Büyük Kanatlar Neden Arabayı Yavaşlatır ve Kullanımını İyileştirir

Bir otomobili bir bakımdan yavaşlatan bir parça, başka bir bakımdan onu daha hızlı hâle getirebilir; çünkü yol otomobilden yön değiştirmesini, yere sağlam basmasını ve sürücüye güven vermesini istediğinde, yalnızca son hızla övünmek önemini yitirir.

Ciddi bir spor sedanın üzerindeki büyük kanadın ardındaki gerçek de budur. Bu parça sürükleme ekler; yani hava otomobile karşı iterek onun düz bir çizgide daha da hızlanmasını zorlaştırır. Ama aynı hava akımı yere basma kuvveti, yani otomobili yola bastıran kuvvet üretmek üzere şekillendirilirse, gerçek hızın çoğu zaman kazanıldığı yerlerde otomobil tutunma, kararlılık ve sükûnet elde edebilir.

İnsanların “daha hızlı” derken yaptığı hata

Çoğumuz basit bir kuralla büyürüz: Daha az direnç daha iyidir. Dar bir anlamda bu doğrudur. Diğer her şeyi benzer iki otomobil yeterince uzun bir düzlükte tam gaz giderse, daha az sürüklemeye sahip olan genellikle daha yüksek azami hıza ulaşır.

Ama bir an durup kendinize şu kısa soruyu sorun. Bir otomobilin hızlı olduğunu söylediğinizde, en yüksek son hızı mı, en iyi tur zamanını mı, yüksek hızda en güvenli şerit değişimini mi, yoksa zemin hareketlendiğinde viraj çıkışında nasıl derli toplu kaldığını mı kastediyorsunuz? Bunlar aynı şey değildir ve bir kanat bunların bazılarını diğerlerinden çok daha fazla değiştirir.

İşte bu yüzden yarış mühendisleriyle performans otomobili mühendisleri hızı tek bir sayı olarak konuşmaz. Motorsporlarında araç dinamiğini en anlaşılır anlatan yazarlardan biri olan merhum Carroll Smith, aerodinamik yere basma kuvvetinin sürüklemeyle birlikte gelse bile lastiğin üzerine binen yükü artırarak onun tutunma üretme kabiliyetini yükselttiğini açıkça anlatmıştı. Bu takas gizemli değildir. Düzlükteki serbestliğinizin bir kısmını harcayıp kontrol satın alırsınız.

Hava yardım etmeye başladığında otomobil nasıl hissettirir?

Genellikle daha yüksek hızlarda gelen bir an vardır; iyi aerodinamiğe sahip bir otomobil, yüzüyormuş gibi hissettirmekten çıkıp sanki asfalta kilitlenmiş gibi hissettirmeye başlar. Direksiyon küçük, gergin düzeltmelere daha az ihtiyaç duyar. Gövde, tepelerin üzerinden geçerken daha az salınır; yol beklediğinizden daha hızlı kıvrıldığında da arka taraf daha az hafifler.

Bunu duyabilirsiniz de: Otomobil hızla zemine oturdukça, lastiklerden kabine doğru yükselen alçak ve sürekli uğultuyu. Bu ses sihir değildir. Otomobili aşağı doğru bastıran hava akımı yüzünden lastiklerden yükü daha sıkı taşımaları istenmesidir.

Bu ek direnç, zaten işin tam da kendisidir.

Mekanizma sade bir dille şöyledir. Sürükleme, havanın otomobilin ileri doğru hareketine direnmesidir. Yere basma kuvveti ise havanın otomobili aşağı doğru itmesidir. Kanat, splitter, difüzör ya da spoiler gibi parçalar, hareket eden havanın aynı anda ikisini de üretmesini sağlayacak şekilde biçimlendirilebilir. Aşağı yönlü itişi bedavaya elde etmezsiniz; hava akımının yönünün değiştirilmesi gerekir ve bunun bir enerji maliyeti vardır.

Aerodinamik, hava akımını nasıl tutunmaya dönüştürür?

1

Hava otomobille karşılaşır

Otomobil ileri giderken hava bu harekete direnç gösterir ve sürükleme oluşur.

