Raylı taşıtlar

Füniküler
Füniküler, raylı bir taşıma aracıdır. Bir dağ veya tepe gibi eğimli arazide, halatlarla yukarıya çekilerek çalışır. İki ayrı aracın aynı anda kullanımı, vagonların her birini karşı ağırlık olarak etkilemesi prensibi ile çalışır.

Lokomotifler
23004 numaralı buharlı lokomotif. 1850 İngiliz yapımıdır ve yine İngilizler tarafından yapılan İzmir-Aydın demiryolu hattında çalışmıştır. 1950 yılında hizmetten çekilmesi ile bir süre TCDD atölyelerinde bekletilen lokomotif daha sonra 1980 yılından beri Haydarpaşa Tren Garı önünde sergilenmektedir.

Lokomotif, raylar üstünde bir vagon dizisini çekmede kullanılan buharla ya da bir motorla çalışan makinedir. Fransızca’daki locomotif sözünden türemiştir.

Demiryolu sistemleri, 16. yüzyılda kurulmuş, ama vagonlar 1 kadar insan gücüyle çekilmiş, 1804’te, Wales bölgesi’nin (İngiltere) güney kesiminde, Richard Trevithick bir buharlı lokomotif geliştirmiştir. Bu lokomotif dökme demirden yapılma bazı maden ocağı raylarını kırmışsa da, vagonların çekilmesinde buhar gücünden yararlanılabileceğini, bacadan çıkan egzoz buharının ateşi canlandırmak için kullanılması yoluyla buhar üretiminin hızlandırılabileceğini ve düzgün yüzeyli raylar üstünde yer alan düzgün yüzeyli tekerleklerin tahrik gücünü iletebileceğini kanıtlamış, o tarihten sonra lokomotifler sürekli geliştirilmiştir.

ABD'de "Vahşi Batı" denilen bölgede çift lokomotif tarafından çekilen tren wagonlar bir demiryolu köprüsü geçenken (1860'lı yıllarda çekilmiştir).

Bandırma Tren istasyonundaki Buharlı Lokomotif

Buharlı lokomotif
Buharlı lokomotif, güçlü ve yalın bir makinedir. Bir silindire giren buhar, genleşerek, pistonu öbür uca iter. Silindirin dönüş hareketi sırasında bir kapak açılarak, genleşmiş buharın buradan dışarı çıkmasın Pistonun hareketi, mekanik bağlantılar aracılığı lokomotifin ana tahrik tekerleğini çevirir.

Trevithick lokomotifinin yapımını izleyen 25yıl içinde, kömür taşınan demiryollarında, sınırlı sayıda buharlı lokomotif başarıyla kullanıldı. Bunda, Napolyon savaşlarının sonlarına doğru, yem fiyatlarındaki bu yükselişin de önemli etkisi oldu. Dökme demirden yapılan levha yollar, buharlı lokomotifin ağırlığını çekecek güçte olmadıklarından, vagon tekerleklerini ne oturduğu "L" kesitli bu yolların yerini kısa bir süre sonra düz yüzeyli raylar ve flanşlı tekerlekler aldı.

George Stephenson, 1814’te kendinden önceki tasarımcıların deneyimlerinden yararlanarak, düz yüzeyi raylar üstünde hareket eden lokomotifler yapmaya başladı. Daha önceki lokomotiflerin aşağı yukarı tümünde, silindirler dikey durumda yerleştiriliyor ve kısmen kazanın içine daldırılıyordu. Stephenson ve Losh, 1815te tahrik gücünü pistondan ana tahrik tekerleğine dişli çarklarla iletmek yerine, ana tahrik tekerlekleri üs önde bulunan kranklar aracılığıyla, doğrudan doğruya silindirlerden iletme düşüncesinin patentini aldılar. Tahrik gücünü dişli çarklarla ileten düzenek, özellikle büyük dişlerde aşınma ortaya çıktığında, sarsıntılı bir harekete neden oluyordu. Gücü doğrudan silindirden ileten mekanizma, daha yalın olduğundan, tasarımcılara daha geniş bir serbestlik sağladı.

