Formula 1’in denklemi: Aerodinami

Neox Medya’nın Formula 1 yazarı Orhan Gülek, takımlara ve pilotlara şampiyonluğu getiren özelliklerin başındaki \"aerodinamiği\" sizler için yazdı.

Formula 1 araçları, dünya üzerindeki en hızlı yol araçlarındandır. Bu açık tekerlekli araçlar, en hızlı spor otomobillerinden yalnızca 30-40 km daha hızlı olsa da, aerodinamik yapıları nedeniyle en hızlı virajları dahi bu otomobillerden 5-6 kat daha hızlı dönebilirler. Bunu sağlayan en önemli etken ise aerodinamiktir.

Kısaca açıklamamız gerekirse aerodinaminin iki ana konusu vardır: Downforce (yere basma gücü) üreterek aracın lastiklerinin pist yüzeyine yapışık kalmasını sağlayıp virajlarda hızlı gitmesine yardımcı olmak, bir de aracın yavaşlamasına neden olan hava direnci ürünü olan drag etkisini (sürüklenme) azaltmak.

Kanadın iki tarafında, farklı hızlarda ilerleyen hava akımı basınç altında farklılaşır ve böylece ortaya Bernoulli'nin Prensibi olarak bilinen fizik kuralı ortaya çıkar. Bu basınç dengelenmeye çalıştıkça, kanat düşük basınç altında ilerlemeye çalışır. Uçaklar kanatları kendisini kaldırmak için kullanırken, yarış araçları ise tam tersi yerde tutmak için, yani downforce için kullanır. Modern Formula 1 araçları, aerodinamik yere basma gücü sayesinde virajlarda 3.5 g (kendi ağırlığının 3.5 katı) yanal dönme gücü üretebilir. Bu da teoride, yüksek hızda takla atabilecekleri manasına geliyor.

Formula 1 araçlarında aerodinamik açıdan öne çıkan parçalar ön ve arka kanatlar. Bu iki parça, geçmişte araçtaki toplam yere basma gücünün yaklaşık % 60'ını üretiyordu. Ancak günümüz kurallarını baz alırsak ön ve arka kanat genel downforce gücünün % 40'ını oluştururken, taban ve difüzör gibi kısımlar % 60'ını oluşturuyorlar. Yani son senelerde aracın yere basma gücü üretimi konusunda tabanın ve difüzörün büyük önem taşıdığını söyleyebiliriz.

Günümüz Formula 1 araçlarında, süspansiyon kollarından pilot kaskına kadar tüm parçalar aerodinamik etkileri düşünülerek tasarlanıyorlar. Araç üzerindeki her parça, hava akımını etkiliyor. Havanın araç yüzeyinden plansız bir şekilde ayrılarak sürüklenme etkisini arttıran parçalar, aracın yavaşlamasına neden oluyor. 

F1'de çalışan mühendisler her zaman kurallarda açık arıyorlar ve bu kapsamda varsa zekice aerodinamik çözümlerini araçlara ekliyorlar. Bu kapsamda çift katmanlı difüzör, F-kanat ve egzoz beslemeli difüzör gibi geçmişte kullanılan çözümler yasaklandılar. Ancak son senelerde DRS (Sürüklenmeyi Azaltan Sistem) keşfedildi ve hâlâ kullanılmaya devam ediyor. Bu sistem,  düzlüklerde arka kanadın ana parçasının düzlenmesiyle sürüklenmenin azalmasını ve düzlük hızının artmasını sağlıyor. Böylece takip eden araçlar, daha kolay geçiş yapabiliyorlar. Sistemin, arkadaki pilotun öndeki ile farkı 1 sn'nin altına düşürdüğünde pistin belli noktalarında kullanmasına izin veriliyor.

Tüm bunlar göz önüne alındığında Formula 1’deki 10 takımdan Red Bull, herkesten önde olduğu apaçık.

Yer etkili aerodinamik çağının baskın figürü olan Adrian Newey tasarımı Red Bull araçları, 2022'nin başından bu yana 44 yarışın 38'ini kazandı.

RB19 aracı, 2023'te 22 yarışta 21 galibiyet aldı ve Verstappen sezon sonu yarışı olan Abu Dabi Grand Prix'sini 17 saniye gibi büyük bir farkla kazandı.

Bakalım 2024 sezonunda diğer takımlar, aerodinamik noktasında ne tür gelişimler gösterecek…