Prime'a abone ol

Ücretsiz üye olun

  • Favori makalelerinize hızlı erişim sağlayın

  • Son dakika haberleri ve favori sürücülerle ilgili bildirimleri yönetin

  • Yorumlarınızla sesinizi duyurun

Motorsport prime

Premium içeriği keşfedin
Prime'a abone ol

EDİSYON

Türkİye
Özel Haber

Formula 1'i tanıyalım: Aerodinami

Formula 1'in en önemli bölümlerinden birisi kuşkusuz aerodinamidir. Takımlara ve pilotlara şampiyonluğu getiren özelliklerin başında aerodinami ve motorlar geliyor.

İzle: Formula 1'i Tanıyalım: Aerodinami nedir?

Formula 1'i tanıyalım

Formula 1'i tüm ayrıntıları ile yakından tanımaya ne dersiniz?

 

Mercedes-Benz F1 W08 ön kanat detay
Mercedes-Benz F1 W08 ön kanat detay

Fotoğraf: Mark Sutton

Kısaca açıklamamız gerekirse aerodinaminin iki ana konusu vardır: Downforce (yere basma gücü) üreterek aracın lastiklerinin pist yüzeyine yapışık kalmasını sağlayıp virajlarda hızlı gitmesine yardımcı olmak, bir de aracın yavaşlamasına neden olan hava direnci ürünü olan drag etkisini (sürüklenme) azaltmak.

Aerodinami, yarış arabalarının tasarımlarında her zaman önemli olsa da, özellikle 1960'ların sonlarına doğru Formula 1'de büyük önem kazanmaya başladı. O dönemde takımlar, günümüzde popüler olan ön ve arka kanatların ilk örneklerini kullanmaya başladılar. Yarış araçları kanatları, uçaklarda bulunan kanatlarla tam olarak aynı prensipte ancak ters yönde çalışırlar. 

Kanadın iki tarafında, farklı hızlarda ilerleyen hava akımı basınç altında farklılaşır ve böylece ortaya Bernoulli'nin Prensibi olarak bilinen fizik kuralı ortaya çıkar. Bu basınç dengelenmeye çalıştıkça, kanat düşük basınç altında ilerlemeye çalışır. Uçaklar kanatları kendisini kaldırmak için kullanırken, yarış araçları ise tam tersi yerde tutmak için, yani downforce için kullanır. Modern Formula 1 araçları, aerodinamik yere basma gücü sayesinde virajlarda 3.5 g (kendi ağırlığının 3.5 katı) yanal dönme gücü üretebilir. Bu da teoride, yüksek hızda takla atabilecekleri manasına geliyor.

Kanatların ilk döneminde, hareketli olmaları ve çok yüksek bağlantılara sebep olmaları nedeniyle büyük kazalar yaşandı. 1970 sezonu kurallarında kanatların boyutunda ve yerleşim yerinde kısıtlamalara gidildi. Bu kurallar zamanla güncellense de, günümüzdeki kanatların ve yerleşimlerinin temeli atılmış oldu.

1970'lerin ortalarında ground effect (zemin etkisi) keşfedildi. Lotus mühendisleri, aracın altını zekice tasarlayarak daha fazla yere basma gücü üretmenin yolunu buldular. Zemin etkisinde aracın şasisi devasa bir kanat gibi işlev görüyordu ve bu sayede aracın yola yapışması sağlanıyordu. Bu felsefenin son örneği Gordon Murray tarafından tasarlanan Brabham BT46B oldu. Bu aracın arkasında soğutma pervanesine benzer bir pervane vardı ve bu tasarım inanılmaz seviyede yere basma gücü üretiyordu. Diğer takımların bu tasarımın yasallığını sorgulamalarının ardından, tek bir yarış sonrasında tasarım kaldırıldı. Çok geçmeden zemin etkisini azaltmak için kurallarda kısıtlamaya gidildi. İlk olarak aracın yanlarında yer alan ve düşük basınç alanını tutan etek kanatlar, ardından basamaklı tabanlar yasaklandılar. 

