Formula 1’in yeni kuralları araçları heyecan verici görünüme kavuşturdu, tek turdaki hızları da heyecan verici, ancak ilk yarışta savaşlar heyecan verici olmaktan çok uzakta kaldı ve çok az geçiş olabildi. Sadece tek bir yarış yapılmışken çok fazla yorum yapmak doğru değil, ancak kuralların geçişlere imkan vermeyeceği bir yıldır söyleniyordu.

Geçişlerle ilgili sorun tam olarak ne? Nasıl çözülebilir?

Geçişler genel olarak virajdan daha iyi çıkmak, daha iyi hızlanma ve azami hıza ulaşmak ve eğer geçiş düzlükte tamamlanamamışsa bir sonraki viraj için frenleme noktasında yapılır. Bu süreç bazen birkaç viraja yayılır, öndeki araç yanlış bir şey yaptığı anda da sonuca ulaşılır.

Geçiş için gereken malzemeler şunlar; daha iyi çıkış, daha iyi azami hız, daha iyi frenleme ve bunlara izin veren bir pist. Mevcut araçlar çeşitli sebeplerle geçiş yapma tarifindeki hiçbir malzemeye sahip değil.

Elbette bunu etkileyen etken aerodinami. Şu sözü her pilottan duymuşsunuzdur: “Onun arkasına geldiğim anda tüm ön tutunmayı kaybettim.” Bu açık sözler olsa da küçük bir miktar hatalı. Çünkü F1 araçları yere basmayı ön kanat, arka kanat ve gövde altından elde eder. Öndeki bir aracı takip ederken hava tamamen farklı şekilde akar ve bir noktaya kadar bu kaçınılmazdır.

Bu akışlar difüzörden ve arka kanattan çıkan yukarı yönlü güçlü girdaplardan oluşur. Bu da kanatların yere basma üretebilmesi için gereken şeyin tam tersine bir akımdır.

Bir havaalanından kalkan uçaklarda da durum aynıdır, büyük bir uçak arkasında dönen bir hava akımı bırakır ve peşindeki uçak buna çarparsa dönüş yönünde dönmeye meyleder. Büyük uçaklar kanat uçlarındaki hava akımını değiştirerek bu etkiyi azaltmayı denerler ve devasa bir A380 bile daha küçük uçaklardan daha az girdap üretebilir.

2000’lerin ortasında benzer yaklaşımlar F1’in de ilgisini çekti ve 2008’deki Geçiş Çalışma Grubu (OWG) tarafından ortada aşağı akım oluşturan ikiz arka kanat (CDG) tasarımı ortaya atıldı. Tasarım rüzgar tüneli sürüşleri ve iki gerçek araç üzerinde pistte denendi.

Elde edilen sonuçlar karmaşıktı, ancak arkadaki aracın daha az hassas olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak daha geniş ön kanatlar, daha küçük difüzör ve daha yüksek ve dar arka kanatlara sahip araçlar 2009 aero paketlerini belirledi.

OWG tarafından daha fazla gelişim yapılmadı. sonraki sezonlarda aero gelişimi tekrar hızlandı. Difüzör ve arka kanatlar artık çok daha zor şartlar altında daha hassas çalışacak şekilde tasarlandı. Bu yıllar ön kanattaki karmaşıklığı da devasa bir noktaya taşıdı.

Modern F1 ön kanatları aslında ön tarafta yere basma sağlamak için aşırı karmaşık değiller, üretmeleri gereken yükler için aşırı büyük oldukları bile söylenebilir. Ön kanadın arka kısımdaki yere basmayı dengelemekten başka bir amacı olmadığını hatırlatalım.

2000’lerin başlarında ön kanatlar oldukça basitti ve sadece yere basma üretmek için kullanılıyordu. Bu da onları öndeki aracı takip ederken daha az hassas yapıyordu.

Ancak sonraki 10 yıl içinde ön kanatlar daha çok ön taraftaki havayı ön lastikten uzaklaştırmak için kullanılmaya başlandı. F1’in açık teker tasarımı lastikler etrafında devasa sürüklenme ve türbülans oluşmasına neden oluyor ve bu bozuk hava akımının aracın arka kısmına gitmek istiyor ve arka kanat ve difüzörün verimini düşürüyor.

