F1 ARACINI TANIYALIM (AERODİNAMİK, ŞASİ, G.A.O...)



BURUN

F1'de burun nedir,ne ise yarar?

Formula1'de burun sistemleri daima degisken bir tabiat izlemistir. Kimi zaman alçak, kimi zaman yüksek burunlar kullanilmis ve bu sayede aero avantaj saglamak istenmistir. Burun, otomobile çarpan havayi yarar ve drag direncini düsürerek randiman saglar.

*F1 otomobillerinin burun yapisi nelerden olusur?

Burunlar ilk baslarda tamamen fiber ya da metalden üretiliyorlardi ancak sonralari kompozit malzemeler,hafif ama dayanikli bilesenler kullanilmaya baslandi.Günümüzde F1 otomobili sasisi üzerinde kullanilan malzemeleri tahmin etmek güç.Çünkü takimlar için bunlar çok gizli bilesenler.Ancak 90'li yillardan bildigim kadariyla tüm bu hafif fakat dayanikli bilesenlerin üzerine bir de aero etkinligi arttirmak amaciyla konulan ince örtüler de var.

F1'de burunlarin evrimi ve gelisimi:

-Ilk yillar:

Burunlarin geçmisteki yapilari simdikinden epey farkliydi.1950-1960'li yillar arasinda F1 otomobillerinde kanat denilen bir unsur yoktu ve burunlar oldukça genis ve alçakti.1. Dünya savasindan sonra issiz kalan ve uçak firmalarinda çalisan aerodinamik mühendislerinin çogu Formula1'e atildilar ve uçaklarda kullandiklari kanatlari F1 otomobillerine uygulamaya basladilar.Kanatlarin takilmasi için ilk baslarda otomobillerin burun kisimlarinda herhangi bir degisiklik yapmaya gerek yoktu. Yani elinize basit-genis bir fiber planya alirsiniz, onu direk burun kismina monte edersiniz, hepsi bu. Yani günümüzdeki gibi burundan ön kanat ana planyasina inen ek parçalar yoktu. Bu zamanlarda aslinda burun seklinin de pek bir önemi yoktu. Downforce üretmekten ziyade havayi yarmak için kullaniliyordu burunlar. Mühendisler burun yapisini ön kanatla verimli çalismasi için belirli bir sekle sokmaya çalismiyorlardi, çünkü sistemin yeterince pratik ve yeterli oldugunu düsünüyorlardi. Uçak yapimindan ayrilan aerodinamik mühendisleri daha çok Ingiliz takimlarina katilmislardi. Italyan takimi olan Ferrari ise aerodinamik yapiyi kaale almiyor, yapilan islerin hiç birini önemsemiyordu. Ferrari için bu gibi takimlar at arabasi tamircilerinden farksizdi. Ferrari aerodinamikle ugrasanlarin iyi motor üretemeyen firmalar oldugunu düsünüyordu. Ancak Bay Enzo hataliydi zira aerodinamik otomobile düzlükte performans kazandirmiyordu ancak, virajlardaki etkinligi sayesinde düzlükteki negatif etki ortadan kalkiyordu. Sonunda Ferrari'de islerin bu sekilde yürümeyecegini anladi ve onlar da aerodinamik üzerinde çalismalar yapmaya basladilar.

-70'ler ve 80'ler

1970'li yillarda Enzo'ya yapilan baskilar sonucu takima Niki Lauda getirildi ve burun yapilari gelistirildi, öyleki ben o zamanlardaki yapiyi günümüzün temeli olarak görüyorum. 1975 yilinda Ferrari ön tarafa dogru daralan oldukça alçak bir burun üretti ve bu buruna da tenekeden bozma kavisli bir ön kanat eklediler. Bu kombinasyon adeta bir mühendislik dehasiydi ve sanirim 1975'te Niki Lauda'nin dünya sampiyonu olmasi bu kombinasyonun genel isleyise olan yardimini ispatliyor. Bu durum 1980'lerin basinda biraz degisti. O zamanin ataga kalkan takimi Brabham, 1981 de ön kanata sahip olmayan bir otomobil üretti ki bu otomobille sürücüler sampiyonlugunu kazandilar. Otomobilin burnu oldukça
asagidaydi ve ön tarafa dogru sivriliyordu, ben bu tasarimi daha çok Avrupa'da bulunan hizli trenlerin burun kismina benzetiyorum. Bu otomobil aero olarak o kadar mükemmel isliyordu ki ön tarafa bir kanat koymaya gerek kalmamisti(kayan kenarlar metodu?). 83'lerden itibaren günümüz Indy otomobillerine benzeyen burunlar kullanilmaya baslandi. Bu otomobillerde burun oldukça alçak ucu epey sivriydi ve burunla ön kanat arasindan otomobilin alt kismina hava geçisi yoktu.Bu otomobiller 90'larin basina kadar kullanildi.

-90'lar

1990 yilinda simdilerin Toyota teknik patronu olan Mike Gascoyne Tyrell takiminda ilk yüksek burunlu otomobili üretti. Ancak Mike'in ürettigi bu sistem yeterli degildi. Ön kanat iki parça seklindeydi ve parçalar ters V seklinde bir fiber parçayla buruna baglaniyordu. Ortada bosluk olmasi da aero etkinligini azaltiyordu. 91 yilinda Benetton dahiyane bir fikirle Mike'in sistemini öteye tasidi. Burun yapisi yine yüksek ama omurga yardimiyla havayi her tarafa dagitabilecek sekilde tasarlandi. Buna karsilik ön kanat da iki kollu bir parçayla buruna baglandi. Mike'in sisteminden asil farkliligi ise tek parça planyalarin olmasiydi. Benetton her geçen yil burun yüksekligini arttirdi. Ön kanat pozisyonlarini da çok iyi çözümlerle gelistirdiler. Hatta öyle ki Benetton B 195'in burun kismi kavissiz ve çok küçük bir açiyla öne dogru uzaniyordu. O dönemin aero olarak en etkili otomobili Benetton'du. Ferrari için o yillar karanlik çaglardan farksizdi. Onlar degil yüksek burun,dogru isleyen bir motor bile yapamiyorlardi. (V12-V10 geçis dönemi) Bu dönemde en iyi motor yapan firma Renault idi ve Benetton ile Williams bu durumdan çok faydalandilar. 1995'te Ferrari alçak yapili bir burun kullandi. En basarili takimlar yüksek burunla yarisirken Ferrari'nin 80'li yillarin basindaki gelenekleri devam ettirmesi garipti. Üstüne üstlük bu otomobilden basari beklemeleri de bir o kadar anlamsizdi. 96'da Schumacher'in gelisiyle Ferrari ilk V10 motorlu ve yüksek burunlu otomobilini üretti. Ancak yemeleri gereken ekmek sayisi epey fazla oldugu için bu sistem yalnica 3 zafer kazandi o sezon. Ferrari'nin aerodinamisti(John Barnard?) 96 yilinda müthis etkisizdi.96 ve 97 yillarinda Williams en rijit otomobillere sahipti. Jacques Villeneuve ve Damon Hill o yillarda çok sert ve gergin ayarlar yapabiliyorlardi. Otomobilin burun yapisi Benetton'un dahi önüne geçmisti ve teknik olarak o zamanin sinirlarina ulasmislardi bile. 97 yilinda Ferrari daha mantikli çözümler üretti. Sezon sonuna dogru kadroya büyük aerodinamist Rory Byrne da eklenince takim güçlendi ve aero sinifinda ilk kez esneyen parçalar Ferrari takimi tarafindan kullanildi. 97'nin sonunda FIA bu sistemi yasakladi. 98 yilinda ise Mclaren takimi inanilmaz derecede güzel bir is çikardi ve F1'de ilk kez alçak burunlu,ön kanatla çifte baglantili, iki planyali ön kanada sahip, gelistirilmis yan kenarli MP-4/13'le o yilki en iyi kombinasyona sahipti ve bu kombinasyonla da sampiyon oldular. Ferrari'de sistemini epey ileri çekmisti ancak yine de Mclaren kadar iyi degildiler. 99'da Mclaren bu sistemi bir adim daha ileriye tasidi ve burunu daha da asagiya çektiler, küçültüp hafiflestirdiler. F399'un sezon sonuna dogru artan performansi dahi Mclaren'i yenmeye yetmedi ve Mclaren 99'da da Mika Hakkinen ile sampiyon oldu. Ancak Ferrari 99 yilinda takimlar sampiyonlugunu kazandi.