2

Aerodinamik parçalar akışı yönlendirir

Kanat, splitter, difüzör ya da spoiler gibi parçalar, hareket eden havayı aynı zamanda aşağı doğru itiş üretecek şekilde biçimlendirir.

3

Lastikler daha fazla yük taşır

Bu ek dikey kuvvet otomobili yola daha güçlü bastırır ve lastiklere daha fazla kullanılabilir tutunma kazandırır.

4

Tutunma gerçek dünyadaki tempoyu iyileştirir

Daha fazla lastik yükü, aerodinamik parçalar aynı zamanda sürükleme eklese bile, viraj alma, frenleme ve kararlılığı iyileştirebilir.

Peki aşağı yönlü itiş neden önemlidir? Çünkü lastikler tutunmayı yük sayesinde üretir. Lastik mühendisleri size şunu da söyler: Tutunma, yük arttıkça kusursuz biçimde bire bir artmaz; yani bunun sınırları vardır. Yine de daha fazla dikey yük, genellikle viraj alma ve frenleme kuvvetinin de daha fazla kullanılabilmesi anlamına gelir. Alanın hâlâ temel başvuru kaynaklarından biri sayılan Milliken & Milliken imzalı Race Car Vehicle Dynamics, aerodinamik yükü önemli bir performans kaynağı olarak ele alır; çünkü daha ağır bir otomobilde olduğu türden bir kütle cezası getirmeden lastik kuvveti ekler.

Ama sürükleme otomobili yavaşlatıyorsa, neden biri bunu daha da artırmak istesin?

Çünkü düz çizgideki azami hız, hızlı olmanın yalnızca bir parçasıdır ve çoğu zaman belirleyici parça değildir. Gerçek bir yolda ya da yarış pistinde otomobiller zamanlarının büyük bölümünü viraja girerek, yön değiştirerek, gücü yere aktararak ve bozuk zeminlerde dengeli kalarak geçirir. Sürücünün daha geç fren yapmasına, güvenle direksiyon kırmasına ve gazı daha erken açmasına yetecek kadar kararlı bir otomobil, düzlüğün sonunda biraz hız kaybetse bile genel toplamda daha hızlı olabilir.

Performans otomobilleri sürükleme-karşılığı-tutunma dengesini nasıl kullanır?

Örnek	Aerodinamik yaklaşım	Neden kullanılır?
Porsche 911 Turbo ve GT modelleri	Hıza ve sürüş moduna göre değişen açılır arka kanatlar	Sürükleme ile yere basma kuvveti arasında denge kurmak ve hız arttıkça arka aksı yere daha sağlam bastırmak için
Mercedes-AMG Black Series ile pist odaklı sedan ve coupé modeller	Büyük sabit arka kanatlar	Otomobili daha derli toplu hâle getirerek sürücünün lastiğin sunduğu tutunmayı daha istikrarlı biçimde kullanabilmesi için
Formula 1 aerodinamik yaklaşımı	Pistin ihtiyaçlarına göre yapılan ayar tercihleri	Tur zamanının kazanılıp kaybedildiği virajlarda ve frenleme anlarında daha fazla tutunma elde etmek için düz çizgi hızından ödün vermek adına

Kanadın size asıl geri ödeme yaptığı yer

Bir kanat birbirine bağlı birkaç farklı biçimde karşılığını verir ve otomobil sınırlarında kullanıldığında bu kazanımlar birbirinin üstüne eklenir.

Karşılığın ilk hissedildiği yerler

Viraj girişi

Frenleme · Direksiyon kırma

Tur zamanını değiştiren şey budur; çünkü daha yere oturan bir otomobil, sürücünün daha büyük güvenle gelip daha geç fren yapabilmesini sağlar.

Viraj ortası tutunma

Yük · Sükûnet

Şasinin yetişmesini beklemeden hızın ne kadar uzun süre korunabileceğini değiştirir.

Viraj çıkışı

Gaz · Çekiş

Otomobil gitmesi gereken yöne dönmüşken sürücünün gaza ne kadar erken güvenebileceğini değiştirir.

Sürücü güveni

Sakinlik · Tutarlılık

Koruma amaçlı küçük tereddütleri azaltıp sürücünün otomobili daha tam kullanmasına izin vererek bunların hepsini değiştirir.