Takımlar bu türbülanslı havayı arka kısımdan uzak tutmaya çalıştıklarında difüzör ve arka kanadın daha verimli çalıştığını fark ettiler ve bu şekilde tur zamanı kazanabileceklerini gördüler.

Bu yoldan gidildiğinde ise aşırı uçlarda dokuz katmanlı ön kanatlar ve on parça peş peşe kanatlar görülmeye başlandı. Ancak bu tasarımın devasa bir dezavantajı vardı: öndeki aracı takip ederken kanatlar istendiği gibi çalışamıyor ve sadece önde değil, arka kısımda da yere basma kaybı yaşanıyordu. Bu da tutunma ve araç dengesizliklerine yol açtığı için öndeki aracı virajlarda takip etmeyi çok zor bir hale getiriyordu.

2000’lerde FIA araç hızlarını düşürmeye çalışsa da araçlar hızlanmaya devam ettiler. Aerodinami ile birlikte kanatlar ve difüzörler daha da küçüldü. Elbette takımlar kaybolan tutunmayı tekrar elde edebilmek için daha hassas çalışan cihazlar tasarladılar.

90’larda devasa arka kanatlar vardı ve bu kanatlar üzerindeki hava akışları verimsizdi, yere basma kuvvetini tembel yoldan üretiyorlardı ancak çok hassas tasarımlar da değillerdi. 2000’lerde çok daha küçük kanatlar daha sıkı çalıştırılmaya başlandılar.

Yeni araçlarda yönlendirme kanatçıkları, flaplar, kanatçıklar, maymun koltukları ve benzeri bir çok bileşen bulunuyor ve aracın çok hassas olmasına neden oluyorlar. Bu parçalar kirli havada tamamen iş göremez hale geliyor ve tüm hava akışı bozuluyor.

Düzlüklerde geçiş yapabilmek için gereken azami hız sürüklenme, motor gücü ve önceki viraj çıkışındaki çekiş etkenlerine doğrudan bağlı. Yakıt akışının kontrol edilmesiyle birlikte sürücüler 80’lerin turbo çağındaki ‘tuşa bas ve geç’ güçlerini kullanamıyorlar. Şimdi DRS var ve hafta sonu boyunca sınırsız şekilde kullanılabiliyor. Daha fazla azami hız geçişlerin tamamlanabilmesini sağlıyor, ancak bunu sağlayan şey o değil.

2017 araçlarına baktığımızda 2008’den etkilenildiğini ve neredeyse her fikrin tersine çalıştırıldığını görürsünüz. Alçak ve geniş arka kanatlar, daha büyük difüzörler, daha fazla aero eklenti ve hala karmaşık ve büyük ön kanatlar. Bunlar 5 saniyelik bir tur zamanı kazandırmak için aceleye getirildi ve geçişleri geliştirmek hiç hedeflenmedi.

F1 kurallarının sonuçları çok nadir araştırılır ve genellikle beklenmeyen sonuçlar görülür, bu sezon da parmak burunlar, T-kanatlar ve köpekbalığı yüzgeçleri gördük.

F1 tüm uyarılara rağmen bu kurallarla devam etmek istedi ve bu da geçişleri ciddi derecede etkiledi. Bu kurallar sadece aero ile ilgili de değil, geçiş tarifindeki bir diğer malzeme olan frenleme de bundan etkilendi. Yeni F1 araçlarının fren yapmalarının daha zor olacağı öngörüldü, ancak aeronun etkisi göz ardı edilmişti. Daha fazla yere basma ve sürüklenme ile birlikte virajlar ve düzlükler arasındaki hız farkı azaldı ve takımlar daha az fren kullanabildiler. Bu da süper kısa fren mesafeleri anlamına geliyordu, Barselona’daki ilk viraj için devasa hızlardan sonra altı araç boyu kadar mesafede frenlemeler gerçekleşir hale geldi.

