10-11-2006, 07:02 PM
Arka kanat yol tutus açisindan gayet hayati bir parçadir.Yapisinda malzeme olarak kompozit materyal kullanilir.Kaba tabiriyle yere basma kuvveti yaratir.
Arka kanat nasil çalisir?
F1 otomobillerinde arka kanat downforce üretmeye yarar.Yani islev olarak uçak kanatlarinin tersidir.(Uçak kanatlari upforce üretirler)F1 arka kanatlari hem islev olarak hem de sekil olarak uçak kanatlarinin tersidir.
- Teknik olarak izah etmek gerekirse:
#Otomobilin hareketiyle beraber, arka kanat üzerine gelen hava molekülleri arka kanadin üst kismindan daha yavas ve daha kalin geçerler, alt kisminda geçenler ise daha hizli ve daha ince hareket ederler. (Çünkü üst kisimdan gelen moleküller kenar denilen ana planyalara çarparlar), böylece açik ve net bir basinç farki olusur. (Fizikte akiskanlar kanununda hizi artan akiskanlarin basinci azalir, hizi azalan akiskanlarin basinci artar). Kisaca arka kanadin alt kisminda basinç ciddi bir sekilde azalir, üst tarafta da basinç çok ciddi olarak artar. Buna tekabülen arka tarafta net bir dikey kuvvet olusur; ve bu kuvvet downforce dedigimiz olaydir ki bu kuvvet sürat arttikça artar. Bunu anlamak için oldukça basit bir deney yapabilirsiniz. A4 kagidinin kisa iki ucundan tutup agziniza yaklastirin ve üfleyin,kagidin asagida olan alt kisminin yukariya dogru hareket ettigini göreceksiniz.Çünkü siz üstten üflüyorken, hava molekülleri hizli hareket edip üst kisimdaki basinci azaltiyorlar, buna karsin açik hava basincida alttan kaldirma uyguluyor. Bu oldukça klasik bir deneydir ama anlasilmasi için islevsel olabilir. Bu teknik hakikaten müthis bir olaydir.
Somut bir veri sunmak için Ferrari Enzo'yu ele alalim. Bu makine sahip oldugu bilgisayar kontrollü yaklasik 6 cm genisligindeki kanadiyla:185-205 km/sa hiz arasinda 334kg'lik downforce, 205-295 km/sa arasinda 585 kg, 295-370 km/sa arasinda ise 775kg ve üstüne çikiyor. Tam 775 kilogram, 80 kilodan 10 kisi koyarsaniz arkasina ancak 800kg. geliyor. Iste downforce bu kadar ciddi kuvvetler yaratabilir..
Arka kanat parçalari nelerdir? Ne ise yararlar?
En basit haliyle 2004 F1 otomobilleri 2 ana planya, ve iki planya tutucudan olusur. Planyalar daha öncede söyledigim gibi downforce üretmeye yararlar. Planya tutucular ise adi üstünde planya tutarlar ve planyalara gereken açilarin verilmesi için üzerlerinde ayar vidalari vardir. Ince yapilari sayesinde rüzgar direnci göstermezler. Yani downforce üretmezler.
Drag etkisi nedir?
Drag etkisi kabaca rüzgar direnci demektir. Bu etki günümüz binek otomobillerinde yok denecek kadar az iken, F1 otomobillerinde ise çok fazladir.Çünkü F1 otomobilini oldugu gibi kaplayan bir kasa bulunmaz.
Arka kanat ayari nasil yapilir,niye yapilir?
Arka kanat planyalari bildigim kadariyla 50 farkli dereceyle çalisiyor.Yani 50'den 0'a dogru gidildikçe downforce ve drag etkisi azaliyor.Tersi yapilinca da downforce ve drag etkisi artiyor. Az downforce ve drag etkisi otomobili daha hizli kiliyor. Ör: Düz bir yolda 50 derece ayarlari bulunan F 2004 302km/h max.hiz yaparsa, sadece kanat ayariyla bu hizi 320-330 km/h'e çekmek mümkün olabilir. Ama tabii ki herhangi bir virajda en avantajlisi en fazla downforce'dur, ama fazla downforce'da düzlüklerde yavas kalmaya neden olur. Iste F1 mühendisleri bu iki ince noktanin ortasini tutturmayi basarirlar. Açikçasi bir aero mühendisinin aklindaki en önemli soru downforce'u nasil arttirip, drag etkisini nasil azaltacagidir.Yani mühendisler bu kavrami daima ters orantili olarak görmek isterler. Böylece otomobilden alinan verim artar.
Arka kanat ayari niçin yapilir?
- Arka kanat ayari:
1) Arabayi daha kolay kullanmak için
2) Virajlarda daha iyi yol tutmak için
3) Düzlükte hizli olmak için
4) Otomobilde over/under steer varsa bunlarin önüne geçmek için.
Arka kanat hangi pistlerde hangi seviyelerde kullanilir?
-Genelde Macaristan, Monaco, Avusturya A1 Ring ve Nürbürgring downforce isteyen pistlerdir. Bu pistlerde yüksek downforce ya da orta-yüksek downforce kombinasyonu en idealdir.
-Kanada, Amerika, Italya düsük downforce pistleridir burada da düsük downforce kombinasyonu çok önemlidir. Monza'da bu yil otomobiller 370 km/h hiza kadar çikabildiler..
Sadece arka kanat mi downforce üretir?
