Büyük Kanatlar Neden Arabayı Yavaşlatır ve Kullanımını İyileştirir

Bir aracı bir yönde yavaşlatan bir parça, başka bir açıdan daha hızlı hale getirebilir. Çünkü yol, araca yön değiştirmesini, yere sağlam oturmasını ve sürücüye güven vermesini istediğinde, en yüksek hız övünç kaynağı olmaktan çıkar.

Ciddi bir spor sedanındaki büyük kanadın ardındaki gerçek budur. Drag yani hava direnci, arabayı düz bir çizgide daha hızlı gitmesini zorlaştıran bir etkendir. Ancak aynı hava akışı yere bastırma kuvveti yaratacak şekilde şekillendirilirse, araç grip, stabilite ve gerçek hızın genellikle kazanıldığı sakinliği elde edebilir.

"Daha hızlı" derken yapılan hata

Çoğumuz basit bir kuralla büyürüz: Daha az direnç daha iyidir. Dar bir açıdan bakıldığında, bu doğrudur. Eğer iki benzer araç uzun bir doğrultuda son hızla giderse, daha az sürtünmeli olan genelde daha yüksek maksimum hıza ulaşır.

Ama bir durup kendinizi kontrol edin. Bir arabanın hızlı olduğunu söylediğinizde en yüksek hızdan mı, en hızlı tur süresinden mi, en güvenli yüksek hızdaki şerit değiştirmeden mi yoksa yol yüzeyi değiştiğinde köşe çıkışındaki dengeliliğinden mi bahsediyorsunuz? Bunlar aynı şey değildir ve bir kanat bunların bazılarında diğerlerinden çok daha fazla değişiklik yapar.

Bu nedenle yarış mühendisleri ve performans araç mühendisleri hızı tek bir sayı olarak konuşmazlar. Motorsporları dünyasındaki en net araç dinamiği yazarlarından biri olan merhum Carroll Smith, aerodinamik yere basma kuvvetinin, lastiğin üzerine binen yükü artırarak tutuş kabiliyetini artırdığını sade bir şekilde açıklamıştır, tabii ki bu dirençle birlikte gelir. Bu alışveriş gizemli değildir. Biraz düz çizgi özgürlüğünden kontrol satın alırsınız.

Hava yardım etmeye başladığında aracın verdiği his

Genelde yüksek hızlarda, iyi bir aerodinamik arabanın, kayarak gitmek yerine yola adeta kilitlendiği bir an gelir. Direksiyon küçük ve tedirgin düzeltmelere ihtiyaç duymamaya başlar. Araba tepelerden geçerken daha az havalı, yol beklemediğiniz kadar hızlı döndüğünde arka tarafı daha az hafif hisseder.

Bunu, arabanın hızla yola oturmasıyla kabinde yükselen düşük ve sabit lastik uğultusundan da duyarız. Bu ses sihir değil. Hava akışı, lastiklerin arabayı daha sıkı taşımasını sağladığı için talep edilendir.

Bu ekstra direnç tam da bu noktadır.

İşleyişi basitçe açıklayalım. Direnç, arabanın ileriye doğru hareketine karşı koyan havadır. Yere basma kuvveti ise arabayı aşağıya doğru iten havadır. Bir kanat, ön ayırıcı, difüzör veya spoyler, hareket eden havanın her ikisini birden oluşturacak şekilde şekillendirilebilir. Aşağı itişi bedavaya alamazsınız; hava akışının yönlendirilmesi enerji gerektirir.

Peki, aşağı itiş neden önemli? Çünkü lastikler tutuşu yükle sağlar. Lastik mühendisleri de yükle tutuşun bire bir oranda artmadığını söyleyecektir, dolayısıyla sınırlar vardır ama daha fazla dikey yük genellikle daha fazla viraj alma ve frenleme kuvveti sağlar. Milliken & Milliken'in "Race Car Vehicle Dynamics" kitabı hâlâ bu alanda bir referans niteliğindedir, çünkü aerodinamik yükü lastik kuvveti ekleyip daha ağır bir araç gibi kütle cezası getirmeyen önemli bir performans kaynağı olarak ele alır.

Ama direnç arabayı yavaşlatıyorsa, bunu neden artırsınlar?

Çünkü düz çizgide maksimum hız, hızlı olmanın tek parçası değildir ve çoğu zaman karar verici parça da değildir. Gerçek bir yolda veya yarış pistinde, arabalar köşelere girerken, yön değiştirirken, gaz açarken ve engebeli yüzeylerde dengede kalırken çok zaman harcar. Sürücünün daha geç fren yapmasına, güvenle viraja girmesine ve daha erken gaz açmasına olanak tanıyan bir araç, düzlüğün sonunda biraz hızdan ödün verse bile genel olarak daha hızlı olabilir.

Bunu, aktif aerodinamiğe sahip yol araçlarında açıkça görebilirsiniz. Porsche, 911 Turbo ve GT serisi araçlarındaki açılır arka kanatları, hıza ve sürüş moduna bağlı olarak direnç ve yere basma kuvvetini dengelemek için uzun zamandır kullanıyor. Amaç süsleme değil; arka dingili yere oturtmak ve hız arttıkça aerodinamik dengeyi korumaktır.