%25 daha geniş yeni lastikler de yere basma kuvvetine mekanik tutunma da eklediler ve bu değerler güç ünitesinin ortaya koyabileceklerinin yanında oldukça fazlaydı. Bu da araçların tutunmaya daha bağımlı olduğunu ve daha uzun süre tam gaz gidecekleri anlamına geliyordu. Araçlar daha fazla virajı tam gaz dönecekler, yani pilotlar virajlarda daha az hata yapacaklar. Bu da daha az geçiş şansı demek.

Daha da kötüsü yeni lastiklerin daha dayanıklı olmasının istenmişti. Bunun pilotların daha fazla zorlayabilmelerine ve yarışların daha iyi olmasına neden olacağı düşünülüyordu. Bu fikir de tam tersi bir etki yarattı, aşınmış ve yeni lastikler arasındaki performans farkları çok azdı ve daha az pit stop yarış zaferini etkileyecek daha az strateji seçeneği demekti.

Öte yandan daha dayanıklı olması istenen lastikler beklenenden daha sert bir hale geldiler ve FIA’nın istediği 5 saniye tur zamanı hedefini karşılayabilecek durumda değiller.

Yani, virajlarda aracı takip etme şansı daha az, fren yapmak için daha az zaman var ve lastik stratejisinde de daha az seçenek var. Bu yeni araçlarla geçişlerin gelişmesi nasıl beklenebilir ki?

Daha geniş lastiklerin geçişlere yardımcı olacağı söylendi, şimdi varlar ve bu olmuyor. Tüm kanatlardan kurtulmak da düşünmeden söylenen bir fikir ve bu tur zamanlarını F3 seviyesine düşürür ve F1 taraftarları araçların HIZLI olmasını istiyor. Fren mesafelerini uzatmak için karbon frenlerin yasaklanması da belirsiz bir önerme, ancak yukarıda anlatıldığı gibi burada daha iyi frenlemeye fren malzemesi değil devasa yere basma yol açıyor.

Eski nesil yer etkisi gövdelere geçiş daha gerçekçi bir plandı ve bu daha yüksek viraj ve düzlük hızlarına ulaşılabilmesini sağlayabilirdi.

Çözülmesi gereken iki şey var; F1 araçlarının ne kadar hızlı gitmeleri gerekiyor? Viraj hızı mı yoksa azami hız mı? Geçişlerin ne kolaylıkla yapılması gerek? Daha önemli soru ise; Buna nasıl ulaşabiliriz?

Ross Brawn, sporun yeni sahipleri Liberty Media tarafından tam da bu sorulara çözüm bulmak için görevlendirildi ve işbirlikli düşünme ve çalışmayla sadece F1’e değil, alttaki çaylak kategorilere de bir çözüm bulunabilir.

Bir Çözüm Önerisi

Hedef tur zamanları için viraj hızlarına ihtiyaç olduğu doğru, bu da azami hıza mal oluyor. Yere basma kuvvetine ihtiyacımız var, ancak lastik türbülansının yönetilmesi de önemli.

Yeni bir kural seti ile bu lastik türbülansının engellenebileceğini düşünebiliriz; kanatlar ve difüzörlerin limitlerde çalışmasını sağlayan hassas cihazları azaltmak, daha iyi tutunurken daha dayanıklı lastikler kullanmak ve fren torkunda azalma sağlamak.

Temel olarak daha büyük ön ve arka kanatlarla birlikte difüzör şeklinde bir alt taban yeterli olacaktır. Aracın gövdesinin altında üretilen yere basma kuvvetinin öndeki aracı takip ederken daha az hassas olduğuna inanılır, ancak bunun rüzgar tünelinde kanıtlanması gerekir. Bu yüzden araçların altında daha uzun yer etkisi tünelleri olurken ön ve arka kanatların ise daha uzun, daha geniş olmaları gerekiyor. Ancak bu boyutlarda olurken şimdiki kanatlara göre biraz daha basit şekilde tasarlanmalılar.

Bu şekilde yere basma elde edilebilirken takip hassaslığı ve yavaş düzlük hızlarına yol açan ek sürüklenmeden de uzak durmak mümkün.