Lokomotif kazanları da, eskiden yalın bir boru biçimindeyken, önce dönüşlü bir boru biçimine, sonra da birçok borunun bir arada bulunduğu ve böylece daha geniş bir ısıtma yüzeyi sağladığı borulu biçime dönüş . Bu son biçimde, bir dizi boru, ocağın yandığı yanda ulunan benzer bir plakaya bağlanmıştı. Silindirlerden gelen egzoz buharı, borulardan geçip dumanın çıktığı uçtan bacaya giderken bir patlamaya neden oluyor, öylece, lokomotifin hareket olduğu sırada ateşi canlı tutuyordu. Lokomotif olduğu yerde dururken de, bir örük kullanılıyordu. Liverpool and Manchester Şirketi'nin muhasebecisi Henry Booth, 1827’de, daha ileri bir gelişme olan çokborulu kazanın patentini aldı. Stephenson da bu buluşu, Rocket adlı lokomotifinde kullandı (ama önce, bakır boruların bağlandığı uç plakalarındaki bağlantı bileziklerinin su sızdırmaması için, oldukça uzun denemeler yapması gerekmişti).

1830’dan sonra buharlı lokomotif, günümüzde bilinen biçimini aldı. Silindirler, dumanın çıktığı uca ya yatay, ya da hafifçe eğik durumda yerleştiriliyor, ateşçinin yeriyse, ocağın yandığı uçta yeralıyordu.

Silindirlerin ve dingillerin kazana bağlı olmaktan ya da kazanın tam altına yerleştirilmekten çıkmasıyla birlikte, çeşitli parçaları bir arada tutacak bir çerçevenin yapılması gerekti. ilk kez İngiliz lokomotiflerinde kullanılan çubuk çerçeve, çok geçmeden ABD’de de uygulandı ve dövme demir yapımından, dökme çelik yapımına geçildi. Silindirler, çerçevenin dışına monte ediliyordu. İngiltere’deyse, çubuk çerçevenin yerini plaka çerçeve aldı. Bunda, silindirler çerçevenin içinde yeralıyor ve çerçeveler için yaylı süspansiyonlar (sarmal ya da yaprak biçimli), dingilleri tutmak içinse dingil yatakları (yağlanmış yatak)bulunuyordu.

1860’tan sonra çeliğin kazan yapımında kullanılma a başlanmasıyla, daha yüksek basınçlarda çalışma olanağı bulundu. 19.yy sonuna doğru, 12 bar basınç, lokomotiflerde yaygınlaştı; bileşik lokomotiflerdeyse, 3,8 bar basınç kullanılmaya başlandı. Bu basınç, bu har çağında 17,2 bara çıktı. 1890 yıllarında ekspres lokomotiflerinin silindirleri, 51 cm çapında ve 66cm strokunda yapıldı. Daha sonraları ABD gibi ülkelerde silindir çapı 81 cm ye yükseldi ve hem lokomotifler, hem de vagonlar daha büyük yapılmaya başlandı.

İlk lokomotifçilerde, akstan güç alarak çalışan pompalar vardı. Ne var ki, bunlar, yalnızca motor işlerken çalışıyordu. 1859’da enjektör bulundu. Kazandan gelen ,buhar (ya da daha sonraları egzoz buharı), koni biçimli iri memeden (difüzör)fışkırarak, suyu, daha yüksek bir b asınçta bulunan kazana dolduruyordu. Bir çekvalf (tek önde çalışan vana), buharı, kazanın içinde tutuyordu.

Kuru buhar, ya kazanın tepesinden alınıp delikli bir boru içinde ya da kazanın tepesindeki bir noktadan alınıp buhar damı içinde toplanıyordu. Bu kuru buhar, daha sonra bir regülatöre aktarılıyor ve regülatör, kuru buharın dağıtımını denetliyordu. Buharlı lokomotiflerde ortaya çıkan en önemli gelişme, aşırı ısıtmanın kullanılmaya başlanması oldu.

