F1, egzozların difüzörü beslemesini sonunda nasıl yasakladı?

Daha önceki egzoz beslemeli difüzörlerin yasaklanması içeriğinde, FIA'nın 2012 sezonu öncesinde yaptıkları değişiklikten bahsetmiştik. FIA, egzoz beslemesi ile yeni bir boyut kazanan çift katmanlı difüzörleri de yasaklamıştı.

FIA'nın bu konuda daha önce attığı adımlar yeterli olmadı ve aslında daha fazla kısıtlama, farklı çözümlerin mantar gibi türemesine neden oldu. 2012'deki kısıtlamalarla spor, bu konuda yaşananların önüne geçmeyi umut ediyordu.

Ancak egzoz gazlarıyla difüzör ve tabanın beslenmesi sonucunda araç performansında önemli artış yakalandığı için, takımlar yasaklar sonucunda arkalarına yaslanıp bu konudan vazgeçmediler.

Coanda etkili egzozlar

McLaren MP4-27 'Semi-Coanda' exhaust solution

Photo by: Giorgio Piola

2012'de büyük ölçüde kopyalanan tasarımın öncülüğünü McLaren yaptı. McLaren, egzozdan çıkan gazları Coanda etkisi ile difüzörlere ulaştırmaya çalıştı. Egzozdan çıkan gaz, egzoz çıkışının yanından geçen hava akımıyla ayrıştırıldı ve bu şekilde istenilen doğrultuda yönlendirildi.

Aynı bir önceki sene olduğu gibi egzoz gazları, arka lastiğin iç kısmı ile difüzörün dış duvarı arasına yönlendirildi ve bu sayede performans kazanılmaya çalışıldı.

Bu tasarımda egzoz gazlarının sidepodun yanından arkaya doğru ilerleyen hava akımından ayrışması gerekiyordu. McLaren, eleştirel düşünme sonucunda sidepodun üstünden aşağıya doğru yönlendirilen egzoz borusundan çıkan gazları kullanabileceğini gördü.

Sauber C31 'Coanda' exhaust ramp

Photo by: Giorgio Piola

Bunu başarmak bilinen bir sorundu. Sauber'in resimde görünen çözümünde egzoz gazı ile normal hava akımını ayrıştırmak kolay değildi. Bu tasarımda gaz ve hava akımı kolayca birbirine karışabilirdi. Sonuç olarak her ikisi birbirinden olumsuz etkilenecekti.

Adrian Newey bu konuda bir sorun yaşamıyordu. Ona göre McLaren tarzı pek zarif değildi ve tam rampa çözümü işe yaramayabilirdi. Onun için kola şişesi bölümündeki hava akımı egzozdan hiç etkilenmemeliydi.

Red Bull bu konuda arayıştayken tünel çözümünü buldu. Bu çözüm simülasyonlarda işe yarıyordu ancak gerçek hayatta sistemi çalıştırmak biraz zaman aldı.

Red Bull, bulduğu çözümün işe yarayacağından emindi ve sistemin diğerleri tarafından erken keşfedilip kopyalanmaması için sezon öncesi testlerde kanallı çözümü hemen piste çıkarmadı.

Red Bull, hazırladığı tasarımı testlerin sondan ikinci gününde piste çıkardı. Tasarım dikkat çekiciydi ancak Red Bull bir anda sorunlarla boğuşmaya başladı. Tünel tasarımı aracın virajlarda istikrarsız olmasına neden oldu. Ancak Red Bull, McLaren'ın tasarımından ziyade bu tasarımın doğru yol olduğundan emindi.

2012 için yapılan kural değişiklikleri sadece egzozun pozisyonunu değiştirmedi, aynı zamanda arka bölümdeki karoser yapısını da değiştirdi. Coanda egzoz kullanan takımların çoğunda yalak tarzı bir kanal yer alıyordu ve yapılabilecekler belirli boyutlar nedeniyle kısıtlıydı. Ancak Red Bull egzoz gazlarını kullanmak için farklı yollar denedi. Hazırlanan kanal ile sidepod yanlarından gelen hava akımı kanaldan içeri yönlendirilirken egzoz gazı üstten difüzöre doğru ilerletiliyordu.

Sebastian Vettel, yaşadığı sorunları aşabilmek ve takımın sorunları anlayabilmesi için Çin GP'de sezon öncesindeki ilk tasarıma geri dönüş yaptı.

Tabanın arkasında ucu açık kesik yerine delik kullanılması, aerodinamik açıdan daha faydalıydı bu yüzden diğer takımlar Red Bull'un bu tasarımla kasıtlı bir şekilde kuralları ihlal ettiğini belirttiler ve protesto ettiler. 

Tasarım iyileştirilmeye devam etti. Bu kapsamda hava akımının sidepod altındaki tünele daha pürüzsüz bir şekilde girmesi için sidepodda ve egzoz yapısında değişiklik yapıldı. Sidepod altı tamamen elden geçirildi, hava girişi genişletilip iki tane yapıldı.

Bu bölümde yapılan değişikliklerle sonunda aerodinamik istikrarsızlık ortadan kalktı. Araç son tasarımla daha beklentiler doğrultusunda tepkiler veriyordu ve takım bu sayede artık ekstra performans arayışına girdi. Renault da motor ve egzoz haritaları ile Red Bull'a yardımcı oldu.

Takım bir taraftan Coanda etkisi üzerinde çalışırken bir taraftan bu bölümde oluşan zararlı girdapların etkisini yumuşatmaya çalışıyordu. Bu kapsamda Helmholtz rezonans etkisi üzerinde çalışıldı. Red Bull o sene, Coanda etkili egzozu çalıştırmak için çok ciddi çaba sergiledi ancak tabii ki diğer takımlar da boş durmadı.

8

Her yarışa güncelleme getirme lüksü olmayan Sauber, sezona rampa şeklindeki çözümle başladı. Bir ara kanallı sistemi düşünse de, onu geliştirmek için çok ciddi çaba sergilemesi gerektiğini fark edince McLaren tarzı sistemle çalışmaya devam etti.

Ferrari F2012 different 'Acer duct' exhaust configurations used

Photo by: Giorgio Piola

Ferrari bu konuda diğerlerinden ayrıştı ve kendine has tasarımı kullandı. Bir süre Acer-kanalı adı verilen geçici kanal sistemini kullanan Ferrari, sonunda en iyi performans üretebileceği Coanda çözümünü buldu.

FIA, 2012'de bu sistem için harcanan bütçeleri bildiği için onların 2013'te de kullanılmasına izin verdi. 2014'te yeni motor kuralları geleceği için egzoz beslemeli artık çok büyük etkiye sahip olmayacaktı.

Egzoz beslemesi yeni kurallarla özel olarak yasaklanmadı ancak kurallar etki göstermeyecek şekilde düzenlendi. Böylece aracın arkasında egzoz beslemesi ile kullanılan difüzör dönemi kapanmış oldu.