İlerleyen senelerde aerodinamik gelişim daha açık oldu. Artan hızlar ve çeşitli faktörlerle kurallar zaman zaman değiştirilip sertleştirilse de aerodinamik gelişim belli doğrultuda oldu.

Sonuç olarak günümüz aerodinamistleri, geçmişteki meslektaşlarına göre daha az özgür olduklarını düşünüyorlar. Sert kurallar, araç üzerindeki tüm parçaların boyutlarını, genişliklerini ve yüksekliklerini belirliyor. Yine de her bir kilogram yere basma gücü, tur zamanı açısından büyük önem taşıyor. Takımlar bunun için rüzgar tüneli ve CFD teknolojisinde çok fazla zaman ve kaynak harcıyorlar. Günümüz şartlarında aerodinamik araştırma açısından rüzgar tüneli ve CFD ilk sırada yer alıyor.

Formula 1 araçlarında aerodinamik açıdan öne çıkan parçalar ön ve arka kanatlar. Bu iki parça, geçmişte araçtaki toplam yere basma gücünün yaklaşık % 60'ını üretiyordu. Ancak günümüz kurallarını baz alırsak ön ve arka kanat genel downforce gücünün % 40'ını oluştururken, taban ve difüzör gibi kısımlar % 60'ını oluşturuyorlar. Yani son senelerde aracın yere basma gücü üretimi konusunda tabanın ve difüzörün büyük önem taşıdığını söyleyebiliriz. Aşağıdaki videoda 2018 yılındaki araca göre yere basma gücü dağılımını görüyorsunuz.

 

Bu kanatlar, yere basma gücü gereksinimine göre farklı şekillerde olabiliyor. Monaco gibi maksimum downforce gücü gereken yavaş pistlerde çok agresif kanat profilleri gerekirken, Monza gibi yüksek hızlı pistlerde kanatların etkisi, sürüklenme etkisinin azalması ve düzlükte hızın artması için düşürülüyor.

Günümüz Formula 1 araçlarında, süspansiyon kollarından pilot kaskına kadar tüm parçalar aerodinamik etkileri düşünülerek tasarlanıyorlar. Araç üzerindeki her parça, hava akımını etkiliyor. Havanın araç yüzeyinden plansız bir şekilde ayrılarak sürüklenme etkisini arttıran parçalar, aracın yavaşlamasına neden oluyor. 

Aslında, modern F1 araçlarına baktığınızda downforce seviyesini arttırma çalışmaları kadar, sürüklenmeyi azaltma ve hava akımını iyileştirmede de ciddi efor sarfediliyor. Bu kapsamda kanatların dış tarafına dikey kanatlar yerleştirilerek difüzör bölgesine doğru giden girdapların oluşması engelleniyor. Difüzör, aracın altından hızlı bir şekilde akan havanın arka tarafta dengelenmesini daha daha sakin bir şekilde çıkmasını sağlıyor. 

F1'de çalışan mühendisler her zaman kurallarda açık arıyorlar ve bu kapsamda varsa zekice aerodinamik çözümlerini araçlara ekliyorlar. Bu kapsamda çift katmanlı difüzör, F-kanat ve egzoz beslemeli difüzör gibi geçmişte kullanılan çözümler yasaklandılar. Ancak son senelerde DRS (Sürüklenmeyi Azaltan Sistem) keşfedildi ve hâlâ kullanılmaya devam ediyor. Bu sistem,  düzlüklerde arka kanadın ana parçasının düzlenmesiyle sürüklenmenin azalmasını ve düzlük hızının artmasını sağlıyor. Böylece takip eden araçlar, daha kolay geçiş yapabiliyorlar. Sistemin, arkadaki pilotun öndeki ile farkı 1 sn'nin altına düşürdüğünde pistin belli noktalarında kullanmasına izin veriliyor.

