McLaren'in Tartışmalı Arka Kanadını İnceleyelim

Uzunca
süredir Formula 1 çevresi, McLaren'in arka kanadına odaklanmış
durumdaydı. Boyalarla yapılan çalışmalar, arka kanadın üst plakasındaki
boşluk gibi görünen çizgi... Takım bir şeyler deniyor ama neydi.


google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad);


Bütün
bu merak ve tartışmalar, Red Bull Racing patronu Christian Horner’in
sözleri ile resmiyet kazanmıştı. Horner, McLaren’in, arka taraftaki
hava akımı ile arka kanadı etkisiz hale getirdiğini belirtmiş, FIA’dan,
MP4-25’in tasarımı hakkında açıklama istemişti.



Arka kanadın düzlüklerde etkisiz kılınması ne
sonuçlar doğuruyor? İlk olarak havanın etkisi ile kanada binen yük
azalıyor, sürtünme ortadan kaldırılmaya çalışıyor ve hava direncine
maruz kalmayan araç, daha çabuk hızlanıyor. Sadece bu kadar da değil.
Direncin azalması ile motora binen yük azalıyor, zorlanmıyor. Böylece
dayanıklılık sağlanıyor, daha da önemlisi fazla yakıt harcamaya engel
olunuyor, tasarruf sağlanıyor.



Ama Formula 1 takımları sürekli olarak yere basma
kuvvetini arttırmaya gayret ederken McLaren neden tam tersini yapsın.
Arka kanattaki yere basma kuvvetinde kayıp yaşanması durumunda,
düzlüklerde araç tutunamayacak ve pist dışına çıkacaktır. O zaman bu
durumda daha akıllıca bir sistem yapılması gerekiyor.



Bu konuyu daha iyi açıklamak için önce aerodinaminin temellerinden konuya başlamalıyız.



Aerodinami, havacılıkta, Formula 1’dekinden daha
önemlidir, hatta hayati önem arz eder. Uçakların uçması, kanatların
üstünden ve altından geçen hava akımının hareketleriyle sağlanır. Bu
konuda temel şudur: Yüksek hızlı hava=Düşük basınç; Düşük hızlı
hava=Yüksek basınç. Uçakların kalkması için kanatların altındaki
basıncın yüksek, üstündekinin ise alçak olması gerekir; böylece alttan
gelen basınçla uçak havalanır. Hız farkını sağlamak için de üstten
dolaşan havanın yolunu, alttaki hava akımına göre uzun tutmak gerekir.
Kanadın başında ikiye ayrılan hava akışı, kanadın sonuna aynı zamanda
ulaşıp birleşmeli. Aynı zamanda daha az yol kat edecek alttaki hava
akışı, yavaş; tersine üstteki hızlı olacaktır. Böylece de alttan gelen
büyük basınçla uçak havalanacaktır.



Formula 1’de ise konu tam tersidir. Uçaklar
kalkmak için kanatları altında yüksek basınç ister ama Formula 1’de,
yere basma kuvveti sağlamak için üstte yüksek basınç gereklidir. Bunu
aklımızda tutalım.



Horner, arka kanadın etkisiz hale getirilmesinden bahsetmişti. Bunu nasıl yapabiliriz?



Kanadın altından ve üstünden geçen hava akışı,
kanatlara yapışık olarak giden çok ince bir hattır. Bu yapışıklık çok
zayıftır ve eğer kanat açısı çok dikse, veya açısız ise etkisini
yitirir. Bu yüzden eğer arka kanat açısından oynama yapabilseniz, bu
kanadın etkisini düzlüklerde düşürebilir, virajlarda arttırabilirsiniz.



Ama F1 araçlarının arkasında, pilotun kontrolünde
ön kanatta yapılabildiği gibi bir açı değişikliği mümkün değildir.
Ayrıca ön kanat, arka kanat kadar etkili değildir. Bu yüzden de
mühendisler, arka kanatlarla ilgili türlü sistemler üzerinde çalışırlar.



Sonuçta açıyla oynayamıyoruz. Peki o zaman arka kanadın etkisini nasıl azaltırız?



Bunun için öncelikler tek parçalı bir arka kanat profilini ele alalım.



Aşağıdaki resimde görüldüğü gibi kanat açısı çok
yüksek değil ve ayrıca kavis de fazla değil. Daha uzun ve yüksek
kavisli bir kanat, hava akışının yapışkan bir şekilde parça boyunca
gidememesi nedeniyle şüphesiz etkisiz kalacaktır.







Formula 1’de değişen kurallarla birlikte artık
yere basma kuvveti bulmak için hava akışını farklı şekillerde kullanmak
gerekiyordu. Kanatların dikleştirilmesi bir yere kadar yararlıydı ama
sınırın geçilmesiyle etkisini yitiriyordu. Modern Formula 1’de artık
tasarımlar da değişmiş, arka kanatlar birkaç plakadan oluşmaya
başlamıştı.






Arka kanat tek parça iken elde edemediğimiz diklik
ve kavislik, birkaç plakalı hali ile sağlanabiliyor. Bu sistemde hızlı
hava, yani düşük basınç, sadece kanadın altından değil, ayrıca plakalar
arasındaki boşluktan da geçebiliyor, böylece hava akışının kanada olan
yapışıklığı sürdürülüyor.