Hayir,otomobilin arka tarafinda difüzör denilen bir parça vardir ve difüzör otomobil için gerekli downforce'un yaklasik %45'ini üretir. Difüzör etkinligi araç yüksekligi sayesinde ayarlanir.Bir de eski zamanlarda kayan kenarlar metodu vardi, yani yer etkili otomobiller. Bu sistem sayesinde otomobil gövdesi oldugu gibi kanat görevi görüyordu.Yani otomobilin altinda basinç yok denecek kadar az oluyordu..Zaten sasi üzerindeki açik hava basinci ve gövdeye çarpan hava moleküllerinin yarattigi downforce birlesince ortaya mükemmel sonuçlar çikiyordu. FIA bu sistemi yasakladi ve sonuçta bugün bu sistemleri en gelismis haliyle spor otomobillerde kullanabilecekken, onlari F1 otomobillerinde görmek bile hayal oldu..
Schumacher, niye düzlüklerde rakiplerinin dibine girmiyor, niçin mahsus ara birakiyorda, düzlügün sonuna dogru geçis yapiyor?
Bu mevzu da konumuza giriyor. Difüzör ve arka kanattan kurtulan hava molekülleri çok hizli bir sekilde yükselise geçerler(Basinç farkindan dolayi).. Ve bu hava molekülleri belli alan içinde bir tarz tirbülans yaratir. Bu tirbülans arkadaki otomobile uzanan havanin seklini bozar, öndeki otomobilin altindan çiktigi için pis havadir zira pis hava otomobilde performans kayiplarina neden oluyor biliyorsunuz.Yani ne kadar oksijen o kadar çok güç..
Yagis durumunda arka kanat pozisyonu nedir?
Yagmur yagdiginda otomobilin daha fazla downforce üretmesi istenir.Bunun için de arka kanat açilari arttirilir,lastik basinçlari degistirilir,otomobilin yerden yüksekligi kizak yapmamasi için arttirilir.(Günlük hayatta yagmurlu havada otobanda ani frenle durus yapanlariniz varsa ne oldugunu çok iyi bilirler.)
5 büyük takimin arka kanatlari:
Ferrari: Ferrari, 2004'teki kural degisiklikleri nedeniyle kaldirilan 3.planyanin %4 downforce kaybina yol açtigini gördü. Bu kayip sadece arka kanat degil de otomobilin tümü gözden geçirilerek ortadan kaldirildi. Ferrari temel olarak geleneksel bir sisteme sahip. F2003GA'da bulunan kesik planyalar bu sene için daha da ileriye tasindi ve kanatlarin ucundaki kesik açisi bu sene daha da arttirilmis durumda. Bir de bazi yarislarda Ferrari özel sekilli alt planyalar kullaniyor,ki bunlarda tamamen hava akimiyla alakali...
Williams: Williams bu sene 2003'tekinden çok az da olsa farkli bir kanat kullaniyor. Temel olarak 2 planya birden sekilli ve planya tutucularda kesikler var. Bu kesikler drag etkisini azaltiyor ve hava akimini düzenliyor. Toyota ve Renault'da ayni sistemi kullaniyor.. Bir de iki planyayi birbirine baglayan garip iki parça var. Bunlara R kanatçigi deniyor ve Hava moleküllerinin daha verimli hareket etmelerini saglayarak daha iyi downforce elde ediyorlar.
Mclaren: Diger bir güzel dizayn ise Mclarenâninki. Mclaren MP4/18 için gelistirdigi kanadi biraz daha ileriye götürdü bu sene. Tamamen kendine has bir sekil kullandilar ve planyalarin birbirlerine göre durumlari oldukça siradisi ve radikal...
Renault: Renault her piste uygun farkli kanatlar üretiyor. Yani sabit bir sistemleri yok.. Ancak yine de her pistte fazlasiyla rekabetçi olabiliyorlar. Sezon basinda kesik olmayan planya tutucular kullandilar ama Malezya'dan itibaren kisa(boydan) ve kesik planya tutuculara geçtiler bunun yaninda plnayalarda yine özel sekiller deniyorlar...
B.A.R Honda:Honda 2003 sisteminin biraz gelismis bir versiyonuyla karsinizda.üst planyanin üzerinde ek bir parça var.(Uzun bir gurney kanatçigi(siyah bant seklinde,Takuma Sato bu yil bir yarista bu parçacikla ilgili sorun yasamisti))Buna dahil olarak Williams'ta bahsettigim R kanatçigina sahipler,ve planyalar için özel sekillerde kullanabiliyorlar.
(Not:Bu yazi 2005 sezonu baslamadan önce yazildigi için 2004âteki verilere dayanarak yazilmistir.2005 yilindaki arka kanat yapisinda planya tutucularinin uzatilmasi disinda pek bir degisiklik yoktur.)
En ideal arka kanat kombinasyonu?
1) Ferrari'nin kesik üst planyasi üzerine B.A.R'in uzun gurney kanatçigi.
2) R kanatçik
3) Renault'daki kisa planya tutucular.
4) Mclarendeki gibi garip yerlestirilmis planyalar.
5) Williams'in planya tutucusundaki kesik.
*Arka kanat evrimi:
Dogrusu arka kanat için henüz müthis seyler yapilmadi.1980'deki de bugünkü de yapi olarak pek farkli degil, tek fark büyüklükler ve 2003-2004 sezonlarinda kesfedilen garip sekiller...