FORMULA 1 SİSTEMLERİ
04 Ağustos 2010 Yazan Yasir Yaman (Bu yazı 1.245 defa okundu.)O
TOBİL’in sizler için derlediği F1 Hakkında Tüm bilgileri bulabileceğiniz bomba gibi bir makale…
F1 Temel Çalışma Prensibi
Formula 1 araçları temel olarak, garajınızdaki arabadan farklı değildir. Formula 1 araçları da içten yanmalı motorlar kullanır, süspansiyon, aktarım sistemleri, lastik ve frenleri bulunur. Ancak, tabi ki bu benzerliklerin bittiği bir yer var. Formula 1 araçları, binek otomobilleri gibi normal sürüş için tasarlanmamıştır. Formula 1 araçlarında yapılan bütün ayarlama ve yapılandırmalar sadece ve sadece tek bir şey içindir: HIZ. Formula 1 araçları, rahatlıkla 350 km üzerinde hızlara çıkabilirler. Bu hız, yarış içinde ortalama olarak daha düşüktür. 2006 Macaristan yarışında, kazanan aracın ortalama hızı saatte 160 km iken, 2006 İtalya yarışında bu hız 250 km civarındaydı.
Şimdi, Bir Formula 1 Aracının Ana Sistemlerine Göz Atalım.
Formula 1 araçlarının en önemli kısmı şasidir. Şasi (kasa), bütün araç parçalarının üzerine monte edildiği yapıdır. Bir çok modern araçta ve uçakta olduğu gibi, Formula 1 araçları da monocoque yapıdadır. Monocoque, Fransızca bir kelimedir ve “tekil yapı” anlamına gelir (tek parça da diyebiliriz). Yani, tüm parçanın tek bir materyal ile yapılması anlamına gelir. Bir zamanlar bu materyal alüminyum iken, artık karbon fiber gibi daha güçlü alaşımlar kullanılmaktadır. Daha hafif bir araç, yol tutuşunu azaltarak aracın savrulmasına da yol açabilir. Bunun için, aracı yere bastıran kuvvetlerden faydalanılır.
Şasi
Monocoque yapı, tek bir pilotun içinde bulunduğu kokpiti de kapsar. Formula raçlarının kokpiti, standart binek araçlarından çok farklıdır. Kokpitler, çok titiz teknik düzenlemelere uyularak yapılmaktadır. Mesela, minimum boyutları karşılamalı ve düz bir tabanı olmalıdır. Ancak pilot koltuğu, pilotun tam ölçülerine göre yapılır, bu yüzden, pilotun araç içerisindeki hareket imkanları oldukça kısıtlıdır.
Yakıt Deposu
Formula 1 araçları, 4 lt yakıt ile yaklaşık 7 km yol alır. Yani, yakıt tasarrufu üzerine bir ödül almaları söz konusu bile değil. Tek bir yarış boyunca, testler ve yarışla birlikte, bir takım ortalama olarak 200,000 lt yakıt kullanır. Araçlarda kullanılan yakıt, bilindik kurşunsuz benzin olmasa da onun bir benzeridir. İçerisine az miktarda hidrokarbon olmayan bileşikler katılmasına izin verilir ancak güç artırımını yüksek seviyelere çıkaran bileşenler katmak yasaktır. Normal bir sezonda bir Formula 1 takımı, 50 farklı yakıt karışımını dener ve/veya kullanır. Her yakıt karışımının, fiziksel özellikleri ve içeriği açısından uygun olmasını sağlamak için FIA tarafından onaylanması şarttır.
Motor
2006 yılından önce Formula 1 araçları, 3-litre V10 motorlardan oluşmaktaydı. Bu kural daha sonra, 2.4-litre V8 motor kullanılması yönünde değiştirildi. Bu kural değişikliğinden sonra bile Formula 1 araçları, 900 beygir gücüne ulaşabilmektedir. 2.5-litre motoru olan bir Volkswagen Jetta’nın 150 beygir gücü ürettiğini düşünerek kıyaslama yapabilirsiniz. Tabi ki bir Jetta’nın motoru, en az 150,000 km kullanımdan sonra bile iyi haldedir. Ancak bir Formula 1 motorunun her 750-800 kilometre de bir tekrar yapılandırılması gerekir. Çünkü, bu kadar yüksek bir gücü üretmek için motor devri çok yüksek seviyelerde tutulmaktadır (dakikada yaklaşık 19.000 devir). Motor devrini bu kadar yüksek seviyelerde tutmanın sonucunda, oluşan ısı miktarından dolayı motorda ve taşıyıcı sistemlerden yıpranma ve aşınmalar oluşur.