©Formula1.com

Front wing detail of the Ferrari SF1000

Front wing detail of the Ferrari SF1000

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Racing Point RP20 Front Wing

Racing Point RP20 Front Wing

McLaren MCL35 front wing end plates

McLaren MCL35 front wing end plates

Fotoğraf: Giorgi Piola

Front wing of the Ferrari SF1000

Front wing of the Ferrari SF1000

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Front wing of Max Verstappen, Red Bull Racing RB16

Front wing of Max Verstappen, Red Bull Racing RB16

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Racing Point front wing detail

Racing Point front wing detail

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

AlphaTauri front wing detail

AlphaTauri front wing detail

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Ferrari SF1000 technical detail

Ferrari SF1000 technical detail

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

McLaren MCL35 sidepods detail

McLaren MCL35 sidepods detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Mercedes F1 W11 front suspension detail

Mercedes F1 W11 front suspension detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Mercedes F1 W11 rear detail

Mercedes F1 W11 rear detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Mercedes F1 W11 rear detail

Mercedes F1 W11 rear detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Racing Point RP20, front wing detail

Racing Point RP20, front wing detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Ferrari SF1000 rear bodywork detail

Ferrari SF1000 rear bodywork detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Mercedes F1 W11 sidepods detail

Mercedes F1 W11 sidepods detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Detail of the Renault F1 Team R.S.20

Detail of the Renault F1 Team R.S.20

Fotoğraf: Sam Bloxham / Motorsport Images

Mercedes F1 W11 detail

Mercedes F1 W11 detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Nose detail of the Ferrari SF1000

Nose detail of the Ferrari SF1000

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Front aero detail on the Ferrari SF1000

Front aero detail on the Ferrari SF1000

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Ferrari SF1000 side floor detail

Ferrari SF1000 side floor detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Fromt wing aero detail of Alfa Romeo Racing C39

Fromt wing aero detail of Alfa Romeo Racing C39

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Bodywork detail of the AlphaTauri AT01

Bodywork detail of the AlphaTauri AT01

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Wing mirror aero detail on Alfa Romeo Racing C39

Wing mirror aero detail on Alfa Romeo Racing C39

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Red Bull Racing RB16 rear wing detail

Red Bull Racing RB16 rear wing detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Mercedes F1 W11 diffuser detail

Mercedes F1 W11 diffuser detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Rear detail of Lewis Hamilton's Mercedes F1 W11

Rear detail of Lewis Hamilton's Mercedes F1 W11

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Nose detail of the Renault F1 Team R.S.20

Nose detail of the Renault F1 Team R.S.20

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Bodywork detail of Esteban Ocon, Renault F1 Team R.S.20

Bodywork detail of Esteban Ocon, Renault F1 Team R.S.20

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Nose detail on Esteban Ocon, Renault F1 Team R.S.20

Nose detail on Esteban Ocon, Renault F1 Team R.S.20

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

Alfa Romeo C39 detail

Alfa Romeo C39 detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Williams FW43 front detail

Williams FW43 front detail

Fotoğraf: Giorgi Piola

Wing mirror detail on the Ferrari SF1000

Wing mirror detail on the Ferrari SF1000

Fotoğraf: Mark Sutton / Motorsport Images

32

Motorsport topluluğunun bir parçası olun

Yorumlara katılın
Önceki haber Gasly: İnsanlar Formula 1'i çok fazla eleştiriyor
Sonraki haber Analiz: Ferrari'nin yeniden yükselişinin perde arkası

Öne Çıkan Yorumlar

Henüz hiç yorum yapılmadı. İlk yorum yapan olmak ister misiniz?

Ücretsiz üye olun

  • Favori makalelerinize hızlı erişim sağlayın

  • Son dakika haberleri ve favori sürücülerle ilgili bildirimleri yönetin

  • Yorumlarınızla sesinizi duyurun

Motorsport prime

Premium içeriği keşfedin
Prime'a abone ol

EDİSYON

Türkİye