-2000'li yillar:

2000 yilinda Ferrari yüksek burun trendinin son üyesi F1-2000 müthis ince, radikal, verimi maksimuma çikaran bir burunla sampiyon oldu. Ancak Ferrari’nin ulastigi bu nokta yüksek burun için Nirvana idi. Aerodinamigi daha da gelistirmek için Ferrari 2001 yilinda Mclaren gibi alçak burun trendine uydu. 2001 sezonunda garip olan Sauber'in ikiz omurgayi icat etmesiydi. (Ikiz omurga tekerleklerden gelen rot parçalari ya da her neyse ortadaki tek bir parça yerine burunun alt kismina sag ve sola konuslandirilmis iki ayri parçaya baglanmasidir.) Bu sistem süspansiyon sertligini etkilese de aero olarak kazanç sagliyordu. 2002 yilinda Mclaren’da ikiz omurgaya geçti ve çogu kez denge sorunlariyla mücadele ettiler. Ayni sene içinde Juan Pablo Montoya bir çok pole pozisyon kazandi. Ancak otomobilin yapisi Ferrari kadar iyi olmadigi için rutin bir understeer söz konusuydu. Ancak FW24 yüksek burunlu olmasina ragmen iddiasiyla burun yapisinin pek de önemli olmadigini kanitladi. 2003 yilinda takimlarin hepsi (Minardi hariç) alçak burunlu otomobiller kullanmaya basladilar. BMW Williams FW25 tek omurga yapisi, mükemmel dizayn edilmis burnu ve bukalemun edasiyla pistten piste degistirilen aero yapisi sayesinde sezonun en yirtici otomobili oldu. 2003 yilinda Mclaren'in tasarladigi radikal MP-4/18A burun olayini sinirlarin ötesine tasidi. Mclaren bu otomobilin burun kismini inanilmaz derecede alçak, dar ve ortadan kavisli olarak sekillendirmisti. Bu sistem yani ortadan yüksek-kavisli burun mükemmel bir aero etkisine sahip olmasina ragmen otomobil dar yapisi nedeniyle hep agirlik merkezi sikintilari çekti, FIA çarpisma testlerinden geçemedi ve 2003'te hiç yarisamadi. 2003 yilindaki en iyi tasarimlar Williams ve Ferrari idi ancak Ferrari her iki sampiyonlugu da kazanan takim oldu. 2004 yilinda Williams tarihi bir hata yapip ikiz omurga sistemine geçti ve batti. Bu sistemi net bir kazanç saglamadigini bile bile tercih ettiler. Ikiz omurgayi daha verimli hale getirmek içinse yilan dili seklinde bir burun kullandilar.Yilan dili burun zaten ikiz omurgayla agirlik çeken otomobili daha da agirlastirdi ve takim Macaristan GP'sinde FW25 tarzi burunlara dönmeye karar verdi. 2004 yilinda Ferrari 2003 seklini korudu ve çok ufak degisiklikler yapti. Burunu uzatti, ön kanadi biraz daha arkaya koydu vs..vs.. Bana göre 2004'teki en iyi burun-kanat kombinasyonu Ferrari'ye aittir. Sonuçlar ortada...


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 Mclaren’ninki. 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 2004’teki 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...


OTOMOBİLLERLE F1 İN KIYASLAMASI

Ilk Kiyaslama

Her ikisi de 4 tekerlekli, pistonlu motorlari akaryakitla çalisan, insanlari bir yerden bir yere götürmeye yarayan araçlar olsa da hergün kullandigimiz arabalar ile bir Formula 1 arasinda çok az benzerlik vardir. Bu yazi dizisinde belli basli farklara, benzerliklere ve her iki modelin birbirlerine olan etkilerine deginecegiz.

Gereksinimleri, üretilmelerindeki uyulmasi gereken kurallari ve düzenlemeleri birbirinden çok farkli olan bu iki arabanin sadece dis görünüslerine bakarak atalarinin ayni olduguna inanmak neredeyse imkansiz.

100 yil önceki ilk yarisçilar günlük yasam için kullandiklari otomobiller ile yarismak zorundaydilar. O yillardaki üreticiler, sadece tasimacilik için elle sayilabilecek miktarda ürettikleri otomobillerin birkaç yil içerisinde yarismak gibi farkli bir amaçla kullanildiklarini gördüler. Ve bunu hemen degerlendiren üreticiler, yarislar için özellesmis makineler dizayn edip üretmekte gecikmediler. O gün ikiye ayrilan yollar günümüze kadar uzandi.

Günümüzde, günlük kullanim için gelistirilen otomobiller, kullanim yerlerine göre yakit tasarruflu küçük modellerden yüksek performansli, yaris teknolojisiyle üretilen güçlü otomobillere, insan tasimaciligi yapan otobüslerden tonlarca yük tasiyan yol katarlarina kadar çesitlilik gösteriyor. Tek degismeyen sey ise birseyleri veya birilerini bir yerden baska bir yere götürmek.

Yillar boyunca kullanilacagi yere göre özellesmis otomobiller gibi yarisacagi yere göre özellesmis yaris arabalari gelistirildi. Genel olarak Rally, Off-Road ve pist yarislarinda boy gösteren yaris arabalari bu ana basliklarin altinda gelistirilen onlarca farkli yaris tipi için farkli kurallara ve özelliklere göre üretiliyorlar.

Bu yazi dizisinde araba yarislari dünyasinin zirvesinde yer alan Formula 1'de kullanilan bir araba ile, yillik üretimi birkaç yüzbini bulan standart bir aile arabasini kiyaslayacagiz.

Detaylara girmeden önce ortalama bir formula 1 arabasi ile çesitli markalarin ürettigi, oto galerilerinde ve yollarda hergün gördügümüz ortalama bir aile arabasinin teknik özelliklerini listeleyelim.
1.6L Standart Formula 1

Görünüs :
4 tekerlekli, 5 kisilik, 4-5 kapili, iki farli

Motor :
1.600 cc, sirali 4 silindir

Güç :
105 hp @ 6.000 d/d

Güç/Litre :
65

Bos Agirlik :
1150 kg

Güç/Agirlik :
0,06hp/kg

0-100 km/s :
9,0 s

Yakit Tüketimi :
Ortalama 8 litre/100 km

Fiyat :
22.000$
Görünüs :
4 tekerlekli, Bir kisilik, açik kokpit, açik tekerlekler, far yok

Motor :
3.000 cc, V10

Güç :
800+ hp @ 18.000 d/d

Güç/Litre :
270

Bos Agirlik :
530 kg

Güç/Agirlik :
1,5hp/kg

0-100 km/s :
2,4 s

Yakit Tüketimi :
Ortalama 80 litre/100 km

Fiyat :
500.000+$

Basit hesaplar yaparak su sonuçlara ulasabiliriz: 500.000$'i olan birisi, 4-5 kisi yerine sadece 1 kisiyi tasimak için yaklasik 4 kat ivmelenmeye sahip, litre basina 4 kat, toplamda 7.5 kat güç üreten, güç/agirlik oraninda 16 kat üstün olan bir arabayi satin almayi ister, 10 misli benzin parasi ödemeyi de kabul ederse onu bu sevdasindan vazgeçirebilecek tek sey satin alacagi arabayi yollarda kullanamayacagini ona söylemek olacaktir.

