirecek şekilde tasarlanıp, şehirler arasında verimli ve hızlı seyahat sağlamaktır.

alternatif-ulasim-sistemi-hyperloop

Manyetik levitasyon ve vakum teknolojisinin unsurlarını birleştirip, bölmeler hava yastıkları üzerinde yüzer veya manyetik tahrik kullanarak sistemi oluşturmaktır. Hyperloop sistemlerinin üç temel öğesi vardır: tüpler, podlar ve terminaller. Tüp, büyük, kapalı, genellikle uzun bir tünel olan düşük basınçlı bir sistemdir.

Pod, manyetik tahrik kullanarak tüpün içinde düşük hava direnci veya sürtünme yaşayan atmosferik basınçtaki bir vagondur. Terminal, pod varışlarını ve kalkışlarını yönetir.

Çalışma mantığını kısaca açıklayacak olursak; Hyperloop aracı, rayları ve treni manyetik bir alanda askıya alan ve manyetik alanların itme kuvvetini kullanarak aracı iten bir elektrodinamik süspansiyon sayesinde hareket eder. Elektromıknatıslar veya kalıcı mıknatıs yapısı trende manyetik alan üretebilir. Raylardaki elektrik tellerinin veya iletim kayışlarının indüklenen manyetik alanı, raylarda itme kuvveti üretir.

hyperloop-yolcu-tasima-sistemi

Bobinlerde oluşan voltaj ve ortaya çıkan manyetik alan akısı, düşük hızlarda Hyperloop aracını raydan kaldırmak için çok küçüktür. Bu nedenle, Hyperloop aracı daha sonra tekerlekleri üzerinde hareket etmelidir veya alternatif olarak, rayın üzerinde süzülmeye başlamadan önce aracın ray üzerinde hareket edebilmesini sağlamanın başka bir yolu olmalıdır.  Tahrik bobinleri, mıknatıslar arasında bir kuvvet oluşturur ve Hyperloop aracının hareket etmesini sağlar.

Bu bobinler, doğrusal bir motora benzer şekilde çalışır: bobinlerden akan akım, ray boyunca bir manyetik alan oluşturur. Senkron motor mantığı gibi gerilim değişiminin frekansı Hyperloop aracının hızı ile senkronize edilir.

ucak-yolculuklarinin-yerini-alacak-seyahat-sistemi-hyperloop

Hyperloop geliştiricileri şunları vaat ediyor:

  • Sistem insanları ve kargoyu çok yüksek bir hızda taşıyabilir.
  • Yüksek hızlı manyetik yastık treni (maglev) gibi en gelişmiş modern ulaşım sistemlerinde bulunan kara taşımacılığının hız kısıtlamasını aşar.
  • Su altı tüplerinin döşenmesine dayalı benzersiz bir su altı taşımacılığının organizasyonu.
  • Yeterince yüksek taşıma kapasitesi.
  • Ulaşım sisteminin tasarımında ve uygulanmasında düşük maliyetleri garanti edebilir.
  • Düşük işletme giderleri.
  • Hava koşullarından bağımsızlık, küçük katı karşı parçacıklar tarafından yüksek hızda erozyona neden olmaz.
  • Ekolojik temizlik
  • Güvenlik

Elon Musk’ın (2013) ilk hyperloop teklifinden bu yana, birkaç şirket hyperloop ve alt sistemlerini geliştiriyor. 2019’da, Hollandalı bir start-up, hyperloop’un temel unsurlarını kullanan tam ölçekli bir test tesisi tanıttı (Avrupa Yenilik ve Teknoloji Enstitüsü (EIT), 2020). Virgin hyperloop, 2020’de bir test pistinde iki yolcuyla ilk test sürüşünü gerçekleştirdi.

Ocak 2023’te Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi, hyperloop sistemleri için ilk teknik standardı yayınladı. Hollandalı Hyperloop şirketi, Haziran 2019’da Hollanda’nın Delft kentindeki test sahasında altyapıda hareketli bileşenler olmadan bir Hyperloop şerit anahtarını gösterdi.

Hollandalı şirketi bir hafta önce çıkan habere göre fütüristik seyahat tarzına hedefi gerçeğe dönüştürme yolunda bir adım daha ilerledi. Saatte 700 km hıza ulaşan Hyperloop tren prototipi ilk test sürüşü başarıyla ile tamamlandı.