Güç Aktarım Sistemi
Aktarım sisteminin temel amacı, motorda üretilen gücün ön lastiklere iletilmesini sağlamaktır. Aktarım sistemi, bir binek aracında bulunan tüm parçalara (vites kutusu, diferansiyel ve sürüş mili) sahiptir ve motorun arka tarafına direkt olarak monte eder. Vites kutusu en az dört, en fazla yedi ileri vites bulundurmalıdır. Altı ileri vites uzun yıllar popüler şekilde kullanıldı, ancak şimdi ki bir çok Formula 1 aracı yedi ileri vitese sahiptir. Araçlarda, ayrıca bir geri vites te bulunmak zorundadır. Vites kutusu, dönüşlerde farklı hızları alabilmesini sağlayan bir diferansiyele bağlıdır. Ve diferansiyel de, gücü lastiklere ileten sürüş miline bağlıdır.
Bir Formula 1 aracında vites değiştirmek, manuel vites sistemi olan bir binek aracında vites değiştirmekle aynı şey değildir. Pilotlar, direksiyon üzerinde bulunan bir takım pedallar sayesinde vites değiştirirler. Vites küçültme pedalı direksiyonun bir tarafında, vites yükseltme pedalı ise diğer tarafında bulunur. Formula 1 araçlarında, tam otomatik vites sistemi kullanmak mümkündür, ancak şu anki kurallarla bu yasaklanmıştır. Bu sayede, bu tür sistemlerin oluşturacağı maliyetler düşürülmüş ve pilotların yarış esnasında araç devrini kontrol edebilmelerine olanak sağlamıştır.
Aerodinamik
Bir Formula 1 yarış aracı, güçlü motorundan kaynaklanan aerodinamiği olarak tarif edilebilir. Yüksek hızlarda giden bütün taşıtlarda iki koşulun maksimum performans verecek düzeyde olması sağlanmaya çalışır: Hava direncini azaltmak ve yol tutuşu artırmak. Formula 1 araçları, hava direncini azaltmak için ağır ve geniştir. Kanatlar, difüzör, arka kaplamalar ve duba yapıları; aracın yol tutuşunu sağlamak için yüzeye bastırılmasını sağlar. Şimdi bu parçalara biraz daha detaylı bakalım.
* İlk olarak 1960’lı yıllarda kullanımına başlanan kanatlar, bir uçakta bulunan kanatlarla aynı prensipte çalışır. Tek farkı, ters yönde etki edecek şekilde tasarlanmış olmasıdır. Uçak kanatları yükselmeyi sağlarken, Formula 1 araçlarındaki kanatlar, bunun tersi yönünde çalışarak yere basmayı sağlar. Bu yere basma kuvveti sayesinde (downforce) özellikle viraj dönüşlerinde aracın belli bir hızda kalmasını sağlar. Hava direnci ve basma kuvvetini arasındaki ideal dengeyi sağlamak için, ön ve arka kanatların ince ayarlarla yapılandırılması gerekir.
* 1970’li yıllarda Lotus takımı mühendisleri, Formula 1 aracınının kendisinin büyük bir kanat şeklinde tasarlanabileceğini düşündüler. Fikir olarak, tek bir şasi kullanarak aracın altından havanın geçirilebileceğini ve bunun, daha düşük basınca sahip olan araç alt yüzeyi tarafından emilerek yere basma kuvvetine dönüştürülebileceği yönündeydi. Buna “yer efekti” de denir. Şimdi ki araçlarda ise taban kısmının, burun kısmından arka dingil hattına kadar düz olması kuralı vardır. Bu kısmın dışında mühendisler serbest çalışabilir. Çoğunda, motorun ve vites kutusunun altında konumlandırılmış bir hava çekme difüsörü bulunur. Buradan alınan hava, aracın arkasına ve altına aktarılarak yere basma kuvveti üretilir.
