Formula 1, 2022 sezonunda kabuk değiştiriyor. Bu kabuk değişimini anlayarak yeni sezona hazırlıklı başlamanın iyi bir fikir olduğunu düşünüyorum.

Merhaba Değerli Okuyucularım,

Formula 1, 2022 sezonunda büyük bir kabuk değişimine uğruyor. Bu kabuk değişimi, 2014 sezonundaki turbo-hibrit çağa giriş kadar önemli bir dönüşüme işaret ediyor.

Her ne kadar tahrik üniteleri değişmese de aerodinamik anlamda yepyeni bir dönem bizleri bekliyor. Bu haftadan itibaren bir süreliğine bu kural değişimlerini inceleyerek önümüzdeki sezona hazırlıklı girmeye çalışacağız.

Umarım güzel bir yazı serisi olur.

İyi okumalar,

Fırat KESKİN

Formula 1 – 2022’de Başlayan Yeni Çağ

Geleceğin Formula 1'ine hoş geldiniz.

Tarihte çok önemli olaylar, buluşlar ve/veya dönüm noktaları için çağ kapatıp çağ açan olaylar denir.

Motor sporlarının zirvesi olan Formula 1’de de önümüzdeki sene bir çağ kapanıp diğer çağ açılıyor. Elbette Formula 1’deki çağ değişimleri insanoğlunun yürüyüşünde, bildiğimiz tarihi çağ değişimleri kadar önemli değil. Ama yine de motor sporları tarihine yön vereceği için biz motor sporları tutkunları için güzel ve değerli.

2014’te başlayan ve Mercedes’in büyük üstünlüğüyle geçen, güç ünitelerinin çalışma felsefesiyle anılan turbo-hibrit çağ, önümüzdeki sene sona eriyor. Kullanılan motorlar yine felsefe olarak bu geçtiğimiz sekiz sezondaki motorlar gibi turbo-hibrit olacak. Ama aerodinamik değişimler, yepyeni bir döneme işaret ediyor.

Bu nedenle de incelenmeyi hak ediyor diye düşünüyorum. Bu hafta değişimin gerekçesini ve felsefesini inceleyeceğiz. Bundan sonraki haftalardaysa, önümüzdeki senenin arabalarındaki teknik şartnameyi daha detaylı inceleyerek her şeyiyle anlamaya çalışacağız. Böylece 2022’deki büyük devrimde arabalarla ilgili değişen tüm aerodinamik kuralları ve uzun yıllar sonra kullanılmaya başlanan pek çok aerodinamik kanunlara hazırlıklı olacağız.

Kural Değişimleri Neden Gereklidir?

Kural değişimleri, Formula 1’in genlerinde vardır. Formula 1’de kural değişimleri temelde iki nedenle yapılır. Kural değişimlerinin ilk nedeni, çok üstün olan bir takımın önünün kesilmesidir. Böylece art arda aynı takımın şampiyon olması sonucu azalan ilginin artması amaçlanır.

Kural değişimlerinin ikinci nedeniyse, Formula 1’in gelişen ve dönüşen teknolojiye ayak uydurma çabasıdır. Hatta zaman zaman da otomotiv sektörünü dönüştürme çabasıdır.

2008 yılında, elektrikli tahrik üniteleri Formula 1’de ilk defa test edilmeye başlandı ve 2009’da da arabalara takıldı. O dönemki adıyla KERS, güncel adıyla MGU-K, yaklaşan büyük dönüşümün habercisiydi. O dönemde piyasada birkaç marka dışında çok az sayıda elektrikli araba vardı; hibrit arabalarsa daha çok olmakla birlikte otomobil sektörünün çok küçük bir dilimini oluşturuyordu.

2008 yılında KERS’in ilk tanıtıldığı zamandan sonra otomotiv sektörünün dönüşümü son derece dikkat çekici. Elektrikli arabalar, plug-in hibrit denilen prizden şarj edilebilen hibrit arabalar ve hibrit arabaların satış adetleri toplamı otomotiv pazarında oldukça büyük bir paya erişti.

Sonuç olarak Formula 1; rekabeti artırmak, teknolojinin gereklerine uyum sağlamak ve çoğunlukla da otomotivin öncüsü olmak amacıyla dönem dönem kural değişimlerini uygular.

2022’deki değişimin temel nedeniyse, yukarıda bahsettiğim gibi dominant olan bir takımın önünü kesmekten ziyade sporu daha standart ve çekişmeli hale getirmek. Standart kelimesi, belli bir noktaya kadar düzenleyiciliği işaret ettiği için önemli ve gereklidir. Ama fazla standardizasyonun, yaratıcılığı engelleyeceği tehlikesi, kapının aralığından bize göz kırpıyor.