1970'lerin basinda otomobillerimiz ve F1 arabalari bazi düzenlemelere tabi tutulmaya basladi. Sponsorlar tarafindan finanse edilen Formula1'deki teknolojik gelismelerin yarattigi yüksek hizlar, güvenlik sorunlari olusturmaya baslamisti ve sinirlayici kurallar koymanin zamani gelmisti. Ayni yillarda tüketici bilincinin artmasiyla yol arabalarinda da güvenlik önlemlerinin arttirilmasi ihtiyaci dogdu. Iyi bir yol arabasinda dikkat edilmesi gereken özellikler uzun ömür, kilometre basina maliyet, iç mekan genisligi, konfor, menzil, aksesuarlar, dis görünüs, stil, performans, güvenlik ve sahibine verdigi zevk olarak belirginlesirken o ana kadar sadece yaris bitirmesi ve hizli olmasi istenen Formula 1 arabalarinin açik kokpit ve açik lastiklerle yarismasi kesinlik kazandi. Ama yapilan her gelismenin, uygulanan her parçanin güvenlik düzenlemeleri FIA tarafindan kontrol edilecekti.

Otomobillerimize getirilen bir çok sinirlayici düzenleme var. Çevre kirliligi göz önünde bulundurularak atik gazlarin içerigindeki zehirli madde miktarlari, gürültü, kullanilan yakit tipi, hatta yakit tüketim miktarlarina sinirlamalar getiriliyor. Ancak yol arabalarinda sinirlanmayan bir sey var, hiz, kullandigimiz arabalar rahatlikla 160 km/s hiza ulasabiliyorlar, 200 km/s üzerine çikabilen otomobillerin 120 km/s hiz siniri olan yollarda kullanimi sadece cezalar ile sinirlandirilmaya çalisiliyor.


DİFERANSİYEL KİLİDİ


-Diferansiyel Kilidi nedir? Ne ise yarar?

Diferansiyel, çekisi saglayan tekerleklerin farkli hizlarda dönmesine olanak taniyan bir sistemdir. Diferansiyel kilidi, bir tekerlek bosa döndügü zaman ya da patinaja düstügü zaman, patinajda olan tekerlege aktarilan gücü azaltir ve dengeli bir sekilde otomobilin bosa güç harcamasi engellenir. Diferansiyel kilidi günümüzde mekanik olarak da elektrik-elektronik destekli olarak da kullanilmaktadir.. Mekanik destekli sistemler traktörlerde ve bazi binek otomobillerde, elektronik ayar destekli sistemler ise F1, GP2 gibi yaris otomobillerinde ve ayrica bildigim kadariyla kendi kendine görev yapan sistem ise su an birçok büyük otomobil firmasi tarafindan kullanilmaktadir.

Formula 1 otomobillerinde çok uzun bir süredir diferansiyel kilidi mekanik olarak ayarlanmaktaydi ancak, Mclaren Mercedes takiminin dahi mühendisi Adrian Newey direksiyondan kumanda edilebilen, elektronik diferansiyel kilidini icat etmis ve bunu isler hale getirmistir. (*Sistem binek otomobillerdeki elektronik kilitlerden daha farklidir, binek otomobillerde kilitlenme derecesi kendi kendine ayarlanirken, F1 otomobillerinde pilot tarafindan ayarlanmaktadir.) Bu sistem su an yalnizca Formula 1 otomobillerinde kullanilmaktadir ve sistemin çok yeni olmasindan dolayi günümüz spor-binek otomobillerine uyarlanmasi henüz yapilamamistir.

Gelistirilen bu elektronik sistem ile diferansiyeli kontrol altina almak inanilmaz derecede kolaylasmistir. Su an bir pilotun diferansiyel kilidini ayarlamasi için tek yapmasi gereken sey, direksiyon üzerindeki silindir seklinde olan butonu saga ya da sola dogru çevirmektir. Bir tarafa dogru kilitlenme derecesi artarken diger tarafa dogru kilitlenme derecesi azalmaktadir. Su an profesyonel pilotlar, virajdan viraja özel durumlar gerektiginden istedikleri gibi bu dügmeyle oynarak otomobilden optimum performansi elde etmeyi basarmaktadirlar.


- Diferansiyel kilidinin F1 otomobilindeki fonksiyonu nedir?

Diferansiyel kilidi Formula 1 otomobillerinde temel olarak 2 ana unsur için kullanilir.

1. Bunlardan birincisi frenaj aninda dengeyi saglamaktir.

Kilitlenme derecesi arttirilmis bir diferansiyel, sert frenaj aninda arka tarafin dengede kalmasini saglarken, kilitlenme derecesi azaltilmis bir diferansiyel frenajda otomobilde fazladan oversteer’e ( arkadan kaymaya ) neden olabilir.

2. Diger unsur ise apex sonrasi ivmelenmeyi saglamaktir.

Diferansiyelin kilitli olmasi, virajda apex’e gelirken otomobilin arka tarafinin biraz daha daginik kalmasina neden olur. Tekerler farkli hizda dönmek isterler ancak kilitlenen diferansiyel buna izin vermedigi için arkadan kayma durumu meydana gelir ve tekerlekler normalden çok daha kisa sürede yipranir. Ayni zamanda TC ( patinaj kontrol ) açiksa otomobil apex sonrasi hizlanmada kendini fazlasiyla kasar ve yavas kalir. Ancak apex sonrasi TC kapaliysa otomobil etkin bir biçimde hizlanir.. Eger diferansiyelin kilitlenme derecesi azaltilirsa, otomobil dogal olarak yukarida yazilanlarin tam tersini uygular yani,
apex’e gelirken gayet düzgün yol tutar ve apex sonrasi TC’e bagli olarak davranisini sergiler.


- 2005 F1 otomobillerinde diferansiyel kilidinin kullanimi:

Yapilmasi gerekenler oldukça basittir. Viraja yaklasirken frenaj esnasinda kilitlenme derecesi arttirilir, otomobil yeterince yavasladiginda kilitlenme derecesi yavas yavas azaltilir ve apexten sonra düzlüge yakinken derece iyice asagi çekilerek otomobilden maksimum verim elde edilir.

F1 MOTORLARA GENEL BAKIŞ



-Mühendislik yani:

F1 motorlari makine ve metalurji mühendislerinin çalisma alanina giren oldukça kompleks yapili makinelerdir. Bu makinelerde genelde degisik metal çözümleri kullanilir. Bunlardan bazilari: Alüminyum, Lityum, Berilyum (yasaklandi ama kullaniliyordu), Iridyum, Titanyum, Magnezyum ve diger metal alasimlari.. Makine mühendisligi kismini ise teknik özelliklerde zaten açikliyorum.

-Çalisma prensibi:

Bu motorlar atmosferik prensiple çalismaktadir. Yani herhangi bir özel besleyici (turbo charger gibi) kullanilmaz. Bir zamanlar (1980’lerin ortalarinda) turbo sarjli motorlar kullaniliyordu ve bu makineler sahip olduklari müthis besleme (ekstra basinç) sayesinde siralama turlari modunda 1000hp’i asan güçler üretebiliyordu. Bugün ise turbo aksami atmosferik motorlara uygulanamiyor ancak teknolojinin bu motorlara son derece iyi adaptasyonu sonucunda ortaya 900hp’i asan güçler ortaya çikiyor.. Ve bu güç tamamen atmosferik bir motordan elde ediliyor, en sansli günde bile motor kapagindan giren hava basinci 1.2 bar kadar oluyor ki bu rakam çok ama çok az.