Bir gaz borusu aracılığıyla buharı önce ocağa, daha sonra da kazanın ön ucundaki bir toplayıcıya taşıyan eğimli boru, Wilhelm Schmidt tarafından bulundu ve başka mühendisler tarafından da kullanıldı. Yakıtta, özellikle de suda elde edilen tasarruf, hemen kendini gösterdi. Sözgelimi, 12 bar basınçta ve 188 °C sıcaklıkta ‘doymuş” buhar üretiliyordu; bu buhar, 93 C daha ısıtılarak, silindirlerde hızla genleşiyordu. Böylece, 20. yüzyılda lokomotifler, %15 gibi kısa kesme zamanlarında bile yüksek hızlarda çalışabilecek hale geldi. Çelik tekerlekler, fiberglas kazan kaplamaları, uzun adımlı piston supapları, dolaysız buhar geçitleri ve aşırı ısıtma gibi gelişmeler, buharlı lokomotif uygulamasının son aşamasına katkıda bulundu.

Kazandan gelen buhar, başka amaçlarla da kullanılıyordu. Çekiş gücünü artırma amacıyla, akıtma yerine, 1887’de sürtünme kuvvetini artıran buharla “kumlanma” kullanılmaya başlandı. Ana frenler, makineden el de edilen bir vakumla ya da bir buhar pompasının sağ ladığı basınçlı havayla çalıştırıldı. Ayrıca, borularla vagonlara taşınan buharla ısıtma sağlanıyor ve buharlı dinamolardan (jeneratör) elektrik ışığı elde ediliyordu.

Sınıflandırma
Buharlı lokomotifler, tekerleklerinin sayısına göre sınıflandırılır. Manevra istasyonlarında kullanılan küçük lokomotiflerin dışında, bütün modern buharlı lokomotiflerin ön tekerlekleri, bir mille, bojiye ya da vagon şasisine bağlanır. Bu tekerlekler, lokomotifin virajları almasını sağlar. Arkadaki tekerleklerse, ocağın ağırlığının taşınmasına yardım eder. ABD’de standart lokomotifler, yıllar boyu 4-4-0 tipindeydi; yani 4 tane ön tekerlekleri ve 4 tahrik tekerlekleri vardı; arka t yoktu. Ayrılık Savaşı’nda kullanılan General adlı ünlü lokomotif de bu türdendi. Daha sonra, Mikado tipi 2-8-2 sınıfından yük lokomotifi ortaya çıktı.

Avrupa’daysa, sınıflandırma yapmak için, tekerleklerin yerine, dingillerin sayısı belirtilir ve tahrik tekerleklere sayı yerine harf verilir. Böylece, sözgelimi ABD’nde 2-6-2 sınıfından bir lokomotif, Almanya’da 1D1 diye sınıflandırılır.

Büyük buharlı lokomotifler eklemlidir. Bunlarda, iki grup tahrik tekerleği ve silindir, aynı kazandan beslenir. Lokomotifin virajları dönmesi için, tahrik tekerleği grupları bir eklemle ayrılır. Buharlı lokomotifler oldukça dayanıklı ve güçlüdür. Ama artık yerlerini, elektrikli lokomotifler, özellikle de dizel lokomotifler almıştır. Isıl yitimler ve yakıtın bütünüyle yakılamaması nedeniyle, buharlı lokomotiflerin verimi, genellikle % 6’nın üstüne çıkamaz.

Dizel lokomotifler
Dizel lokomotifler çoğunlukla,dizel elektrik tahrikli lokomotiflerdir. Bunlarda bir dizel motoru,Bir dinamoyu çevirerek elektrik üretir; Bu elektrik tahrik tekerleklerini çeviren elektrik motorunu çalıştırmak için kullanılır.Hareket genellikle dişlinin çevrilmesiyle iletilir. İlk dizel lokomotif 1913te yapılmıştır. II. Dünya Savaşından sonraysa,demiryollarının elektriklenmesinin ekonomik olmadığı yerlerde,dizel lokomotifler bütünüyle buharlı lokomotiflerin yerini almıştır. Dizel lokomotifleri,elektriği kendileri ürettikler için tahrik motorları dalgalı değil, doğru akımlıdır.

TCDD'de Diesel Lokomotif Serileri Kullanımda Olanlar
* DE 24000 Anahat Lokomotifi
* DE 22000 Anahat Lokomotifi
* DE 33000 Anahat Lokomotifi

Elektrikli lokomotifler
Elektrik gücüyle çalışan ilk lokomotif, 1834te yapıldı. Ama, ilk elektrikli lokomotifler, bataryayla çalışıyordu. Bataryalar ağırdı ve sık sık şarj edilmeleri gerekiyordu.