Mercedes-AMG'nin Black Series modelleri ve birçok pist odaklı sedan ve coupe, aynı nedenle büyük arka kanatlar kullanır. Mühendisler direncin varlığını unutmadıkları için değil, daha oturmuş bir aracın sürücünün daha fazla lastik kullanmasını sağlayacağını bildikleri için.

Aerodinamistleri dinlediğinizde, genellikle çok sade bir dil kullanırlar. Formula 1'in teknik açıklayıcıları, Adrian Newey tarafından yayınlanan işler ve FIA'nın aerodinamik ilkeler hakkındaki eğitim materyalleri, aynı pazarlığa sürekli geri döner: düz yolda hız, drag maliyeti artırırken, virajlarda ve frenlemede tutuşa katkı sağlar. Doğru cevap, tur zamanının nerede kazanıldığına veya kaybedildiğine bağlıdır.

Kanadın gerçekten karşılığını verdiği yer

En yüksek hız manşetlere çıkabilir.

Viraj girişleri turu değiştiren unsurlardır.

Orta virajdaki tutuş ise, hızınızı şasi toparlanana kadar beklemeden ne kadar süreyle koruyabileceğinizi değiştirir.

Viraj çıkışı gaz açmaya ne kadar erken güvenebileceğinizi değiştirir.

Sürücü güveni ise tüm bunları etkiler.

Bu son nokta, aerodinamiği sadece bir rakamlar oyunu olarak gördüklerinde insanlar tarafından gözden kaçan kısımdır. Sakin hisseden bir araba, sıradan bir sürücünün koruyucu küçük tereddütleri bırakmasını sağlar. İki kez yerine bir kez fren yaparsınız. Direksiyonu daha erken açarsınız. Arka taraf hafif geldiği için bırakılan marjlarla uğraşmayı bırakırsınız. Gerçek hız genellikle bu kuşku azalmasından gelir.

Bu, aha anıdır: “hızlı” tek bir metrik değildir. Daha az sürtünmeli bir yapı en yüksek hız argümanını kazanabilir, ancak faydalı bir yere basma kuvvetine sahip bir yapı stabilite, lastik yükleme ve insanların arabayı gerçekten kullanması gereken koşullar altında daha geniş bir güven yarışmasını kazanabilir.

Dürüst sınır: Her büyük kanat değerini hak etmez

Bu, her büyük kanadın her yol arabasına fayda sağladığı anlamına gelmez. Kötü tasarlanmış bir kanat veya kirli hava akışına monte edilen biri, anlamlı bir yere basma kuvveti oluşturmadan direnç ekleyebilir. Sıradan sürüş hızlarında, birçok ilave aerodinamik parçanın etkisi o kadar küçüktür ki, sürücü gerçek bir fayda hissedemeyebilir.

Bu yüzden mühendisler tüm paketten bahsederler. İşlevsel bir arka kanadın doğru açıya, doğru yerleşime ve ekstra arka yükü başka bir yerde dengeyi bozmadan kullanabilen bir araca ihtiyacı vardır. Yine de, kazanım yüksek hızlı sürüş, pist kullanımı veya aerodinamiğe göre geliştirilmiş araçlarda çok daha anlamlıdır.

Temiz bir örnek, görünüm için alınan dekoratif bir kaide kanadı ile Honda Civic Type R veya Porsche 911 GT3 gibi araçlarda dikkatlice geliştirilen aerodinamik arasındaki farktır. Üreticiler, bu parçaların rüzgar tünelinde şekillendirildiğini ve bir sistem olarak test edildiğini yayınlar. Stili beğenip beğenmediğiniz, parçaların gerçekten iş yapıp yapmadığından bağımsızdır.

Tiyatral cazibesine kapılmadan bir kanadı değerlendirmenin yolu

Amacıyla başlayın. Araba, pist günleri, hızlı açık yol çalışmaları veya yüksek hızda istikrar için tasarlandıysa, eklenen aerodinaminin gerçek bir işi olabilir. Ağırlıklı olarak bir komütasyonsa ve parça herhangi bir test olmadan bir stil kataloğundan geldiyse, şans görünümden yana olur, işlevden değil.

Sonra, hangi tür hızla ilgilendiğinizi sorun. Cevabınız mutlak en yüksek hızsa, daha fazla direnç genelde yanlış yöndür. Cevabınız hızlı geçişlerdeki sakinlik, hızda durgunluk ve virajlarda lastiklerin daha iyi kullanımıysa, amaçlı direnç çok daha mantıklı gelmeye başlar.

En iyi aerodinamik parçalar kostüm parçaları gibi hissettirmez. Aracı yeterince yere bastıran görünmez bir el gibi hissedilir ve tüm makine ellerinizde daha sessiz ve altınızda daha az meşgul hale gelir. Kanadı boyutuna göre değil, amacına göre değerlendirin ve ciddi bir sedanda bir kanat gördüğünüzde, onun yol basit olmadığında aracı oturmuş tutmak için orada olabileceğini bilin. Bu tür güven, düz yol numarası unutulduktan sonra bile hızlı bir arabayı tatmin edici kılar.