* Alınan havanın istenilen yerlere yönlendirilmesiyle daha fazla aerodinamik yapı sağlanabilir. Arka kaplamalar (plakalar), kanatların ön köşelerinde bulunan küçük parçalardır ve havayı alarak, aracın yan kısımlarına gönderirler. Duba yapıları ise; ön lastiklerin hemen yanında bulunurlar ve orada bulunan havayı alarak, daha fazla yere basma gücü sağlamak için (sıkıştırarak) hızlandırırlar.
Bu aerodinamik mühendisliğin neticesinde, 2500 kilo civarında bir yere basma kuvveti elde edilebilir. Bu, aracın kendisinin yaklaşık dört katı bir ağırlığa denk gelir.
Süspansiyon
Süspansiyon,Bir Formula 1 aracındaki süspansiyon yapısı, bir binek aracındakine tamamen benzer parçalardan oluşur. Bu parçalar; yaylar, amortisör ve darbe önleyici çubuklardan oluşur. Araba süspansiyonlarının nasıl çalıştığı hakkındaki makalemizde bu parçaları detaylı olarak incelemiş ve Formula 1 araç süspensiyonlarından da bahsetmiştik. Bu kısmı burada daha basit tutarak, nerdeyse bütün Formula 1 araçlarının, çift süspansiyon kolu bulundurduğunu belirtelim. Her yarıştan önce, takım çalışanları, aracın güvenli frenleme ve dönüş yapabilmesi ve bu esnada araç kontrolünün de sağlanabilmesini için süspansiyon ayarlarında değişiklik yaparlar.
Frenler
Formula 1 araçlarında disk fren parçalarının hepsinin bulunduğunu zaten biliyorsunuzdur. Ancak en büyük fark, Formula 1 araçlarında kullanılan frenlerin, 300 km üzerinde giden bir aracı durdurması gerektirdiğidir. Bunun sonucunda, frenler kullanıldığı zaman çok yüksek derecede ısınırlar. Bu ısınmadan kaynaklanan aşınma ve yıpranmaları azaltmak için karbon fiber diskler ve pedallar kullanılmaya başlanmıştır. Bu fren sistemleri çok hafif olmalarına karşın, 750° C’de en yüksek performansı verebilecek şekilde çalışırlar. Fren disklerinin yanlarında bulunan delikler, ısının hızlı bir şekilde düşmesini sağlar. Ayrıca, lastiklerin orta kısmında bulunan ve hava girişini sağlayan kanallar sayesinde de fren soğutması desteklenir. Farklı fren gereksinimlerine göre bu hava kanalları, değişik şekillerde yapılandırılır.
Lastikler
Bir Formula 1 yarış aracındaki belki de en önemli kısım lastiklerdir. Aracın piste temasını ve ilerlemesini sağlayan tek şey lastiklerdir. Bu şu anlama gelir: Aracın bütün temel sistemleri (motor, süspansiyon ve frenler), lastikler sayesinde görevlerini yerine getirirler. Eğer lastikler iyi bir performansta çalışmıyorsa, ona bağlı olarak işlevini yerine getiren sistemlerde düşük performansta çalışacak, dolayısıyla araç ta iyi bir performansta yakalayamayacaktır.
Formula 1 araçlarında bulunan her parça gibi lastik kullanımı de belli kurallara tabidir. Düz lastikler (üzerlerinde herhangi bir oyuk bulunmaz ve yerle geniş bir temas sağlar), 1960 lı yıllarda çıkmış ve 1998 yılına kadar kullanılmıştır. Daha sonra, yarışlarda dönüş hızını azaltmak ve rekabeti artırmak için FIA bu kuralları değiştirmiştir. Şimdi ki Formula 1 araçlarında; ön lastikler 30 ile 37,5 santimetre, arka lastikler ise 35 ile 37,5 santimetre arasında olmak zorundadır. Ayrıca dört adet, lastik etrafında uzunlamasına devam eden oyuk bulunmalıdır. Bu oyuklar, en az 2.5 milimetre derinlikte ve 50 milimetre genişlikte olmalıdır. Yağmurlu/ıslak zeminlerde; yoldaki suyu, lastiklerdeki kanallar vasıtasıyla etrafa dağıtarak aracın yol tutuşunu sağlayan geçiş (intermediate) ve ıslak zemin (wet) lastikleri kullanılır.