Günümüzdeki elektrikli trenler, Kendi elektrik kaynaklarını kendileri taşımazlar; yani elektriği ya üstlerinde yeralan elektrik tellerinden ya da altlarında yeralan üçüncü bir raydan alırlar.

TCDD kullanımda olan elektrikli lokomotifler
* E 40000
* E 43000 Toshiba
* E 52500 Koncar

* Metro
Hızlı taşımacılık için kullanılan şehiriçi raylı sistem ve bu sistemde çalışan tren. Metro hatları diğer demiryolları gibi zeminde yer alırlar. Fakat demiryollarından farklı olarak yer altından ilerler.

Monoraylar
Havaray
Türkiye'de ilk kez ODTÜ kampüsü içine yapılmış olan toplu taşıma ulaşım türüdür.
İstanbul'daki İlk uygulamasının Şişhane istasyonundan başlayıp Kasımpaşa'ya ve oradan Kulaksız'a uzanan hat Okmeydanı Cemal Kamacı Spor Tesislerine kadar toplam 3.5 kmlik bir hat olması planlanmıştır.Bu hattın maliyeti 300 milyon YTL olarak hesaplanmıştır..2008 yılında İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından açıklanan bu plan 2-3 sene içerisinde uygulanması düşünülmekte ardındansa İstanbul'un diğer trafik problemine sahip bölgelerine yapılmasını düşünülmektedir. Havaray'ın avantajı nüfus yoğunluğu yüksek, sokak ve caddelerin dar olduğu bölgelerde metro ve hafif raylı sistemlerin yapılamadığı için alternatif bir çözüm aracı olarak Havaray düşünülmektedir.

Tramvaylar
Tramvay Şehirlerde yol üzerinde döşenmiş özel raylarda hareket eden yolcu taşıtı. Kökeni İngilizce Tramway kelimesi olan Tramvay, Türkçeye Fransızcadan geçmiştir.

Tramvay taşımacılığının kent içi trafiği açısından yol boyunca yerleştirilmiş ray ve elektrik hattı gereksinmesi gibi bazı sakıncaların olmasına karşılık, bir yandan da duman çıkartmamak ve her gün fiyatı biraz daha artan petrol ürünleri yerine elektrikle çalışmak gibi üstün yanları vardır.

Tarihçesi
Öbür makineli taşıtlar gibi tramvay da 1800'lü yıllarda dünyanın görünüşünü değiştirmeye başlayan endüstri devriminin bir ürünüdür.

Kent içi yolcu taşımacılığında ilk kurulan raylı taşıma hattı 1832 yılında New York'un Harlem mahallesinde hizmete açıldı. Taşıtın "motoru" sadece bir çift attan oluşuyordu. Son durakta atlar aracın önünden alınarak arkasına takılıyor ve böylece taşıt ters yönde sefere çıkabiliyordu. Avrupa'da ise yine atla çekilen ilk tramvay hattı 1853'te Paris'te açıldı. Raylar sayesinde "otuz kadar yolcuyu saatte 10 km hızla taşıyabilmek için" bir çift at yetiyordu.

Ancak uygarlığın gelişimi, ilkel çekim hayvanı at ile endüstrinin bir ürünü olan demir rayların bağdaşmasına engeldi. Makine çağının hızlı gelişimine uygun başka çözüm yolları aramak gerekiyordu.

Örneğin kablolu çekim, sıkıştırılmış havalı motor ve kömürsüz buharlı motor gibi yöntemler denendi. Kabloyla çekiş Amerika Birleşik Devletleri'nde oldukça büyük ilgi gördü. Çelik bir halat, tüm hat boyunca rayların arasında bulunan kanalda kayıyordu. Halat tabii ki tramvaya bağlıydı. Son durakta bulunan sabit bir buharlı makine aracılığıyla bir çarkın üzerine sarılan çelik halat, tramvayın bir duraktan başka bir durağa çekilmesini sağlıyordu. Çelik halatla çekiş sistemi çok dik yollar için çok uygun olup bugün teleferiklerde kullanılmaktadır.

