İlk tasarım taslaklarından, Barselona’daki kış testlerine kadar, bir Formula 1 şasisini üretmek yaklaşık 12 ay kadar sürer. F1i bu yazı dizisinde, dört farklı bölümde bir Formula 1 aracının ana üretim aşamalarını inceledi ve Renault’nun şasi bölümü teknik şefi Nick Chester bize açıklıyor.

Anatomik olarak bakmak gerekirse, bir Formula 1 aracı en az 20,000 parçadan imal ediliyor. Bir araya geldiğinde ise tüm bu parçalar bütün bir konseptin ve akışın bir parçası oluyorlar.

Chester: “Konsept çalışmasından tamamlanmış ürüne kadar, bir Formula 1 aracı aslında bir yıldan fazla zaman alıyor. 14 aydan biraz fazla diyebiliriz. Bu, temel konseptleri ne kadar değiştirdiğinizle ilgili.”

Yapbozun tüm parçalarını birleştirmeden önce, F1 takımları aracın tasarımında kullanılacak ana teknik yönlenmeleri tanımlamak zorunda. Bunu yapmak için mühendisler, başlangıç noktası olarak mevcut yarış aracını alırlar.

“Kuralların stabil olduğu zamanlarda temel olarak mevcut aracı alarak başlarsınız. Aracın üzerinde bazı şeylerin birer sabit olarak kalması gerektiğini bilirsiniz. Örneğin, soğutma paketi ideal değildir. Yani yeni aracın tasarımında bu zayıf olduğunuzu hissettiğiniz alanlara yönelmeye çalışırsınız.”



“Aynı zamanda aerodinamistlere temel akış yapılarını geliştirmek için daha fazla özgürlük vermeyi hedeflersiniz. Örneğin büyük bir geometri değişikliği yaparak daha fazla gelişim alanı sağlanmasını görmüş olabilirler.”

“Bu büyük değişiklikleri önceden yaparsınız ve bu noktalardan sonra gelişmeye devam edersiniz. Her zaman sabitlerin ne olduklarını anlamaya çalışırsınız, böylece aerodinamistlere daha fazla özgürlük verebilirsiniz.”

“2017 gibi araçtaki her şeyin yeni olduğu zamanlarda bu çok zordur, her şeyi aynı anda yapmaya çalışırsınız.”

YASALLIK KUTULARI



Tamamen boş bir tuvalden başlamaları gerektiğinde, F1 mühendisleri yakıt deposu, motor ve vites kutusu gibi şeyleri içerecek parçalar ve gövde bileşenlerini yerleştirebilecekleri hacim ve alanları çizmeye başlarlar.

“Başlangıç noktaları aslında kurallardır. Onlara bakmak ve yasallık kutularını inşa etmek zorundasınız. [Teknik kurallarda her bir bileşenin tam boyutlarının olmadığını hatırlamakta fayda var, yoksa tüm araçlar aynı olurdu. Bunun yerine, kural kitabı mühendislerin parçalar yerleştirebilecekleri alanları belirler. Örneğin 3.7.1 numaralı kuralda ön kanadın dört çizgi içinde yer alabileceği anlatılır. Mühendisler de bunlardan yasallık kutuları veya kural bölgeleri olarak bahseder.]”

“Bunlar size sürücünün ayaklarının şasiye göre nerede olabileceğini, yakıtın pilotun arkasında nerede olabileceğini anlatır. Size gövde parçalarını nereye koymak zorunda olduğunuzu söyler.”

“Bu da size bir çerçeve verir ve temel geometriyi buna göre yerleştirirsiniz. Sürücünün nerede oturacağı ve tasarımda uygulamanız gereken yük noktaları gibi.”

PEK ÇOK PARALEL İŞLEM SÜRECİNİ İDARE ETMEK



F1 aerodinamistlerinin takımın diğer bölümlerinden bağımsız olarak bir aracı tasarlaması çok yanlış olurdu, bu da diğer arkadaşlarını tüm parçaları sığdırmaları gereken bir çerçeve içinde bırakırdı. F1 tasarımı tamamen işbirliği üzerinde kuruludur.