Şirketin teknoloji ve mühendislik direktörü, “Bugün ilk başarılı testle aracı havaya kaldırmayı başardık, ayrıca yönlendirme sistemini de çalıştırdık” dedi. “Daha sonra aracı tüpün yaklaşık 20 metre içine fırlatma pozisyonuna getirdik. Sonra da bir metro [trenine] benzer bir ivmeyle, borunun yaklaşık 100 metre içinde, saatte yaklaşık 30 km’lik bir azami hıza kadar fırlattık. İşte o zaman başarılı bir test gerçekleştirmiş olduk,” ifadelerini kullandı.

Test, 34 ayrı bölümden oluşan 420 metrelik bir borudan oluşan test merkezinde gerçekleştirildi. Bu sistem devreye girdiğinde Amsterdam Berlin arası 90 dakika, Amsterdam Paris arası 88 dakika olacak. Yüksek hızlı ulaşım sisteminin Avrupa’da 2030’da kullanılmaya başlanması hedefleniyor.

Hyperloop ulaşım sistemi ile Avrupa kıtasının daha da bütünleşeceğine dikkat çekiliyor. Hyperloop’ın kıta genelinde kısa uçak yolculuklarının yerini alması bekleniyor.

Geleceğin ulaşım sistemi olara çevreyle dostu olarak da nitelendiriliyor. Sistemin, havacılığın onda biri, demiryolu ulaşımının ise üçte biri enerjiyle çalıştığı hesaplanmıştır.  Türkiye’de bu konu ile ilgili AR-GE çalışmaları resmi olarak Tübitak/TEKNOFEST kapsamında ilk defa 2022 yılında düzenlenen Hyperloop Geliştirme Yarışması ile başlamıştır.

Yarışma hyperloop teknolojilerini pratik uygulamalarla geliştirerek bu alanda yetkin insan kaynağı oluşumuna öncülük etmek amacıyla düzenlenmektedir.

 

Görüşmek dileğiyle…

 

Referanslar

https://tr.euronews.com/green/2023/08/03/kaliforniya-hizli-tren-hatti-yuzde-100-yesil-enerjiyle-calisan-ilk-hat-olmaya-aday

Planing, P., Hilser, J., & Aljovic, A. (2025). Acceptance of hyperloop: Developing a model for hyperloop acceptance based on an empirical study in the Netherlands. Travel Behaviour and Society, 38, 100887.

Kowalik, R., Kisilowski, J., Łusiak, T., & Gil, L. (2023). Stability test of hyperloop vehicle in different movement conditions. Eksploatacja i Niezawodność, 25(3).

Dudnikov, E. E. (2017, October). Advantages of a new Hyperloop transport technology. In 2017 Tenth International Conference Management of Large-Scale System Development (MLSD) (pp. 1-4). IEEE.

https://www.teknofest.org/tr/yarismalar/hyperloop-gelistirme-yarismasi/

Dr. Seda Kül
Dr. Seda KÜL: 1989 Konya/Seydişehir doğumludur. 2011 yılında, Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünden mezun olduktan sonra, Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi’nde araştırma görevlisi olarak görev yapmaya başlamıştır. Daha sonra Selçuk Üniversitesi’nde araştırma görevlisi olarak göreve başlayıp, 2015 yılında yüksek lisansını aynı üniversitede tamamlamıştır. 2015-2018 yılları arasında Gazi Üniversite Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde araştırma görevlisi olarak görev yapmıştır. 2018 yılından itibaren Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliğin bölümünde araştırma görevlisi olarak görevine devam etmektedir. Doktora eğitimini 2022 yılında Gazi Üniversitesi’nde tamamlamıştır. Yüksek lisans ve doktora tez çalışmaları kapsamında elektrik motorları ve güç transformatörleri ve bunların modellenmesi ile ilgili çalışmalar yapmış ve bu konularda ulusal ve uluslararası makaleler yayınlamıştır. Doktora çalışmaları kapsamında 2019 yılında 9 ay İngiltere/Galler’de Cardiff Üniversitesi’nde araştırmacı olarak bulunmuştur. 2021 yılından itibaren, ZeroBuild’te yönetim sekretaryası içinde olup, ZeroBuild Summit’te “Elektrik Elektronik Mühendisleri Ağı Lideri” olarak faaliyetlerini yürütmektedir. 2021 yılında haftalık olarak serbest yazmaya başlamıştır. 2018 yılından itibaren IEEE üyesidir. Buna ek olarak 2019 yılından itibaren de IEEE Industry Applications Society üyesidir.