Ama günümüz Formula 1 kuralları çerçevesinde arka kanadın iki parça olmasına izin veriliyor, fazlası yasaktır.



Geçmiş yıllarda bazı takımlar, arka kanatlarına
ekledikleri esnek kanatçıklarla bu sisteme benzer yenilikler
düşünmüştü. Araç düzlüğe çıktığında gelen yüksek hava basıncı ile kanat
geriye bükülüyor ve etkisini yitiriyor, virajlara gelindiğinde araç
yavaşlayıp kanat da eski haline geliyordu. Ama yine kurallar, bu yolun
da önüne kesmişti.



Önümüzdeki manzaraya bir bakacak olursak;
kanatları esnetemiyoruz, ön kanatlardaki gibi açılarla oynayamıyoruz,
arka kanatları ikiden fazla parçaya ayıramıyoruz. Bu durumda farklı bir
yola başvurmak gerekiyor.



İşte burada McLaren’in uygulaması önümüze çıkıyor.
Takımın sistemi, araca önden bakılınca dikkat çekmiyor ama arkadan
çekilen resimlerde görülüyor ki kanadın üst plakasında bir çizgi var.
İşte bunun bir boşluk olduğu, arka kanadın 3 parçalı olduğundan şüphe
edilmişti. Ama durum böyle görünmüyor. Bu çizgi, açıklık değil, bir
boru.







Bunun yanı sıra üst plakadaki çizgiye dikkat
edilirse, kanadı tamamıyla kesmiyor ve uç kısımları kapalı duruyor.
Yani üst plaka ikiye bölünmemiş, uçların kapalı tutulması ile yarık
özelliği verilmiştir. Bu sistem, Ferrari’nin F60 aracı ile de farklı
şekilde denenmişti.







Aşağıdaki resimde arka kanadın, üçüncüsü eğer çok iyi gizlenmiyorsa, iki parçadan oluştuğu görülüyor.







Gelelim sistemin çalışmasına.





McLaren, pilotun kafasının üzerindeki hava
girişinden geçen havanın bir bölümünü, köpek balığı şeklindeki motor
kapağının içindeki kanalla, arka kanadın üst plakasına taşıyor. Hava,
bu üst plakadan, arkasındaki çizgi gibi görünen boruya aktarılıyor ve
orada bir yarık varmış gibi çalışmasını sağlıyor. Yani arka kanatta
hava, hem kanadın altından hem orta açıklıktan hem de üst plakanın
arkasından üstü açık borudan geçiyor. Sonuç olarak ikiden fazla plakaya
izin verilmemesinde kuralların belki de etrafından geçilerek belki de
gri kalan alanları kullanarak, arka kanatta üçüncü bir “parçam-sı”
yaratılıyor. Açıklık getirilmesi gerek yerlerden biri bu.



Yalnız bu sistem, virajlarda yine etkili
olmayabilir. Üst hava girişinden her zaman bir akış oluyor. Orada
elektronik bir cihaz olmadığından, veya durumu algılayacak bir cihaz,
aracın virajda mı yoksa düzlükte mi olduğunu arka kanada iletecek, üst
plakadaki boru kanalı etkin kılacak bir sistem yok.



Böyle bir aerodinamik parçanın pilot tarafından
kontrolü yasak. Yani direksiyonda bir tuş ile hava girişini kapatıp
açmak, kurallara uygun değil. Bu durumda pilot ve garajdan elektronik
olarak bağımsız, aracın virajda veya düzlükte olduğunu arka kanata
bildirecek bir sistem bulunmalı.



İşte bu safhada karşımıza McLaren aracının ön kısmındaki hava girişi çıkıyor.







Başlarda buradan giren havanın, köpek balığı motor
kapağından geçip arka kanadı beslemediği, onun yerine motoru soğutmada
kullanıldığı gündeme gelmişti. Ama başka bir pencereden bakarsak; bize
arka kanattaki hareketi pilottan ve garajdan bağımsız kılacak bir
sistem gerekiyor. Bu hava giriş pekalâ bir valfi sisteme sokuyor
olabilir. Yani, düzlüğe çıkıldığındaki basınç ile virajlardaki basıncın
farkını algılayabilen bir valf, direksiyondaki standart kontrol
sistemine 0 veya 1 komutunu yollayabilir ve üstteki hava girişindeki
bir kapı sistemini açıp kapatabilir.



Bu durum için de bazı çözümler gerekiyor. Çünkü
tartışmaların içinde bu sistem varken eğer birini geçmeye çalışırsa,
önceki aracın hava koridoruna girilirse sistem viraja girdiğini sanacak
ve yere basma kuvveti oluşturacak. Bu durumda da aracın hızında düşme
olacak. Yine bunun için bir çözüm olarak da sistemin devreye girmesi
için bir zaman geciktirici olması öne sürülüyor. Yani valfin açılması
için belli bir zamanın geçmesi öngörülüyor.



Genel olarak konuya bakacak olursak sistem,
gördüğümüz kadarıyla kurallar dahilinde gibi.. Kazanımları düşünülünce
sadece hız değil, motoru da destekler olması dikkate değer.


Derleme