Bu da bize, tarihin en önemli yeniliklerinden birini anlatma fırsatını verdi. Konunun kahramanı, F1'de çoğu zaman olduğu gibi Lotus ve 1977 yılında geliştirdiği arabası, Lotus 78.
Arabanın numarası 78, ama araba hem 1977, hem de 1978 yılında yarıştı. Fakat Lotus 78, 1977 yılında Ford motorunun dayanıksızlığı nedeniyle şampiyon olamadı.
Ancak 1978 yılında, dayanıklılık sorunları aşılınca, Lotus 78 şampiyonluğa ulaştı.
Peki Lotus 78'i başarıya ulaştıran yenilik neydi?
Bu yeniliğin adı "Yer Etkisi"ydi. Yani "Ground Effect." İlk olarak 1977 sezonunun ilk yarışı olan Arjantin'de tanıtılan bu devrim, Lotus 78'i başarıya taşımıştı.
Konuyu biraz daha açalım mı? Yer etkisi nedir, nasıl çalışır?
Yer etkisi, arabanın altından akan havanın "yere basma" üretmek için kullanılması sanatıdır.
Akıllara hemen şu soru gelecektir: Havanın altından giren havanın arabayı kaldırması gerekmez mi?
Bu soru yerindedir. Arabanın altına giren hava, arabanın dengesini olumsuz etkiler.
Ancak Lotus, bu havayı arabayı yere vakumlamak üzere kullanarak yere basma kuvvetini artırmıştı.
Lotus bunu nasıl başarmıştı?
Yer etkisi, ünlü İtalyan fizikçi Venturi'nin bir buluşu ile mümkündür. Bu olay fizikçinin kendi adıyla anılır ve Venturi Etkisi denir.
Venturi etkisi, kapalı bir tüpte veya sistemde havanın hızının artırılması sonucu havanın basıncının düşürülmesi olayıdır.
Kapalı bir tüpün içindeki bir bölgede havanın hızını artırırsanız, o bölgede basınç düşer. Bu durum fizikteki enerjinin korunumu prensibi ile ilgilidir.
Sisteme giren enerji ile çıkan enerji aynı olmalıdır. Maddenin hareketten gelen kinetik enerjisini artırırsanız, potansiyel enerjisi düşer.
Potansiyel enerji, akışkanlar (hava) için basınçtır. Basitçe:
Orta kısımda hava hızlı akar ve basıncı düşüktür.
Eğer arabanın altındaki havanın hızını artırırsanız, arabanın altındaki basınç azalır. Böylece arabanın üzerinden akan hava ile altından akan hava arasındaki basınç farkı artar.
Bu da net bir yere basma kuvveti demektir.
Yani mühendisler, yer etkisi sayeside arabanın üzerinde daha az kanat kullanarak daha fazla yere basma üretebiliyorlardı.
Arabanın üzerindeki kanat sayısı azalınca sürüklenme (drag, hava direnci) de azaldı. Daha az drag, daha yüksek düzlük hızlarına olanak verdi.
Sonuç:
Yer etkisi sayesinde daha az kanatla daha yüksek yere basma kuvvetlerine ulaşılmıştı. Yüksek yere basma sayesinde viraj hızları çok artmıştı.
Daha düşük sürüklenme nedeniyle de düzlük hızları artmıştı.
Bir yarış arabası için olabilecek en iyi 2 şey gerçekleşmişti.
Fakat yer etkisi çok büyük bir tehlike içeriyordu. Yer etkisinin çalışması için arabaların iki yanına "etek" eklenmesi gerekiyordu. Bu sayede arabanın altından akan düşük basınçlı hava oraya hapsediliyordu.
Aşağıdaki resimde "etek" mevcut.
Etekler zemine çok yakındı.
Kerb'ler veya diğer zemin bozuklukları nedeniyle etekler kolayca kırılıyordu. Çatlak veya kırıklardan çıkan düşük basınçlı hava nedeniyle araba yere basma kuvvetini kaybediyordu. Bu hasarlar arabanın altında olduğu için pilotların yere basma kaybından haberi olmuyordu.
Pilot, bir virajı bir önceki turda aldığı hızla almak istediğinde yere basma kaybı nedeniyle yoldan çıkıyordu. Yüksek viraj hızlarından bahsettiğimiz için yapılan kazalar çoğunlukla ciddi yaralanmalı veya ölümlü oluyordu. Bu nedenle 80'lerin başında yer etkisi yasaklandı.
Fakat 2021 aracının tanıtılan prototipi "yer etkisinin" 2021 yılında döneceğini bize müjdelemiş oldu.
Arabaların daha güvenli olması, malzeme kalitesinin ve dayanımının artması nedeniyle eteklerin daha zor kırılacak olması gibi etkenler bunda rol oynamış gibi görünüyor.
2021 sonrasında daha az kanat takılmasına rağmen yüksek yere basma üreten arabalar göreceğiz.
Az kanat takılması nedeniyle öndeki arabalar arkadaki arabalara daha az türbülans oluşturacak. Daha yakından takip mümkün olduğu için de daha çok geçiş görmek mümkün olacak.
Fırat Keskin