Buharlı motorlarla çekiş sisteminde en büyük sorun, çıkan duman ve kazanı ısıtmak için kullanılan kömürün kapladığı büyük yerdi. Bu sorunları çözmek için sıcak suyla çalışan lokomotifler yapıldı. Bu lokomotiflerde su, trenlerde olduğu gibi taşıtın üzerinde bulunan kazanlarda ısıtılmıyordu. Yerdeki bir kazanda kaynatılıyor, kaynar olarak kazana aktarılıyor, bu yoldan buhar elde ediliyordu. Böylece her sefer için yeni kaynar su gerekmiyordu.

1879 yılındaki Berlin sergisinde saatte 12 km hız yaparak üç küçük vagonu çekebilen bir elektrik motoru sergilendi. Ancak bu motorun da çok büyük bir sakıncası vardı. Enerjiyi motora iletmek için enerji yüklü üçüncü bir raya gereksinim vardı. Bu ray yeni bir masraf kapısı açmaktan başka, yolda yürüyen insanlar için büyük tehlike oluşturmaktaydı.

Üçüncü ray önerisi metrolarda uygulama alanı buldu. tramvaylar için başka bir çözüm üretildi. İki ana ray diğer araçların trafiğini engellememek için parke taşları arasına yerleştirildi. Elektrik akımı ise kablolardan sağlandı. Hat boyunca yerden 5 m yükseklikte kablolar gerildi. Böylece "trolley" adı verilen metal çubuklar aracılığıyla enerji kablodan tramvayın motoruna aktarılabiliyordu.

Osmanlı Devleti ve Türkiye'deki gelişimi
30 Ağustos 1869 tarihindeki "Dersaadet'de Tramvay ve Tesis İnşaası" na dair bir sözleşmeyle İstanbul caddelerinde yolcu, eşya taşımacılığı için demiryolu yapılarak hayvanların çektiği araba işletmeciliği, 40 yıl süreyle Konstantin Krepano Efendi'nin kurduğu "Dersaadet Tramvay Şirketi" isimli şirkete verildi.

İlk atlı tramvay 1871 yılında Azapkapı-Galata, Aksaray-Yedikule, Aksaray-Topkapı ve Eminönü-Aksaray olmak üzere 4 hatta çalışmaya başladı. İlk işletme yılında 430 at kullanılarak 4,5 milyon yolcu karşılığında 53000 TL gelir elde edildi.

Daha sonraları Voyvoda'dan Kabristan sokağı-Tepebaşı-Taksim-Pangaltı-Şişli, Beyazıt-Şehzadebaşı, Fatih-Edirnekapı-Galatasaray-Tünel, Eminönü-Bahçekapı gibi hatlar açıldı.

Osmanlı İmparatorluğu sınırları içinde çalışmaya başlayan atlı tramvaylar daha sonra imparatorluğun büyük şehirlerinde de kurularak önce Selanik daha sonra da Şam, Bağdat, İzmir ve Konya'da işletmeye açıldı. Savunma Bakanlığı, tramvay atlarını 1912 yılında başlayan Balkan Savaşı sırasında, 30000 altın karşılığı aldı ve bu yüzden İstanbul bir yıldan fazla süreyle tramvaysız kaldı.

İstanbul'da 1869 yılında çalışmaya başlayan atlı tramvay, yerini 1914 yılında elektrikli tramvaya terk etti.
12 Haziran 1939 gün ve 3642 sayılı yasayla Hükûmete devredilen Tramvay İşletmesi, daha sonra İstanbul Belediyesi'ne ve 16 Haziran 1939 gün ve 3645 sayılı yasayla da İETT`ye bağlandı.

12 Ağustos 1961 günü Avrupa yakasından, 14 Kasım 1966 tarihinde ise Anadolu yakasından kaldırılarak İstanbul'da Tramvay İşletmeciliği son buldu.

1990 yılının sonlarında Tünel-Taksim arasında tarihi tramvay tekrar işletmeye alınmış olup halen 3 motris (çekici), 2 vagonla 573 m'lik hat üzerinde turistik bir işlev görmesinin yanında yılda 64.800 sefer ve 37.066 km yaparak günlük ortalama 15.000 yolcu taşımaktadır.