-Güç siniri:

2005 kurallari gelmeden önce F1 motorlari 920 hp civari güç üretebiliyorlardi. Ancak kurallardan sonra su an için bu limit 825-875 araligina çekilmis durumda. Ancak bu motorlar kisa sürede 2004 yilindaki güç barajina ulasacaklar ancak yine bir zayiflama olacak bunun nedeni FIA’nin 2006’da V8 motorlari kullanmak istemesi.

-Teknik özellikler ve ilginç veriler:

* Silindir sayisi-sekli:10 silindir,V biçiminde,V açisi 90-110 derece arasinda.
* Hacim:3000cc:3 litre,10 silindirden silindir basina 0.3 lt.
* Güç:750-875 hp arasi(tahmini)
* Max.motor devri:18500 d/dak.
* Debriyaj paketi büyüklügü: Çapi 10 cm’den daha küçük yani bir hamburger kadar.
* Transmisyon agirligi: 30kg civari


-88 Mclaren motoru ve 04 Ferrari motoru karsilastirmasi:

* Hacim:1600cc-3000cc
* Silindir sayisi-sekli:V6-V10
* Güç: 680hp’e-920hp.
* Turbo basinci: 2.5bar’a 0 bar.
* Motor devri: 12500d/dak’a 19200d/dak.
* Agirlik: 054 fazladan dört silindire ve iki kat hacme sahip olmasina ragmen 88’in 1.5’luk V6’sindan ciddi oranda daha küçük ve daha hafif.
-Atmosferik motor, 900hp?

Atmosferik bir motordan 900hp çikarabilmek gerçekten yetenek ve farkli düsünceler isteyen bir istir. Bu motorlarin nasil bu kadar kuvvetli olduklarini açiklayalim: Ilk olarak bu motorlar gerçekten diger yaris motorlarindan hatta ve hatta gündelik motorlardan bile çok daha farkli yöntemlerle üretilirler.

Bu yöntemleri basitçe siralamak gerekirse;
-Piston kollari özel alasimlardan yapildigi için çok daha hafiftir ancak daha narindir.
-Pistonlarda ayni sekilde özel alasimlardan yapilir, kimyasal islemlerden geçirilerek mukavemeti arttirilir, sicaga ve fiziksel darbelere karsi olan direnci artar.
-Pistonlar boyca çok kisadir
-V açilari degisiktir
-Subap sistemleri oldukça farklidir
-Volan ve krank mili de çok hafiftir.
-Yani bu motorlarda hafiflik daha fazla güç saglar.

Belki de dünyada en çok zorlanan makinelerdendir F1 motorlari.18000d/dak’da degistirilen vitesler, ani devir oynamalari,.ok uzun süre tam gaz gitme gibi. Hangi birimiz arabamizla tam gaz gidiyoruz ki? Mutlaka birseyler oluyor ve ayagini gazdan çekmek zorunda kaliyorsun.(gerçi arada istisnalar olabilir)

-F1 motorlarinda devir baraji nedir? Bu alanda rekorlar kimlere aittir?

Önceleri 16000-17000d/dak çevirebilen motorlar bana çok güçlü, çok kuvvetli, erisilmez gelirdi ancak günler geçtikçe bu rakamlar yukari dogru çikiyor. Hele hele 2004 sezonunu gördüyseniz bunu daha iyi anlayabilirsiniz. Su siralar Ferrari en dayanikli motorlari Mercedes ise en dayaniksizlari üretmek alaninda gayet basarili olmus durumdalar.Ama ikisi aralarinda kapisa dursun BMW hakikaten çok iyi motorlar ortaya çikariyor. Tamam belki Ferrari’nin ki kadar dayanikli degil ama optimuma yakin motorlar üretiyorlar. 2000 yilinda BMW pistlere döndügünden beri sürekli marjini gelistiriyor. Her zaman Williams sürücülerine düzlükte en hizli olma sansi verdiler, tabi onlar bu avantaji degerlendirebildiler mi? Orasi tartisilir.. (Juan Pablo’nun bir siralama seansi sonrasinda otomobildeki pakete oldugu gibi “kahrolasi” deyip uzaklastigini biliyorum) Her neyse BMW P83, P84, P85 çok iyi motorlar ancak BMW motorlarindan en çok anilmaya deger olani P82 ve P82’nin siralama versiyonu yani 2002’de kullanilan motorlar. Juan Pablo bu motor ve FW24 sasisiyle 2002 yilinda, Italya’nin Monza pistinde siralama turlarinda Variante Ascari’den sonra Parabolica’ya dogru uzanan düzlükte 19026 d/dak çevirmeyi basarmisti. Ki bu bir rekordu ve ayni zamanda atilan tur tarihin en hizli turuydu.

Diger bir rekor ise 2004 Çin Grand Prix’inde J.Villeneuve’den geldi. Villeneuve siralama turlarinda bir viraj çikisinda gaza oturdu ve ekrandaki 20000d/dak’a dayaniverdi. Belki daha fazla çevirmis olabilir ancak o devir zannediyorum su ana kadar çevrilmis en yüksek F1 motor devri. Renault motoru güçsüz diye bilinir padokta, ancak çevirdigi devir gerçekten dogruysa o zaman çok etkileyici bir hal alir olay. Ancak ben bunun dogru olabilecegine inanmiyorum,niçin? Çünkü viraj çikisinda gaza oturup devri arttiriyor ve büyük ihtimalle vites çubugunu çekmeyi unutuyor ve motoru 20000 d/dak’yi asmayi beceriyor. Ama gerçekse, bir düsünsenize, elinizin altinda bir mil var ve o mil saniyede 333 kere dönüyor.
-Motorlari dayaniklilastirma problemi

Yeni çikan kurallarla takimlar motorlari dayaniklilastirmakta güçlük çekiyorlar. Kimisi yönetmelikteki gri renkli bosluklardan fayda etmek istiyor, kimi ise isini dogru-dürüst yaparak etige uygun davraniyor. Peki daha dayanikli motor üretmek için hangi yöntemler kullaniliyor?

* Mikrofüzyon teknolojisi.
* Yanma odasinda uzatmalar.
* Piston-Segman kalinliginin arttirilmasi.
* Silindir kafalarinin kuvvetlendirilmesi.
* Genis sidepod ve dik radyatör kullanilmasi.
* Egzos çikislarinda özel materyaller kullanilmasi.
* Aero’dan fedakarlik yaparak motor kapagina yariklar açmak ya da sicak hava çikisi için sidepodlarin üstüne bacalarin konulmasi.
* Daha kuvvetli materyallerin kullanilmasi.

-Motorlarin yanma sebepleri:

Aslinda bir motorun iflas etmesinin bir çok sebebi vardir. Sirlarsak;

1- Vites degisimlerinde motor devrini asiri arttirmak.
2- Su sogutmasinda problemler.
3- Yanlis sikilan valfler.
4- Rölantide ve kalkis aninda fazladan oynayacaktim.
5- Zamansiz vites degisimi.
6- Yanlis ayar.
7- Egzosta kirilma ya da çatlamalar vb..

Motorlar patlama asamasina yakinken silkeleme, tekleme mi yapar diyorsunuz? Yaniliyorsunuz, çünkü F1 motorlari anlattigim gibi oldukça kompleks ve farkli aletler. Lafi uzatmadan bir motor patlamadan önce nasil tepki verir onu söyleyeyim: Bir motor patlamaya yakinken anormal denecek kadar fazla devir çevirir. Düzlükteyseniz her zaman çiktiginizdan daha fazla hiza çikarabilirsiniz,ardindan bir tikirti gelir ve bum. Araba gaz pedali komutlarini algilamamaya baslar, trrrt stop! Kafanizi çevirip aynadan baktiginizda göreceginiz ise arka kisimdaki beyaz dumanlar..