Yeni kurallarda en çok dikkat çeken konunun, şartnamenin tüm açıkları kapatacak şekilde düzenlenmiş olması. Yeni kurallarla her ölçünün, her Radius’un, arabanın her santimetrekaresinin sınırlandırılması yönüyle yeni Formula 1, biraz Amerikanvari Indycar serisini anımsatıyor.

Indycar serisini sevmeye çok çalışmakla birlikte sevmeyi başarabildiğimi söyleyemeyeceğim. Sadece renkleri ve sponsorları farklı, diğer tüm yönleriyle birbirinin aynısı arabaların yarışmaları benim açımdan çok cazip değil. Mühendislerin kurallardaki gri noktaları bulmaları ve kullanmaları, yaratıcılıklarını sonuna kadar zorlamaları, Formula 1 ile ilgili sevdiğim temel konu sanırım.

Rekabetin artmasının izlenme oranlarını artıracağını düşünen Liberty Media ve FIA’nın, istediklerine ulaşabileceklerinden çok emin değilim. Rekabetin artması elbette seyredilme oranlarını artırır ama temel soru şu: Standardizasyon, rekabeti artıracak mı?

Ben bu konuda karamsar değilim ama biraz çekimserim. Burada devamlı aklımı kurcalayan şu teori var: Aerodinamik kuralların aşırı standardizasyonu ve motor gelişimlerinin sınırlandırılması, teoride eşit arabalar yaratabilir. Bu da rekabeti artıracak diye düşünülebilir. Ama arabalar eşitlendiğinde iş büyük ölçüde pilota düşecek. En iyi pilot şampiyonlukları domine ederken, rakip takımlar pilotlarının açıklarını kapatacak inovasyonlarla arabalarını geliştiremeyecek. Geliştirme saatlerinin ve bütçelerin kısıtlanması nedeniyle çoğunlukla sezonlar nasıl başladıysa öyle sona erecek. Sezon içindeki geliştirme yarışlarını göremeyeceğiz.

Tekrar hatırlatmak isterim, sonucun bu şekilde olacağını öngörmüyorum ve karamsar değilim. Sadece bu yönde endişelerim var.

2022’de Neler Değişecek?

Geçmişte yasaklanan aerodinamik kanunların dönüşü.

Formula 1 arabalarında en önemli konulardan biri, belki de en önemlisi, arabanın aerodinamik yapısıdır. Fizik kurallarının ve akışkanlar mekaniğinin birlikte oluşturduğu sürüş dinamiği, bir yarış arabasının başarısındaki en temel unsurlardandır. Tüm bu unsurların birleşiminin tek bir hedefi vardır: Yüksek viraj hızı.

Bir yarış arabasının virajlarda hızlı olabilmesi için o arabayı yere bastıran bir kuvvete ihtiyaç var. Bu kuvvet, virajlarda arabayı virajın dışına doğru iten merkezkaç kuvvetini dengeleyici bir rol oynar. Yere basma kuvveti, arabayı yere bastırarak lastiklerin yarattığı sürtünmeyle, merkezkaç kuvvetini dengeler.

Yere basma kuvveti arabaların viraj hızlarını artırırken, aracı takip eden arabalar için büyük bir handikap yaratır. Öndeki arabanın yere basma kuvveti üretmek için kullandığı hava, arabanın arkasında kirli hava (wake) yaratır. Bu düzensiz hava akımı (türbülans), arkadaki arabaların dengesini olumsuz etkiler. Formula 1 arabaları, rüzgar tünellerinde düzenli hava akımı düşünülerek tasarlanır. Rüzgar tünellerinde kirli havanın simüle edilmesi ve tasarımların bu yönde optimize edilmesi oldukça zordur. Her ne kadar takımların bir kısmı, rüzgar tüneline iki arabayı arka arkaya sokarak bazı çalışmalar yapsalar da gerçek bir simülasyon mümkün değildir. Bu da günümüzdeki Formula 1 arabalarının aşil tendonunu oluşturmaktadır.

Arkadaki arabalar, öndeki arabalardan yayılan düzensiz, kirli hava nedeniyle ön kısımdaki yere basma kuvvetlerinin bir kısmını kaybederler. Bu sebeple arabaların ön lastikleri virajlarda kayarak yüzeyindeki kauçuğun bir kısmını kaybeder. Kauçuğun kaybedilmesi, temelde lastik aşınmasıdır. Yani öndeki arabayı yakından takip eden arabaların lastikleri yarışın ilerleyen turlarında daha çabuk aşınır. Ön lastiklerin aşınmasıyla arabanın viraj performansı düşer, lastikler sıkça bloke olur, burundan kayma (understeer) nedeniyle pist dışına taşma ve kazalar daha sık olur.