Zeytinburnu-Kabataş arasında hizmet veren tramvay hattının, 1992 yılında Sirkeci-Aksaray-Topkapı bölümü, Mart 1994 tarihinde Topkapı-Zeytinburnu bölümü ve Nisan 1996 tarihinde Sirkeci-Eminönü bölümü hizmete açıldı. 30 Haziran 2006 tarihinde yapılan törenle hat Kabataş'a uzatıldı.

İstanbul' da Zeytinburnu-Kabataş tramvay hattı dışında, Kadıköy-Moda Ring Tramvayı, Taksim-Tünel Nostaljik Tramvayı, Zeytinburnu-Bağcılar Tramvayı ve Edirnekapı-Sultançiftliği tramvayı ile birlikte 5 tramvay hattı işletilmektedir. Taksim-Tünel Nostaljik Tramvayı İETT tarafından işletilirken, diğer hatlar İBB İktisadi Teşekkülü olan İstanbul Ulaşım A.Ş. tarafından işletilmektedir.

İzmir'de kaldırılan tramvay İzmir Büyükşehir Belediyesi tarafından Fahrettin Altay - Halkapınar ve Karşıyaka - Mavişehir arasında yapılacaktır

Bursa'da başlayan Cumhuriyet Caddesi Nostaljik Tramvay hattı çalışmalarının mayıs ayında tamamlanmasının ardından diğer hatların çalışmalarına başlanacak ve 2012 yılında tüm hatlar kulllanımda olacak. Ayrıca tüm vagonlar Bursa'da üretilmektedir.

Trenler
Tren bir ya da birkaç lokomotif tarafından çekilen veya itilen vagonlar dizisi.

Tren, dünyada ilk kez 1800'lü yılların başında, İngiltere'de kullanılmaya başlanmıştır. Tren, Richard Trevithick adında bir mühendis ile İngiltere'nin Pennydarran bölgesinde bir maden sahibinin iddialaşmaları yüzünden doğmuştur. Mühendis Trevithick, 10 ton ağırlığındaki demir yükü, kendi yapmış olduğu buharlı makineyle Pennydarran'dan Cardiff'e kadar raylı bir yol aracılığıyla hiç zorlanmadan taşıyabileceğini iddia ediyordu. Böylece 6 Şubat 1804 tarihinde Tram-Waggon adlı bir lokomotif 10 tonluk demir yükü ve ayrıca 70 yolculu bir arabayla Cardiff'ten hareket etti. 16 km uzunluğundaki Pennydarran-Cardiff yolu, beklemeler ve tamirler de hesaba katılırsa, tam 5 saatte aşılabildi. Elde ettiği bu başarılı sonuca karşın Trevithick'in şansı yaver gitmemiş bu yeni makineyi daha fazla geliştirememiş ve böylece makinenin o günlerdeki yaygın ulaşım aracı hayvanlardan daha üstün ve etkin olduğunu ispatlayamamıştır. İşte bu nedenledir ki, trenin bulunuşu, başka bir İngiliz'e, George Stephenson'a mal edilir. George Stephenson, daha sonraki yıllarda, peron, lokomotif ve vagon tasarımları çizmiş ve bunları gerçekleştirmiştir. Böylece o günün buharlı lokomotifi... gelişimin bir simgesi halini almıştır. Stephenson, 27 Eylül 1825 tarihinde yalnızca yolcu ve yük taşıyarak Dünya'nın ilk demiryolu taşımacılığını gerçekleştiren treni, İskoçya'da Darlingthon ile Stockton arasında kullanmıştır. Yine Stephenson, bu tarihten beş yıl sonra saatte 24 km hızla gidebilen ve Rocket adını taşıyan yeni bir lokomotif modeliyle büyük ticari önemi olan Liverpool-Manchester hattındaki yarışmayı kazanmıştır.

50 km uzunluğundaki Liverpool-Manchester hattından sonra, İngiltere'de on yıl içinde yapımı bitmiş veya tamamlanmış durumda olan demiryollarının uzunluğunun toplamı 2.000 km'ye ulaşmıştır. 1831'de Amerika Birleşik Devletleri'nde, 1832'de Fransa'da 1835'te Belçika ve Almanya'da 1837'de Rusya'da ve 1848'de İspanya'da demiryolu kullanılmaya başlanmıştır.