Formula 1 araçlarında kullanılan lastikler, çok yumuşak kauçuk içeren maddelerden yapılır. Bu sayede, lastiklerdeki ısı yükseldikçe, bu kauçuklar yola yapışır ve araçların yol tutuşunu yükseltici etki yapar. Yarışlarda kullanılan lastikler, en iyi performansı yüksek ısılara ulaştıkları zaman sağlar. Bu yüzden, yarıştan önce ısınmaları sağlanır. Lastikler, yarış boyunca dayanıklılığını yitirirler. Bir Formula 1 aracının lastiği, en fazla 200km kullanılacak şekilde tasarlanır.
Çekiş kontrol sistemi, lastiklerin özellikle viraj dönüşlerinde, boş dönmesini (patinaj) önleyerek daha uzun süre kullanılmasını sağlar. Çekiş kontrol sistemi; lastiklerin dönüş hızıyla, aracın hızını, yüzeye orantılayarak kıyaslamaya yarayan alıcılar içerir. Eğer, lastikler yüzeye kıyasla daha hızlı bir dönüş yapıyorsa, motor hızı otomatik olarak düşürülür (Lastiklerin patinaj yapmaya yakın olduğuna dair bir uyarıcı bulunur). Çekiş kontrol sistemi, modern Formula 1 tarihinde pek çok kez izin verilen ve yasaklanan bir sistem olmuştur. 2002 sezonundan bu yana izin verilen bu sistem, 2008 sezonuyla birlikte tekrar yasaklanmıştır.
Direksiyon
Bir Formula 1 aracının direksiyonu, normal bir binek aracının direksiyonuyla çok az benzer özellikler içerir. Üzerinde bir çok düğme, anahtar vs. bulunduran direksiyon, aracın komuta merkezidir. Yarış esnasında pilot, aracın performansını artırmak için, sadece bir parmak hareketiyle neredeyse her ayarı değiştirebilir (vites değişimleri, yakıt karışımı, fren dengesi ve daha pek çok şey). Ve bütün bu işleri yapabilen bu direksiyon, normal bir binek aracı direksiyonun neredeyse yarısı büyüklüktedir.Kurallar gereği bir pilot, direksiyon hariç herhangi bir parçayı sökmeden, aracın içinden 5 saniye içerisinde çıkabilmelidir. Bu yüzden, araç direksiyonu bir soket ile monte edilmiştir ve çok kolay bir şekilde takılıp çıkartılabilir.
F O R M U L A 1 T A K I M ELEMANLARI
Formula 1 yarışları bir takım çalışmasıdır. Her takımda, yarış sezonunda başarılı olmak için çalışan yüzden fazla kişi bulunur. Bir sonraki bölümde bunları öğreneceğiz.
Formula 1 yarışlarının bir pilot ile başlayıp bittiğini düşünmek kolaydır. Ama bunun gerisinde, pilotun yeteneklerini ve uzmanlığını en iyi şekilde kullanabilmesi sağlayan iyi bir aracın yapımını ve yarışların organize edilmesini sağlayan pek çok kişi görev alır. Bir Formula 1 pilotu, bu yüzlerce kişilik takımın sadece bir üyesidir. Şimdi, Formula 1 ve takımlarda kimlerin görev aldığına ve ne işler yaptığına değinelim.
Takım Patronu
Takım patronları, genellikle takımlara bağlı olarak değişebilen bir durumdur. Örneğin bazı takımları, otomotiv üreticilerinin kendileri veya yüksek seviye çalışanları yönetir. Ferrari şirketinin CEO’su olan Jean Todt, aynı zamanda takım patronudur ve bu durumun tipik bir örneğidir. Jean Todt, Ferrari’nin ana şirketi olan Fiat’ın başkanı Luca di Montezemolo’ya bağlıdır.