Günümüz arabalarında kirli hava ve türbülanslar o kadar fazladır ki, iki araba arasındaki fark bir saniyeye düştüğünde, öndeki arabayı takip etmek imkansızlaşır. Özellikle de yüksek süratli virajlarda ve yüksek süratle yapılan yön değişimlerinde arkadaki pilotlar arabalarının kontrolünü sağlamakta zorlanır. Bu nedenle de DRS (Drag Reduction System – Sürüklenmeyi azaltıcı sistem) getirilmiştir. Açılan arka kanat sayesinde arabanın toplam sürüklenme (havayla sürtünme) azalır. Bunun sonucunda arkadaki araba daha yüksek son hıza ulaşır ve en azından düzlüklerde geçişler mümkün olur.

Yeni dönemde amaç, arabaların boyutlarını ve kanatlarını küçülterek kirli havayı azaltmak, yakından takibi ve geçişleri kolaylaştırmaktır. Hemen akıllara şu soru gelmektedir: Kanatlar küçülünce yere basma kuvveti azalmayacak mı? Yani arabaların virajlardaki yol tutuşu ve viraj hızları azalmayacak mı?

Sorunun yanıtı net bir evet. Fakat yeni kurallarda bunun da önlemi alınmış durumda. O önlemin adı “yer etkisidir”.

Yer Etkisi

Basitçe anlatmak gerekirse yer etkisi, arabanın altından akan havanın, vakum etkisiyle arabayı yere çekmesidir. Yani arabanın altından akan havayla yere basma kuvveti üretilmesidir. Bu yöntem, temellerini İtalyan fizikçi Venturi’den alır. Venturi, bir kontrol hacmindeki akışkanın hızı arttığında, akışkanın basıncının azaldığını bulmuştur. 1970’lerin sonunda Colin Chapman önderliğindeki Lotus, bu yöntemi arabanın altında uygulayarak büyük bir yere basma kuvveti üretilebileceğini keşfetmişti.

Lotus mühendisleri, arabanın altında hava kanalları tasarladı. Mühendisler, bu hava kanallarının derinliğini (z ekseni) araba boyunca değiştirerek havanın akış hızını değiştirdiler. Akışı hızlanan havanın, arabanın altında oluşturduğu alçak basınç, arabanın üzerindeki havanın basıncından daha az olduğu için net bir yere basma kuvveti oluşturdu.

Yer etkisi o kadar büyük bir inovasyondu ki, hemen hemen bütün takımlar bunu arabalarına çeşitli şekillerde uyguladı. Mesela “Fan-car” olarak bilinen Brabham BT46 da bu felsefeyi uygulamaya çalışan ilginç tasarımlardandı. Arabanın arkasındaki fan (pervane), arabanın altındaki havayı süratle vakumlamayı ve arkadan atmayı hedefliyordu.



Resim 2: Fan car ve arkadaki fanı (pervanesi).

Ancak yer etkisinin yeteri kadar efektif olması için arabanın sağ ve sol yanlarında, yere kadar uzanan etekler olması gerekiyordu. Arabanın altındaki hava, bu eteklerle arabanın altına hapsediliyor, böylece dış etkenlerin bu hava akımını bozmasının önüne geçiliyordu.



Resim 3: Yere kadar uzanan etekler yer etkisinin çalışması için çok önemliydi.

Fakat bunun bir riski vardı. Etekler, yarış içinde pilot farkında olmadan kırılabiliyordu. Kırılan etekler yüzünden arabalar yere basma kuvvetlerini büyük oranda kaybediyordu. Arabasının eteğinin kırıldığını ve yere basma kuvvetini kaybettiğini bilmeyen pilotlar, almak istedikleri virajı bir önceki turda aldıkları hızda aldıklarında, yoldan çıkıp kaza yapıyorlardı. 1.400 beygire varan arabalarla yapılan kazalar pilotlar için tehlikeli bir hal almaya başlamıştı. Bu nedenle yer etkisi, 80’lerin ortasına varmadan yasaklandı.

2022’ye kadar. Önümüzdeki seneden itibaren yer etkisi aramıza dönecek. Bu noktada yer etkisinin tehlikelerinin azaldığını söyleyemeyeceğim. Ancak malzeme teknolojisindeki ve mühendislikteki ilerlemeler sayesinde daha güvenli hale gelen arabalar yer etkisinin dönüşüne izin verdi. Ve bence önümüzdeki seneki kural devriminin kalbinde yer etkisinin dönüşü olacak.

“High rake” veya “low rake” diye tabir edilen arkası yüksek veya alçak arabaların yerini, altındaki kanallarla yer etkisini uygulayan arabalar alacak. Bu, bambaşka meydan okumalara sahip bir jenerasyonun başlangıcı olacak.

Sonuç

Ve sonuç...

Tüm bu gelişmelerin ışığında bizleri yepyeni bir dönemin beklediğini söyleyebiliriz. Formula 1'i felsefe anlamında da değiştiren bir dönem geliyor. Bu felsefi ve teknolojik meydan okuma, umarım izleyicilere beklenen heyecanı sunar.

Fırat KESKİN