|
Arka kanat

Arka kanat nedir? Ne ise yarar?
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 Mclarenninki. 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 2004teki 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...
|