FIA, Red Bull ve Ferrari’nin Arka Kanat Tasarımlarını Mercek Altına Aldı
FIA, Red Bull ve Ferrari’nin kullandığı arka kanat tasarımlarını incelemeye aldı. Kurul, geleneksel DRS tipi büyük slot açıklığına sahip kanat konsepti ile “flip-over” olarak adlandırılan yeni tasarımlar arasındaki farkları anlamak için verileri analiz ediyor. Bu kapsamda, teknik detaylar ve pist üstündeki etkiler gündeme taşındı.
Red Bull’un “flip-over” arka kanadı, Max Verstappen’in yaşadığı pist dışına çıkma olaylarının ana nedeni olarak görülmüyor. Asıl sorun, Red Bull’un aracını aerodinamik olarak çalıştığı pencereye göre tasarlamasında yatıyor. Arka kanadın kapanma şekli problemi artırsa da, bu etki oldukça sınırlı kalıyor. Temel sorun, kanadın geçici (transient) koşullarda, yani mekanik olarak kapanıp hava akışının kanada tam olarak tutunması arasındaki milisaniyelik süreçte ortaya çıkıyor.
Arka kanat açıldığında hava direnci azaltılırken, buna bağlı olarak yere basma kuvveti de azalıyor ve daha yüksek düz sürat elde ediliyor. Kanat kapandığında ise maksimum yere basma kuvveti ve viraj tutuşu hedefleniyor. Bu işlem, sürücünün gazdan ayağını çekmesi, fren pedalına basması veya kanat kapama düğmesine basmasıyla otomatik olarak gerçekleşiyor.
Geçmişte DRS ile sürücülerin hava akışının tekrar kanada tutunması konusunda sorun yaşadığı, bu nedenle düğmeye frenlemeden hemen önce basarak kanadın tekrar çalışmasını sağladıkları biliniyor. Ancak bu yöntem sorunu tamamen çözmüyor ve her turda düğmeye daha geç basma isteği oluşabiliyor.
Avusturya sıralama turlarında yaşanan kaza ile Silverstone’daki yarışta Verstappen’in pist dışına çıkmasının temel nedeni de bu süreçte yatıyor. Arka kanat mekanik olarak kapanıyor ve dışarıdan bakıldığında her şey olması gerektiği gibi görünüyor. Ancak bu, hava akışının tam olarak tutunduğu anlamına gelmiyor. Kritik nokta da burada başlıyor.
Regülasyonlar, arka kanadın bir pozisyondan diğerine 0.4 saniyeden kısa sürede geçmesini şart koşuyor. Geleneksel DRS tipi sistemlerde kanat 45 derece dönerken, Red Bull ve Ferrari’nin sistemlerinde bu açı 225 dereceye kadar çıkıyor. Bu durumda, geleneksel sistemde kanat bir dereceyi 0.0088 saniyede, Red Bull ve Ferrari sistemlerinde ise 0.0017 saniyede dönebiliyor.
Burada özellikle slot açıklığının kapanmasındaki son beş derecelik hareket kritik öneme sahip. Geleneksel sistemde bu beş derecelik kapanma 0.044 saniyede gerçekleşirken, Red Bull ve Ferrari’nin sisteminde bu süre sadece 0.0085 saniye oluyor. Yani yeni sistem, regülasyonlara uyum sağlamak için beş kat daha hızlı kapanmak zorunda kalıyor.
Avusturya’daki 9. virajda ve Silverstone’daki Stowe virajında Verstappen’in yaşadığı sorunlar, yüksek süratli girişlere sahip, frenleme süresinin yaklaşık 0.5 saniye olduğu bölümlerde ortaya çıktı. Geleneksel DRS tipi kanatta, fren pedalına basıldığında kanat kapanıyor ve sürücü direksiyonu çevirmeden önce hava akışının tekrar tutunması için yeterli zaman kalıyor. Ancak Red Bull ve Ferrari sistemlerinde, frenleme ve direksiyon hareketi arasındaki süre çok kısa olduğu için, kanat kapanır kapanmaz direksiyon çevrilmiş oluyor ve hava akışı istikrarı sağlanamıyor.
Arka kanat açıkken hedef minimum hava direnci, kapalıyken ise maksimum yere basma kuvveti elde etmek. Kanat yüzeyleri çok agresif çalıştırıldığında, hava akışının tekrar tutunması hem daha zor hem de türbülansın etkisine daha açık hale geliyor.
Red Bull ve Ferrari, geleneksel DRS sistemine dönerse, diğer takımlarda olduğu gibi hava akışının tekrar tutunması için daha fazla zaman kazanacak. Ancak bu durumda performanstan, milisaniyeler düzeyinde de olsa, ödün verilmiş olacak.
Buradaki temel soru, bu soruna nasıl çözüm bulunacağı. Daha verimsiz bir kanat mı kullanılacak, arka kanadın kapanma hızı mı artırılacak, slot açıklığı biraz daha açık mı bırakılacak, yoksa flap açısı azaltılarak hava akışının tutunması kolaylaştırılacak mı? Farklı çözümler mevcut ancak en iyi dengeyi bulmak gerekiyor.
Spa öncesinde, özellikle arka kanadın kapanma hızı ve hava akışının detaylı şekilde nasıl tutunduğu üzerine odaklanmak gerekiyor. Bu, geçici bir durum olduğu için oldukça karmaşık bir süreç. Özellikle slot açıklığının 20 milimetreden 12 milimetreye indiği son beş derecelik açıda, hava akışının tutunmaya başlaması isteniyor.
Arka kanatlar yarışlar boyunca yüzlerce, hatta binlerce kez kapanıyor ve genellikle sorunsuz çalışıyor. Ancak Verstappen’in iki kez yaşadığı sorun, Red Bull’un tasarımının sınırlarını ne kadar zorladığını gösteriyor.
Verstappen’in zaman zaman yaşadığı tutarsız denge sorunlarında da bu durumun etkili olabileceği belirtiliyor. Özellikle sıralama turlarında düşük yakıtla sürücünün daha geç fren yapması veya yarışın sonlarında benzer şekilde agresif girişler, bu sorunun tetikleyicisi olabiliyor.
Red Bull, bu sorunu anlamak için farklı kanat açılarında CFD analizleriyle ve teorik geçiş etkilerini inceleyerek detaylı bir çalışma yapmalı. Buradaki asıl mesele, arka kanadın ne kadar sınırda çalıştırıldığı. Mevcut arka kanat takımında, flap açısı küçük artışlarla artırıldığında, kanadın stall noktasına ne kadar yaklaşıldığı test edilebilir. Eğer stall öncesi sadece bir derecelik bir marj kalıyorsa, sistem çok fazla sınırda çalıştırılıyor demektir. Bu durumda flap açısını biraz azaltmak, yere basma kuvvetinden küçük bir kayıp yaşatsa da, hava akışının tutunması için daha geniş bir pencere sunacaktır.
Sonuç olarak, Red Bull arka kanat yüzeylerini çok agresif şekilde çalıştırıyor. Takım, her zaman sınırları zorlamasıyla bilinse de, aracın ve tüm bileşenlerin çalışabileceği bir pencereye ihtiyaç var. Şu anda bu pencere fazlasıyla daralmış durumda ve FIA’nın bu sistemi yasaklama gerekçesi de bu olabilir.
Kaynak: The Race // https://www.the-race.com/formula-1/the-real-reason-red-bull-has-a-high-speed-crash-problem/