VİTES KUTUSU

Formula 1'deki bütün takimlar bilgisayarla kontrol edilen, hidrolik degisimli vites kutulari kullaniyorlar, Arabalarin daha çabuk hizlanmasi, motor gücünü en verimli olarak piste aktarabilmesi için vites sayisinin mümkün oldugunca fazla olmasi gerekmkete, günümüzde 19.000 d/d çevirebilen motorlar 7 asamali vitesler ile birlikte kullaniliyor.

Vites kutulari bilgisayar kontrollü olsa da vites degistirme komutu mutlaka pilottan geliyor. Bu aslinda FIA'nin kurali, pilotlar direksiyonlarinin arka tarafinda bulunan biri sag digeri sol taraftaki iki kumanda kolu ile vites degisimi için komut veriyorlar. Bilgisayar kontrolü, vites degistiren hidrolik sistemlerin hizli çalismasini saglmaya yariyor. Bir diger yarari da pilotlarin hatali vites degistirmelerini önlemek, uzun bir düzlügün sonundaki dar sikana yaklasan pilot, 1 yerine birden bire 2 veya 3 vites küçültecek olursa motor kaldirabilecegi devirlerin çok çok üzerine çikacak ve motor arizasi kaçinilmaz olacaktir.

Arabanin hangi viteste ilerlemekte oldugu pilotun önündeki panelde dijital olarak gösterilmektedir ama dogal olarak pilot hangi vitedte oldugunu zaten bilmektedir. Vites degistirme komutu verildikten .006 ile .009 saniye arasinda vites degisimi tamamlanmis olur.

7 farkli dislinin oranlari sadece yarisin yapilacagi pistin düzlük ve viraj sayisina, kullanilacak lastigin tipine göre degil, günden güne, hatta test sürüsleri içerisinde defalarca degistirilir, pilotun istekleri ve teknik ekibin bilgisayar destekli çalismalariyla yaris günü için en uygun vites oranlari tespit edilir.

"Bu arabalar kaç yapiyor ?" gibi acayip bir soruya verilecek en iyi cevap "Duruma göre" olur herhalde. Italya'daki düzlüklerde 360+km/h hiza ulasan F1 arabalari Monaco'nun dar sokaklarinda 300 km/h'i bile görememektedirler. Virajlari çok olan, uzun düzlüklere sahip olmayan pistlerde vites kutusundaki disliler mümkün oldugunca büyük seçilerek arabalarin viraj çikislarindaki ivmelenmelerinin fazla olmasi saglanir. Hizli ivmelenen arabanin bir an önce siradaki üst vitese geçmesi gerekir, bunu da ancak birbirine yakin araliklardaki disliler ile saglayabilirsiniz.

Uzun düzlüklerin yer aldigi pistlerde ise tam tersine uzun aralikli vitesler kullanilarak maximum hizin ulasilabilecek en yüksek seviyeye çikmasi için çaba sarf edilir. Ve unutmamak gerekir ki bu ayarlamalar tek basina degil, mutlaka suspansiyon, fren ve aerodinamik ayarlar ile birlikte yapilmaktadir.

Rüzgarin ne yönden estiginin bile önemli oldugu Formula 1'de rakibinizden 100d/d bile çevirebiliyorsaniz, geçislerde büyük avantajiniz var demektir.


ÖN DÜZEN AÇILARI

Formula 1 otomobillerinde Camber ve Toe ayarlari:

Formula 1 otomobilletinde bilindigi gibi çesitli mekanik ayarlar vardir. Süspansiyon geometrisi dahilinde olan kritik camber ve toe ayarlari da bu kapsama girer.


- Camber açisi nedir?

Camber açisi tekerlek düsey düzleminin yatay düzlemle, yani tekerlegin bastigi yerle yaptigi açi ya da kabaca tekerlegin egim açisidir.Camber açilari pozitif ve negatif olmak üzere 2 grup altinda incelenir. Bu açilar için sinirlar [-6,0,+6] derece araligidir ve genellikle bu sinirlarin disina çikilmaz. Pozitif camber dedigimiz kisim [0,+6] araligini kapsarken negatif camber ise dogal olarak [-6,0] araligini kapsar.

-Camber açisi ne ise yarar?

Camber açisi ayarlari otomobilin temel ayarlarinda çok önemli bir rol oynar. Takimlar bundan dolayi camber-toe gibi süspansiyon geometrisi ayarlarini piste vardiklari günün ertesi günü yani genelde Çarsamba günleri yaparlar ve bu ayarlar aksi bir sorun çikmadigi sürece tüm yaris boyunca korunur. Süspansiyon geometrisi ayari otomobilin en temel ayaridir ve burada yapilan en küçük hata bile pilotlarin sürekli yakindigi denge problemine neden olur. Bundan dolayi bu ayarlari seçerken çok iyi arastirma yapilmali ve ayar sirasinda çok hassas çalisilmalidir.

Negatif açi araliginda tekerlegin alt kismi disa, üst kismi içe (yani arabaya dogru) dönüktür. Pozitif aralik ise bunun tam tersidir.

Negatif açi özellikle ön tekerlerde kullanildiginda bu otomobile ekstradan bir dönme kuvveti kazandirir, ancak dezavantaj olarak tekerlekler dengesiz bir biçimde ve çok çabuk yipranir. Çünkü negatif aralikta tekerlegin iç kismina yani arabaya dogru olan kisma) daha fazla yük biner. Negatif açi arka tekerlerde kullanildigi zaman ise yüksek süratlerde daha fazla denge saglanir. Ancak dezavantaji ön tekerlerin negatif açidan dolayi sahip oldugu marjdan daha büyüktür. Bunun nedeni arka tekerlerin F1’de tahrik tekerleri olarak kullanilmasidir. Yani güç sürekli bu tekerlere iletildiginden asinma ve yipranma daha büyük derecede olur.

Pozitif açi araliginda ise durum biraz daha farklidir.[+1,+3]derece araliginda otomobil net bir viraj dönme gücünden ziyade yere daha iyi basan lastiklere sahiptir ve bu sayede belki biraz daha yavas ancak kaymadan viraj dönebilir.Negatif aralikta ise otomobil belki daha yüksek süratle viraja girer ancak oversteer ya da understeer meydana gelir. Eger açi çok arttirilirsa, otomobil fazlasiyla zorlanir, ve dogal olarak yerden yüksekligi artacagi için daha kötü yol tutar ve bunlari takiben, lastigin yere basma simetrisi bozulur ve kesinlikle otomobilden çok sey götürür.

Bir F1 otomobilinde 240 km/sa’lik bir viraja 260 ile girebilirsiniz.. [+4,+6] araligindaysaniz bu spin atmaniza bile neden olabilirken, [-4,-6]araligi ise kayarak ve zaman kaybederek o viraji tamamlamanizi saglar. Bundan dolayi her zaman için en iyisi açilari [-3,+3]araliginda kullanmaktir.

Takimlar elbette bunlari ayarlarken tüm pist kosullarini simülasyonlarla inceleyip ona göre karar veriyorlar. Gerektiginde bir teker için negatif öbür teker için pozitif açi kullanabiliyorlar. Bunun nedeni ise basitçe pistin yapisi, tümsekleri, belirli yöne dogru olan virajlarin sayisi vs’dir. Böylece tüm tekerleklerden maksimum verimi aliyorlar ve en az asinma-en iyi yol tutunma arasindaki optimum noktayi bularak piste çikiyorlar.


- Toe açisi nedir?

Toe açisi(ki buna direksiyon geometrisi de denir), dönüs esnasinda sasi ile ön tekerleklerin olusturdugu açilar arasindaki farktir.

-Toe açisi ne ise yarar?