Daha basit gövde yapısı ile araçların çoklu aerodinamik köşelerinden uzak durulabilir. Bu görüşe göre aracın şekli monokok şasinin şekli, kaza yapıları ve sidepod yapısından ibaret kalmalı. Tüm detay parçaları aracın takip esnasında hassas olmasına yol açıyor.

Bu basitlik kanatlara da taşınmalı ve arka kanat uçlarının daha az girdap oluşturduğundan emin olunmalı. Arka kanatların sürüklenme azaltan kıvrımlı profilleri aslında kısmen avantajlılar ve kullanılmaya devam edilebilir. Difüzörden çıkan girdaplar da yeni geçiş çalışma grubu tarafından dikkate alınmalı.

Sürüklenme etkisini daha da düşürmek için ön tekerleğin hemen arkasına bir yönlendirme kanadı eklenebilir. 90’larda kullanılan bu şeyler ön kanat girdaplarını yönetiyordu ve daha verimli arka kanatlara imkan tanıyordu.

Aktif aerodinami de geçişlere yardımcı olabilecek bir şey, öte yandan verimlilik açısından da kullanılabilir. Güç ünitesi üzerindeki yükü azaltarak daha verimli sonuçlar alınabilmesini sağlayabilir. Tur boyunca kendini adapte eden gövde düzlüklerde düzleşebilerek hızı artırırken frenleme ve virajlarda dikleşerek tutunma sağlayabilir. Fren kanalları sadece frenleme esnasında açılabilir. Bu noktada devasa bir performans ve potansiyel var, ancak basit kurallar düşünüldüğünde kesinlikle sınırların dışında kalıyorlar.

Lastiklerin doğru seçilmesi önemli, strateji çeşitliliği için iki pit stop zorunluluğu gerekiyor gibi görünüyor, yarışlarda 3 veya daha fazla farklı tür lastik setinin kullanılmasına izin verilmesi de seçenekleri artıracaktır.

Frenleme alanları uzatılmalı, gördüğümüz üzere fren malzemesi bir etken değil, bir şekilde daha kötü frenlere ihtiyacımız var! Belki kaliper pistonlarının sayısı, balata boyutu veya fren basıncı sınırlanarak buna ulaşılabilir. Belki de tek bir firmanın üreteceği tek bir fren çözümü uygulanabilir, ancak bu kez de takımlar fark yaratacak tasarımlar ortaya koyamazlar. Ancak fren konusundaki gelişim savaşı da yine kısa fren mesafeleri olarak geri dönecektir.

Tüm bu paketle birlikte geçiş amaçlarına ulaşılabilirken iyi tur zamanları da korunabilir. Öte yandan güzel araçlar olurken pahalı veya gereksiz çözümlerden korunulabilir.

Geçişleri artırmak için dikkate alınması gereken çok daha fazla alan var, burada yazılanlar yeni fikirler değiller. Bu fikirlerin çoğu daha önce görüşülmüş F1 mühendislerinden çıkan şeyler.

Önemli olan sağlıklı ve açık bir fikirle, açık hedefler ve biraz araştırmayla sorunlara çözüm bulabilmek. F1’in sahip olduğu kaynak ve yetenekler göz önüne alındığında tüm bunlar yapılamayacak şeyler değiller.

2 Yorum

  1. Son bölümde yazılanlar çok hoş ancak neden basitlikten kaçıp karmaşaya sokmaya çalışıyorlar şaşıyorum… deney yapmak gerekir onu da bir zahmet yapıversinler: Bizi durmadan tedirgin eden yöneticilerimize kimsenin bir hesap soramadığı gibi, bu F1’ciler de kimseye hesap vermiyor olmanın, bir paşayız ahkamlarını yaşıyorlar. Bunun bir sonu olmalı artık, birşeyleri bilinçli yapmalılar(metinde vurgulandığı üzere); bilim insanlarını işin içine sokmalılar. ümitle bekliyoruz, takip ediyoruz…
    eline sağlık 🙂

YORUM YAP [Yorumunuz bizim için önemli!]