Modern Formula 1 araçları hemen hemen jet uçakları ve sıradan yol otomobilleriyle oldukça benzer özellie sahipler. Aerodinami bu sporda kilit nokta ve takımlar bu alanda araştırma ve geliştirme çalışmaları için milyon dolarlar harcıyorlar.
Aerodinami tasarımcıları iki önemli konuya öncelik veriyorlar: downforce yaratılması, aracın lastiklerinin zorlanmasına yardımcı olmak ve viraj dönme kuvvetlerni geliştirmek için; diğeri ise turbulansa neden olabilecek ve aracın yavaşlamasına etki edecek drag etkisini en aza indirgemek.
Birçok takım 1960’ların sonlarında kullanılan ve şu anda iyi bilinen kanatları denemeye başladılar. Yarış araçlarının kanatları aslında tam anlamıyla uçak kanatları ile aynı prensipte çalışmaktalar sadece tersi şekilde. Kanadın iki yüzeyi üzerinde farklı hızlarda hava akımı oluşur (dış alanı üzerinde farklı mesafeler aldığı için) ve bu farklı basınçlar yaratır, fiziksel olarak bu Bernoulli Prensipi olarak bilinir. Bu basınç dengeyi ayarlama çalışır, kanatlar ise düşük basıncın olduğu yöne doğru hareket etmeye çalışır. Uçaklar kanatlarını, kaldırabilmek için kullanır, yarış araçları ise downforce üretmek için kullanır. Modern Formula 1 araçları 3.5 g kuvvetinde yanal dönme kuvveti (kendi ağırlığının 3.5 katı) meydana getirebilecek özelliğe sahip tabi bunu aerodinamik downforce’a borçlu. Bunun anlamı teorik olarak pilotlar yüksek hızda başaşağı aracı kullanabilirler.
Erken zamanlarla denenen hareet edebilen kanatlar bazı olağanüstü kazaların yaşanmasına sebebiyet verdi ve 1970 sezonundaki yönetmeliklerde kanatların bulunacakları yerleri ve boyutları hakkında kurallar yerini aldı. Günümüzde hala bu kurallar büyük ölçüde korunuyor.
1970’lerin ortalarında ‘yer etkisi’ ile oluşan downforce keşfedildi. Lotus mühendisleri bütün aracı kanat gibi daha etkin hale getirmek için normalden daha büyük aracın altında yeralan kanadın yaratılmasını buldular böylece aracın yerle olan çekimine yardımcı olabileceklerdi. Bunun en mükemmel örneği Gordon Murray tarafından dizayn edilen Brabham BT46B. Aracın altında çevrili olan alandaki havayı çıkaracak bir soğutma fanı kullandı ve olağanüstü büyük boyutlarda downforce üretilmesini sağladı. Diğer takımlarla olan teknik mücadelelerin ardından tek yarışın sonundan bu fikirden vazgeçildi. Kural değişikliklerini takiben ‘yer etkisi’ ile elde edilen yarara sınır getirildi ve öncelikle kenarlardaki düşük basınç alanını kontrol altına alınıp kullanılmasına yasak getirildi ve daha sonra ‘sabit taban’ kullanılması istendi.
Tam boyutlu rüzgar tünellerine ve çok geniş hesaplama gücüne rağmen birçok takımın aerodinamik departmanı tarafından kullanıldı, Formula 1 aerodinamiğinin temel prensipleri hala uygulanıyor : maksimum seviyede downforce yaratabilmek için minimum düzeyde drag etkisi oluşturulmaya çalışılıyor. Ön ve arka kısma yerleştirilmiş öncelikli kanatlarda belirli pistlerin downforce geresinimlerine bağlı olarak farklı profiller kullanılabiliniyor. Monaco gibi dar ve yavaş pistlerde daha agresif kanat profilleri kullanılması gerekiyor. Monza gibi hızlı pistlerde ise araçlar mümkün olduğunca kanat profillerinden mahrum bir şekilde tasarlanıyor böylelikle drag etkisi azaltılarak uzun düzlüklerde hızın artması sağlanıyor.
Modern Formula 1 araçlarının herbir yüzeyi, süspansiyon alanından pilotun kaskına kadar hepsi aerodinamik etkiler konusunda dikkate alınıyor. Aracın gövdesi tarafından ayrılan hava akımı drag etkisini yaratan turbulansın oluşmasına neden oluyor bu da aracın yavaşlamasına sebep oluyor. Günümüz Formula 1 araçlarına bakacak olursak downforce’u arttırabilmek adına drag etkisini azaltmak için çok fazla güç harcanıyor. Kanatlara yerleştirilen dikey kenar levhalardan girdap etkisini engelleyen difüzör plakasını arka bölümünde düşük seviyede yerleştirilir. Bu da aracın altından hızlı bir şekilde geçen hava akımının oluşturduğu basıncı yeniden eşitlenmesine yardımcı olur ve aksi takdirde arka kısımda ‘balon’ diye adlandırılan düşük basınçlı drag etkisi yaratılmış olur. Bütün bunlara rağmen tasarımcılar araçlarını daha kaygan şekilde yapamıyorlar, modern Formula 1 motorlarının ürettiği çok yüksek derecedeki sıcaklığı dağıtmak için mümkün olduğunca iyi bir şekilde hava akımını etkin kullanmaya çalışıyorlar.
Günümüz Formula 1 takımları Ferrari’nin kullandığı aracın arka kısmında mümkün olduğunca dar ve alçak olan ‘dar orta bölüm’ dizaynını kendilerine çevirmeye çalışıyorlar. Bu tasarım drag etkisini azaltıyor ve arka kanat için hava akımının kulllanılabilirliğini maksimum düzeye çıkarıyor. Aracın yanlarına yerleştirilmiş olan ‘bargeboard’lar hava akımının dağıtılmasına yardımcı oluyor ve turbulans etkisini minimize ediyor.
2005 yılından itibaren gözden geçirilen yönetmelikler aerdinamistleri şimdiye kadar olduklarından daha zeki olmalarına zorluyor. Hızı azaltmak için FIA aracın ön kanadını yükelterek, arka kanadı biraz daha öne getirerek ve arka difüzörü modifiye ederek araçların elde edecekleri downforce kuvvetini azalttı. Tasarımcılar bütün bu yasaklamalara rağmen ve kyıplara rağmen yeni çözümler üretmeyi başardılar ve bunun ilk örneğini McLaren MP4-20’de kullanılan ‘boynuz’ kanatçıklar şeklinde gördük.
Bir yanıt yazın