Bir otomobil bir viraji alirken içte kalan tekerlegin daha büyük bir açiyla dönmesi gerekir çünkü bu tekerlek dista kalan tekerlege oranla daha küçük bir yariçap üzerinde hareket etmektedir.

Örnegin otomobil dönüs yaparken iç taraftaki tekerlek sasi ile 23 derecelik bir açi olusturdugu halde,dis taraf 20 derecelik bir açi ile hareket eder.Böylece virajda iç tekerlegin distakine oranla daha küçük bir çapta dönüsü saglanmis olur. Ancak her iki tekerlegin dönme merkezi de ayni kalmaktadir.

Dönüslerde her iki ön tekerlek arasindaki açi farki direksiyon rotlari ile ara rot ve pitman rotu arasindaki uygun bagintiyi elde etmekle saglanir. Saga dönüs yapmak üzere ara rot sola dogru hareket ettirildigi zaman sol mafsal sola dogru sürülür ve böylece ara rot ile direksiyon rotu arasinda hemen hemen dik açi meydana gelir. Rotun sag tarafi ise yalniz sola dogru hareket etmekle kalmaz ayni zamanda ileri dogru itilir. Bunun neticesinde sag ön teker sol tekere nazaran biraz daha fazla döndürülmüs olunur.

Basitçe toe açisi, direksiyon döndürüldügü zaman otomobilin ne kadarlik bir yariçapta dönecegini belirleyen açidir. Yani bazen direksiyonu yarim tur döndürürsünüz otomobil çok fazla döner bazen de yarim turla çok az bir yön degistirme elde edersiniz.

LASTİKLER



Formula 1'de bir çok lastik tipi vardir ama yüzeysel olarak saymak gerekirse bunlar:

- Super soft:
Çok kisa zamanda hizli tur atmak için en ideal lastiktir,ömrü çok azdir.

- Soft:
Yarislarda genellikle kullanilan lastik tipidir. Siralama turlari için de idealdir..Ilk 3-7 turda muazzam performans verir.

- Medium:
Medium lastikler ortalama lastiklerdir.Ömürleri 17 tur kadardir.

- Hard:
Bunlar genelde lastiklere çok zarar veren otomobillerde kullanilir. (Ör:FW25) Düzlükte softlardan daha iyi performans verirler, ama virajlarda soft'un yanina bile yanasamazlar. Monza gibi çok hizli olmak istenen pistlerde kullanilirlar ama pist sartlarina göre herhangi bir pistte de kullanilabilirler. Performansini soft lastige göre daha geç verir ama ömrü uzundur.

- Hardest:
Tek pit-stop lastigidir,performansini çok geç verir.

- Intermediate:
Yagmurun ilk yagdigi anlarda takilirlar, maksimum hiz düser, aquaplanning'i önlediginden tutunma artar, seklinden dolayi otomobilin ürettigi downforce’u azaltirlar.

- Wet-Mud: Yagmur lastikleridir performans beklemek anlamsizdir, tamamen tutunmayi arttirirlar.


F1 pistlerinde 2 lastik üreticisi vardir:
- Bridgestone
- Michelin

Bridgestone lastiginin genel özellikleri:

Bridgestone Ferrari, Jordan ve Minardi’ye lastik saglayan bir firmadir ancak konsantrasyonunun tamamini Ferrari’ye adapte etmistir. Bridgestone’un üretim felsefesi 2003'ün sonunda degisti. 2003'de bol kamberli çok dar; aerodinamik yapiya uygun, yuvarlak omuzlu lastikler üretiyorlardi. Ancak Michelin'in 2003 için gelistirdigi teknik (OPC sanirim) onlari etkilemis olacak ki 2003'teki yenilgiyi bir daha almamak için yeni üretim metoduna geçtiler. Bu metod daha çok Michelin'e benziyor.Ama Michelin'den daha fazla verim alabiliyorlar. Neden mi?

Avantajlari:

1) Lastikler artik daha genis, 2003 hamurlari gelistirildi.
2) Bridgestone Michelin'in tersine daha fazla camber kullanabiliyor.
3) Bridgestone'un 2004 lastikleri kerb ve sikanlarda yuvarlak omuzlari sayesinde daha iyi verim sagliyor.
4) Yagmur lastikleri sekil ve hamur itibariyle Michelin'den çok çok daha iyi durumda.

Dezavantajlari:

1) Bridgestone Michelin'e oranla daha geç isiniyor.
2) Michelin'in soft setleri hamur itibariyle Bridgestone'dan daha iyi.
3) Bridgestone sadece 1 iddiali takimdan veri alirken,Michelin 4 iddiali takimdan lastik aliyor.


Michelin lastiklerinin genel özellikleri:

Michelin ise Bridgestone'un tam tersi bir teknoloji. Michelin lastiklerinde çok az kamber ve çok genis taban tercih ediyor. Bu, onlarin virajlarda tam tutunmaya erismelerini sagliyor. Ama kerblerde sivri omuzlar sayesinde büyük bir dezavantaj yasiyorlar. Ancak son zamanlarda pistlerdeki sikan bordürlerinin yüksekligi azaldigi için bu dezavantaj pek de ortaya çikmiyor.

Avantajlari:

1) Michelin daha erken isiniyor.
2) Kalkis esnasinda hamurlar çok iyi performans veriyor ve soft setleri bridgestone'u çuvallatacak nitelikte.
3) Sicak havalarda lastik performansi artiyor.
4) Bridgestone'un aksine 4 iddiali takimdan veri aliyorlar ve kendilerini çok çabuk gelistirebiliyorlar.

Dezavantajlari:

1) Sikan ve kerblerden optimum performansi almak zor.
2) Yagmur ve Intermediate lastik hamurlari iyi degil.


MOTOR VE ŞANZIMAN

[/img]http://img372.imageshack.us/img372/8087/motoranzimanlk4.jpg[img]

MOTOR

Iki arabanin birbirine en çok benzeyen kismi önemli bir fark disinda motorlaridir, bu önemli fark motorlarin ürettikleri güçlerdir. Her ikisi de dört zamanli, akaryakitla çalisan, silindir basina 4 -5 subap kullanan motorlardir, Formula 1 arabalarinin her bir silindirinin hacmi 300cc, otomobillerimizin ki 400cc'dir. Peki, toplamda 7-8 misli, litre basina 3-4 misli güç farki nereden kaynaklanmaktadir?

Bu gücün %75'i devir sayisinindan kaynaklanmaktadir diyebiliriz. Otomobillerimiz gücünün zirvesine 5500-6000 devirlerde ulasirken Formula 1 motorlari 18000 devir ve daha fazla devirlerde maksimum güçlerini elde ederler. Otomobillerin sinirli devir sayisi, silindire emilen hava miktarini kisitlamakta, bu da silindir içerisine çekilen yakit miktarini kisitlamaktadir, motorda üretilecek olan enerji de çok yüksek olamamaktadir. Birim zamanda motor içerisinde yakilacak olan hava ve yakit miktari, Formula 1 motorlarinda devir sayisina bagli olarak 3-3,5 misli artmaktadir, bu da üç misli enerji ve güç anlamina gelir. Güç farkinin %25'i ise yakit ve hava birlesiminin yakilmasindaki verimin en yüksek düzeyde olmasidir.

Yaris arabalarinin ürettikleri bu yüksek devirler ve güçler motor parçalarinin olaganüstü bir zorlanmaya maruz kalmalarina sebep olurlar. Her zaman yüksek güçlere sahip olabilmek için tüm parçalar sik sik kontrol edilip degistirilmelidir, bu kontrol ve parça degisimlerinin maliyetleri siradan bir otomobil için kabul edilemez oldugundan 6000 devir yapan otomobiller kullanmaktayiz. Satin aldigimiz otomobilin periyodik bakimlarini zamaninda yaptigimizda bize 200.000 km hizmet etmesini isteriz, oysa ki bir Formula 1 motoru sadece 400-500 km ömürlüdür.