İnsanların, aerodinamiği yalnızca sayılar oyunu diye küçümserken gözden kaçırdığı kısım da budur. Sakin hissettiren bir otomobil, sıradan bir sürücünün kendini korumaya dönük küçük tereddütleri bırakmasını sağlar. Bir kez fren yaparsınız, iki kez değil. Direksiyonu daha erken açarsınız. Arka taraf hafif hissettirdiği için güvenlik payı bırakmayı bırakırsınız. Gerçek hız çoğu zaman, bu kuşkunun azalmasından gelir.

İşte aydınlanma anı şu: “Hızlı” tek bir ölçüt değildir. Daha düşük sürüklemeli bir kurulum son hız tartışmasını kazanabilir ama işe yarayan yere basma kuvvetine sahip bir kurulum, insanların otomobili gerçekten kullanmak zorunda kaldığı koşullarda kararlılık, lastik yüklemesi ve güven bakımından daha geniş mücadeleyi kazanabilir.

Dürüst sınır: Her dev kanat gerçekten işe yaramaz

Büyük bir kanadın ne zaman işe yaradığı, ne zaman daha çok gösteri olduğu

Efsane

Büyük her kanat, bir yol otomobilini otomatik olarak anlamlı biçimde daha hızlı ve daha tutunur hâle getirir.

Gerçek

Kötü tasarlanmış bir kanat ya da kirli hava akımına yerleştirilmiş bir kanat, anlamlı bir yere basma kuvveti üretmeden sürükleme ekleyebilir; birçok sonradan takma parça da sıradan günlük kullanım hızlarında pek bir şey yapmaz.

Bu yüzden mühendisler bütün paketten söz eder. İşlevsel bir arka kanadın doğru açıya, doğru yerleşime ve ek arka yükü aracın genel dengesini bozmadan kullanabilecek bir otomobile ihtiyacı vardır. O zaman bile kazanç, yüksek hızlı kullanımda, pist sürüşünde ya da en başından itibaren aerodinamik etrafında geliştirilmiş otomobillerde çok daha anlamlıdır.

Bunun temiz bir örneği, görünüş için alınmış dekoratif bir ayaklı kanat ile Honda Civic Type R ya da Porsche 911 GT3 gibi otomobillerde özenle geliştirilmiş aerodinamik arasındaki farktır. Üreticiler, bu parçaların rüzgâr tünelinde şekillendirildiğini ve bir sistem olarak test edildiğini açıkça belirtir. Tasarımını beğenip beğenmemeniz, bu parçaların gerçekten iş yapıp yapmadığından ayrı bir meseledir.

Gösterişe kanmadan bir kanat nasıl değerlendirilir?

İşe amaçtan başlayın. Otomobil pist günleri, hızlı açık yol kullanımı ya da yüksek hızda kararlılık için tasarlanmışsa, ek aerodinamiğin gerçekten yapacağı bir iş olabilir. Otomobil ağırlıkla günlük ulaşım için kullanılıyorsa ve parça da test geçmişi olmayan bir stil kataloğundan geldiyse, ibrenin işleve değil görünüme kayma ihtimali artar.

Ardından hangi tür hızın sizin için önemli olduğunu sorun. Cevabınız mutlak son hızsa, daha fazla sürükleme genellikle yanlış yöndür. Cevabınız hızlı geçişlerde denge, yüksek hızda sakinlik ve virajlarda lastikleri daha verimli kullanmaksa, amaca hizmet eden sürükleme çok daha mantıklı görünmeye başlar.

En iyi aerodinamik parçalar kostüm aksesuarı gibi hissettirmez. Otomobili, bütün makine ellerinizin arasında daha sessiz, altınızda daha az hareketli hâle gelecek kadar aşağı bastıran görünmez bir el gibi hissettirirler. Bir kanadı boyutuna göre değil amacına göre değerlendirin; o zaman bir dahaki sefere ciddi bir sedanın üzerinde böyle bir parça gördüğünüzde, yol basit olmaktan çıktığında otomobilin derli toplu kalmasına yardımcı olmak için orada bulunabileceğini bilirsiniz. Düzlüğün sonunda görülen rakam çoktan unutulduktan sonra bile hızlı bir otomobili tatmin edici kılan, işte o güven duygusudur.