“Pek çok paralel işlem süreçleri ilerler. Aerodinamistler yapabildikler en fazla aero performansı için bir gövde şekli üzerinde çalışırlar. Araç üzerindeki akış yapıları üzerinde bir konsepte sahip olmalılar ve sonrasında ‘istediğimize ulaşmak için geometriyi nasıl tasarlayabiliriz?’ sorusu sorulur.”

“Viry’deki [Renault’nun Fransa’daki motor fabrikası] mühendislerle paralel olarak çalışırız ve motor ve şasiyi en verimli şekilde nasıl birleştireceğimiz üzerinde çalışır, böylece aerodinamik olarak en iyi şekilde çalışan en hafif araca ulaşmaya çalışırız. Bu yüzden Viry ve Enstone [Renault’nun İngiltere’deki F1 şasi fabrikası] arasında çok fazla konsept ve yöntemler uçuşur.”



Örnek olarak yarış için 105 kg taşıması gereken yakıt deposunu alalım. Motor ve şasi mühendisleri bu noktada mümkün olan en iyi tasarıma gelmek için birlikte çalışırlar. Tankın arka kısmının V6 motor tarafından üretilen ısıya yakın olduğunu bilirler.

Bu da genişlik ve uzunluk arasındaki doğru dengeyi bulmak anlamına gelir: daha büyük bir depo doğal olarak soğutucuların tasarımını etkiler ve aynı zamanda hava akış direncini değiştirir. Öte yandan, enerji geri dönüşüm sistemlerinin çalışma sıcaklıklarını artırmak daha küçük radyatörler kullanılmasına izin verir ve bu da aero sürüklenmesinin düşürülmesine yardımcı olur.

BİLMECE



Genel konsept tamamlandığında, yakıt deposunun şekli, motorun boyutları, vites kutusunun uzunluğu ve boyutları, süspansiyonların geometrisi ve benzeri şeyler üzerinde stratejik seçimler yapılması gerekir.

Elbette bu kararlar F1’in teknik kurallarına uymak zorundadır, bu da ağırlık dağılımı, azami dingil mesafesi gibi şeyler anlamına gelir. Öte yandan aero sabitlerin de doğru şekilde anlaşılması gerekir. Temel mekanik bileşenlerin paketlenmesi verimli aerodinamiyi elde etme bakımından hayati rol oynar.

Üretim bakımından ise, temel bileşenlerin iç kısımlarının üretilmesi onları bir arada tutacak paketlerinden önce tamamlanmalıdır. İç parçaları üretmesi daha uzun sürer, daha da kötüsü örneğim kış testlerinde kaç tane vites kutusuna ihtiyaç olacağı da hesaba katılmalıdır.

“Yeni araç konseptinde çok erkenden bir vites kutusu tasarımı da geliştirilmeye devam eder, çünkü bunu üretmek altı ay alır ve güç ünitesi ile etkileştiği şekli ve dingil mesafesi ve süspansiyonda ulaşmak istediğiniz şeyleri de hesaba katmanız gerekir. Vites kutusunun süspansiyon yüklerini taşıması ve arka süspansiyon geometrisini belirleyecek doğru bağlantı noktalarına sahip olması gerekir.”

“Şasi tasarımını üretmeye başlamadan önceye kadar bekleyebileceğimiz belirli bir tarih vardır. Bu tarihi bildiğimizde vites kutusunun temel şeklini tasarlamak zorundayız ve biraz daha sonra iç kısmını tasarlayabiliriz. Bu paralel üretim planlarını bir araya getirmeliyiz ki parçalar üretmeye doğru zamanda başlayabilelim.”

Bir Formula 1 aracını üretmekte zamana karşı yapılan bu yarışta üretim planlaması, bu serinin ikinci bölümünde yer alacak.

###