Yaris arabalarinin motor parçalarinin üretiminde kullanilan teknoloji, yüksek devirle dogrudan baglantili olan yüksek zorlanma ve asinmalara dayanmak için her geçen gün gelismektedir. Parçalarin hafiflemesi, dayanikliliginin artmasi için yeni materyaller gelistirilmektedir.

Yaris için üretilen motorlarin bir avantaji da kullanildiklari süre içerisinde, maksimum devirlerinin %80'i ile %100'ü arasinda çalismalaridir. Bu da tüm ayarlarin bu dar çalisma araliga göre yapilmalarini saglar, sürekli yüksek devirde çalismaya göre ayarlanan motorlarin yanma verimleri de yüksek olmaktadir. Otomobillerimiz ise maksimum devirlerinin %8'i ile %90-95'i arasinda çalismak durumundadirlar. Bu genis çalisma araliginda yüksek verim elde etmek, yaris arabalarina göre daha zordur diyebiliriz. Pek çok sürücü yüksek vites, düsük devirde arabalarini kullanir, mühendisler de bu kullanim sartlarinda çabuk pes etmeyecek, düsük devirlerde bile iyi çekis saglayabilecek motorlar üretmelidirler.

Formula 1 motorlari saglam, hafif ve agirlik merkezi çok asagida olarak üretilmelidir. Agirlik merkezinin düsürülmesini saglayan bir yaglama sistemi gelistirilmistir. Otomobillerimizde yagin biriktigi ve krank milinin ve pistonlarin girip çiktigi bir karter F1 motorlarinda bulunmamaktadir. Yag farkli bir bölmeden çekilerek motorun hareketli kisimlarina birkaç pompa ile püskürtülmektedir. Bu sayede motor iyice küçülerek alçalmaktadir. Motorun alçalmasi agirlik merkezini düsürmekte, arabanin yüksek hizlardaki dengesi ve köse dönüslerdeki yol tutusu artmaktadir. Otomobillerimizin de motorlari alüminyum ve plastik parçalarin kullaniminin artmasiyla giderek hafiflemektedir, Ancak hafif bir motoru sessiz yapmak zorlasmaktadir ve kullanilan parçalarin servis hizmeti maliyeti arttirmaktadir.

Formula 1 motorlariyla baslayan bilgisayar kontrolleri günlük otomobillerimizde de kullanilmaktadir. Atesleme, yakit ve hava akisi, sicakliklar, basinçlar, devirler gibi bir çok degisim tek bir merkeze iletilen anlik veriler ile kontrol edilmekte, patinaj kontrol, fren kontrol, suspansiyon sertlik kontrol sistemleri merkezi bilgisayar tarafindan gerektiginde devreye sokulmaktadir. Otomobillerde güvenlik amaciyla optimize edilerek kullanilan bu sistemler Formula 1'de daha yüksek hizlar için kullanilmaktadir. Formula 1'de kullanilan teknoloji ile arabanin motoru dahil her ayari pit ekibi tarafindan yaris sirasinda degitirilebilmektedir

ŞANZIMAN

[/img]http://img399.imageshack.us/img399/3371/aniiiuf1.jpg[img]

Formula 1 arabalarinda motor arka tekerleklere çok yakin monte edilir. Bunun performans açisindan sebebi, kuvveti yere iletecek ve arabayi ileri götürecek olan arka tekerleklere yakin olmaktir. Benzer özellik otomobillerimizin motorlarinin önde olmasi ve arabalarin çogunun önden çekisli olmasiyla benzestirilebilir. Motor ile çekis lastiklerinin birbirine yakin olmasi, aktarma organlarinin boyutlarinin küçülmesini, dolayisiyla maliyetlerin ve agirliklarin azalmasini saglar, motorun gücünün yola iletilmesindeki kayiplar da azalir.

Otomobillerimiz ya manuel kontrollü, 4-5 asamali, senkromeçli ya da otomatik vites kutuludur. Formula 1 sanzimanlarinda vites degisimi elektro-hidrolik bir sistemle yapilmaktadir. Direksiyonun hemen arkasinda bulunan iki mandal ile pilot vitesleri arttirma veya azaltma komutu verir. Sirali vitesler birbiri ardina degisir, her bir vites degisimi 30 milisaniye sürmektedir, böylece araba ivmesinde önemli bir kayip olmadan hizlanmaya devam edebilir. Formula 1'de tam otomatik vites degisimi henüz serbest birakilmamistir ama gidisat bu yöndedir. Formula 1'deki bu sanziman teknolojisi otomobillerimizde de kullanilmaya baslamistir. Tam otomatik, yariotomatik, direksiyon arkasi mandallarla veya vites kolunu sadece ileri ve geri iterek degisen vitesler, otomobillerin de yakit tüketimini azaltmakta ve verimini yükseltmektedir.

ÖN KANAT

[/img]http://img399.imageshack.us/img399/4039/nkankathg7.jpg[img]

Ön kanat nedir? Ne ise yarar?

Ön kanat otomobilin en degerli aero parçalarindan biri olup kaba tabiriyle ön taraftaki yol tutusu iyilestirir. Günümüz Formula 1 otomobillerinde ön kanat sadece downforce üretmek için kullanilmiyor..

Kullanildigi alanlari saymak gerekirse:
1) Tekerleklerden çikan kirli ve basinci az olan havayi gövdeden uzak tutmak.
2) Frenlere temiz hava göndermek.
3) Otomobilin alt tarafindaki hava akimini düzenlemek.
4) Otomobilin radyatörlerine hava iletmek.
5) Downforce üretmek.
6) Üretilen downforce'la understeer'i engellemek.


Kanadin yapisi ve isleyisi:

Ön kanat nelerden olusur?
1) Ana planyalar: Bunlar genellikle 2 ya da 3 tanedir ve W ya da kasik seklinde olurlar.
2) Küçük planyalar: Bunlara gurney kanatçigi da denir ve bunlar ana üst planyanin üzerine takilirlar.Daha fazla downforce elde etmeye yararlar.
3) Yan kenarliklar: Bunlar da gövde etrafindaki hava hareketini düzenlerler, ayrica fren esnasinda teker kilitlenmesini de önlerler. Bir nevi elektronik olmayan A.B.S. denebilir.

Ön kanat nasil çalisir?
Ön kanadin çalisma prensibi oldukça basittir.Egimli duran planyalarin üstünden geçen hava molekülleri alttan geçen hava moleküllerine oranla daha yavas geçer.Hizi azalan akiskanlarin basinci artar,hizi artan akiskanlarin basinci azalir kuralindan faydalanarak planyanin üstünden geçen hava moleküllerinin planyaya net bir kuvvet uyguladigini anlayabiliriz.Iste bu kuvvet downforce’tur.

Ön kanat nasil ayarlanir?
Ön kanatta ayar yapmak epey kolaydir.Tek yapilmasi gereken kanadin yan kisimlarindaki vidalarla oynayip kanada istenen açiyi vermektir.(Dikkatli olanlariniz görmüstür.Yaris içinde pit-stop esnasinda gerekli görüldüyse bir mekaniker kanat ayari yapabilir)

Bu açilari verince ne oluyor?
-Ön kanat planya açilarini arttirirsak ne olur?
Ön kanat daha fazla downforce (yere basma kuvveti) üretir. Sürüs kolaylasir ve otomobilin burun kismi çok iyi yol tutar. Ama buna karsilik drag(sürtünme etkisi)arttigindan çok az da olsa hizlarda kayip olabilir.

-Ön kanat açilarini küçültürsek ne olur?
Ön kanat açilari küçültülürse otomobilin ön kismi daha az downforce üretir.Sonuçlari ise yukarida saydiklarimin tersidir.