Çoğu takımda ise, kendi mali bütçeleri ile takım satan alan ve/veya takımı finanse eden kişiler takım patronudurlar. McLaren patronu Ron Dennis ve Williams patronu Frank Williams’ı buna örnek verebiliriz. Bu konudaki en meşhur patronlardan birisi de, 1940’larda kendi takımını kuran ve 1968’de Fiat’ın Ferrari’yi satın almasına kadar patronluk yapan Enzo Ferrari’dir.
Bir Formula 1 takımı, işin teknik ve ticari yönlerini çok iyi yönetmek zorundadır. Ticarî Direktör, sponsor bulma ve anlaşmalar yapmakla görevli kişidir. Sponsorluk düzeyini belirleme ve araca logonun yerleştirilmesi ana görevlerindendir. Formula 1 de bulunan ana sponsorlar, logolarının araçlarda görüntülenmesine bağlı olarak 50 milyon dolara kadar ödemeler yapmaktadırlar.
Ticarî Direktör, Asıl Adam
Formula 1 de bulunan en önemli kişilerden birisidir. Motor Yarışları Federasyonu (FIA) başkanıdır ve herhangi bir takımda görev alan birisi değildir. F1 yarışlarındaki her durumu kontrol eder. Şu anki F1 başkanı Max Mosley’dir.
Teknik Direktör
Teknik Direktör; aracın yapımında çalışan bütün mühendislerin, ARGE çalışanlarının ve tasarımcıların başında bulunan yöneticidir. Teknik direktör, bir çok yönden pilottan daha önemlidir. Çünkü Formula 1 de en büyük öncelik, hızlı bir araç yapılmasıdır. Aerodinamik Şefi, Şef Tasarımcı ve ARGE Şefi, teknik direktöre rapor verir.
Aerodinamik Şefi
Aerodinamik Şefi; araç tasarımının hava direncini azaltma özelliği, aracın yolda daha iyi tutunmasını sağlamak için uygulanan yere basma kuvveti gibi konularla ilgilenen aerodinamik çalışanlarının denetlenmesinden sorumlu kişidir.
Şef Tasarımcı
Şef Tasarımcı; aracın yapımında kullanılan materyallerle, aracın temel şablonunu belirler. Her takım genelde iki şef tasarımcı bulundurur: Birisi mevcut yarış sezonu, diğeri ise gelecek sezon için.
Büyük Sermaye
Normal bir Formula 1 takımının senelik bütçesi 120 milyon dolar civarındadır.
ARGE Şefi
ARGE (Araştırma-Geliştirme) şefi; takımını, rekabet ve yarışmanin üst sıralarında tutmak için yeni teknoloji ve materyalleri araştırarak, araçtaki yenilik projelerine öncülük eder.
Pilotlar
Her Formula 1 takımı iki pilota sahiptir. Bunun destek sağlama ve yoldaşlık etmek için olduğunu düşünebilirsiniz. Aslında pek alakası yok. Bir Formula 1 pilotu bütün rakiplerini yenmek zorundadır. Buna, kendi takımındaki diğer pilotta dahildir. Ancak bazı durumlarda, takım, bir pilottan, diğerinin kendisini geçmesine izin vermesini isteyebilir. Aslında bu durum, Formula 1 kurallarına tamamen aykırıdır ancak bunu önlemenin de tam olarak bir çözümü yok.
Yarış takımının hedeflerine ulaşmaya çalışmak dışında, bir Formula 1 pilotunu benzersiz yapan şey nedir ?
Çoğu Formula 1 pilotunda olan ortak özellikler kısaca şunlardır: Dayanıklılık, sabır, zihinsel dikkat, hızlı refleksler ve dünyanın en iyi yarış pilotu olma tutkusu.
Benzer konular:
Birde sevgili ülkemde bu spora gerekli ilgi verilebilse. Bu yarışlar özellikle gençlerin çok ilgisini çekmektedir. Bu da reklam demek. Eğer reklam yapmak istiyorsak F1′in ülkemizce desteklenmesi gerekiyor.