Açi hangi hallerde degistirilir?
Otomobil kullanan yarisçilar devamli iki unsurdan bahsederler: Oversteer ve understeer .
Oversteer: Arkadan kayma, viraj içerisinde otomobilin arka kisminin viraj disina dogru kaymasi veya savrulmasi.
Understeer: Önden kayma, viraj içerisinde otomobilin ön kisminin viraj disina dogru kaymasi veya savrulmasi.

Eger ön kanat açisi gereginden fazlaysa ne olur?
Otomobilin ön kismindaki downforce fazla olacagi için ön lastikler yola daha fazla tutunur ve otomobil oversteer yani arkadan kayma moduna geçer ve arka kanat açisi sabit tutulup ön kanat açisi giderek arttirilirsa otomobilin oversteer'e olan egilimi artar. Oversteer seven pilotlar olabilir, ama dengesiz bir arabaya da tahammül edilemez dogrusu.

Ön kanat açisi gereginden azsa ne olur?
Bu seferde korkunç understeer olusur. Yani kafadan kayma. Bunun sebebi de yukaridaki olayin tam tersi olarak düsünülebilir. Ön lastiklerdeki downforce azalmistir ve yol tutusu zayiflayan ön lastikler direksiyonun gösterdigi yöne gitmek yerine viraj disina dogru kayarlarç Bu olay (asiri understeer) genellikle pilotlar tarafindan hos karsilanmaz ve understeer'e karsi bir pilot ancak frene basarak meydan okuyabilir ki bu da zaman kaybi demektir. (M.S. otomobilini hafif understeer’le kullaniyor)

Peki herhangi bir sekilde otomobilde oversteer/understeer varsa ve bu durum kanatlardan kaynaklanmiyorsa ne yapilabilir?
Önce lastik basinçlari ve kamber açilari kontrol edilir. Kamber kabaca tekerlegin egim açisidir. Eger bunlarda bir sorun yoksa ön ve arka kanatla oynayip daha fazla ya da daha az downforce üreterek bu durumun önüne geçilebilir.

Takimlar niçin 2 planya niçin 3 planya kullanir?
3 planya metodu hatirladigim kadariyla Ferrari tarafindan icat edilmis bir yöntem. (Yaniliyor olabilirim) Eger ön kanda 3 planya koyarsaniz planyalar arasi bosluk azalacagindan hava molekülleri daha hizli hareket eder.Bu da daha fazla downforce elde etmenizi saglar. Ama bazi pistlerde Ör:Kanada, Amerika, Monza gibi, iki planya daha fazla ise yarar. Zira burada otomobillere çok fazla downforce yüklemenin bir manasi yoktur. Takimlar bilgisayar verilerinden faydalanarak bir pistte ne kadar downforce'a ihtiyaç oldugunu kavrayip ön ve arka kanat için farkli sekil ve açilarda kombinasyonlar deneyebilirler.

ŞASİ VE AERODİNAMİK GELİŞMELER



GÖVDE VE ŞASİ

Formula 1 arabalarinda kullanilan saselerin düzenlemesi 1981 yilinda büyük ölçüde tamamlanmistir. 1962 yilinda Lotus için ilk monokok saseyi hazirlayan Colin Chapman, 1967'de motoru pilotun arkasina yerlestirdi, vites kutusu ve motoru da sasenin bir parçasi haline getirdi. 1978'de pilot ile motor arasina yerlestirilen benzin deposuyla Formula 1 arabalari iyice sekillendi. Ve 1982'de o güne kadar sase üretiminde kullanilan alüminyum yapraklar, yerlerini karbon-fiber plakalarla üretilen saselere birakti. Bilgisayar destekli tasarimlar ile gelistirilen karbon-fiber plakalar ile olusturulan sase, alüminyuma göre çok daha hafif, sok emici, isi degisimlerine neredeyse hiç tepki vermeyen ve herseyden önemlisi daha saglam olan yapisiyla tercih edilir oldu.

Bundan sonraki gelismeler karbon-fiber imalat teknolojisinde, parçalarin tasarimindaki bilgisayar destekli çalismalar ve parçalarin kesiminde kullanilan mikron mertebesinde hassasiyetlik saglayan laser teknolojilerinde oldu.

Son teknolojinin kullanildigi Formula 1 arabalarindan yollarda kullandigimiz otomobillere geçersek, motor, vites kutusu, kapilar, aynalar, tüm yürüyen aksam ve süspansiyon sisteminin bagli bulunacagi sase, en az F1'deki kadar önem kazaniyor. Gerekli olan tüm parçalarin bir arada tutulmasini saglayan sase saglam, uzun ömürlü ve en önemlisi uygun fiyata üretilebiliyor olmali. Günümüzde uluslararasi bir kararmis gibi, neredeyse bütün arabalar kaynaklanmis çelik saseler üzerine insa ediliyorlar. Audi A8, Honda NSX, Lotus Elise gibi arabalarda agirliklarin azaltilmasi amaciyla alüminyum saseler kulanilsa da pahaliligi, uzun ve detayli isçiligi sebebiyle çeligin yerini alabilmesi zor gözüküyor.

Çelik paslanir, bu yüzden boya teknolojisindeki gelisme de önemlidir. Araba alirken rengine dikkat ettigimiz kadar paslanmama garantisinin kaç yil olduguna da dikkat ederiz. Formula 1'deki parçalarin neredeyse tamami tek kullanim için üretildiginden yillar sonra paslanmalari gibi bir problem yoktur, püskürtme boyalar ve ince çikartmalar ile markalar ve sponsorlarin logolari arabalar üzerine boyanir.

AERODİNAMİK



Formula 1 takimlarinin arastirma gelistirme departmanlari son yillarda en çok aerodinamik gelismeler üzerine çalisiyorlar. Ar&Ge bütçelerinin büyük bir kismi rüzgar testlerinin yapilmasi için gerekli olan bilgisayar yazilim, donanimlari ile milyon dolari bulan rüzgar tüneli insaatlarina ayriliyor. Formula 1 arabalarinin ivmelenmesi, viraj dönüsleri, düzlüklerde ulastiklari en yüksek hizlar ve hatta frenlemelerinde bile çok önemli rol oynayan aerodinamik yapi son yillarin en büyük rekabet unsuru. Arabalarin dis yüzeyindeki her detay, havacilik ve uzay teknolojilerinden türetilerek kullanilan kanatlar üzerindeki çalismalarin hepsi, bir gram daha fazla downforce elde etmek için uzun süre çalismayi gerektiriyor.

Bizim otomobillerimizde ise durum biraz farkli, her zaman en yüksek hizlarda zorlamadigimiz otomobillerimizin gereginden fazla downforce ihtiyaci olmadigindan aerodinamik yapinin önemi az görülebilir. Ama bir otomobil alinirken dikkat edilen teknik verilerin basinda gelen yakit tüketim miktari, otomobilin aerodinamik yapisiyla dogrudan iliskilidir.

Yarislarda edinilen tecrübelerden yararlanarak yapilan aerodinamik düzenlemeler ile otomobillerimizin agirligi yol kosullarinda azaltilip yakittan tasarruf saglanmaya çalisilir ama hafifletme/downforce orani güvenligi tehdit etmeyecek seviyelerde olmalidir. Bazi yüksek hizli modeller için otomobilin altina giren havayi azaltarak downforce elde etmek için ön spoiler montajlari yapilir. Arka kanatlar da hem görüntü zenginligi hem de arabanin arka lastiklerinin yere daha iyi basmasi için kullanilabilirler. Porsche'nin bazi modellerinde oldugu gibi hiz miktari arttikça açisini otomatik olarak degistiren arka kanat tasarimlari da kullanilmaktadir.