Formula 1’de Kullanılmaya Başlanıp Düzgüsel Otomobillere Geçen Teknolojiler
Formula 1 pistleri, bir tek olağanüstü yarışlara değil, bununla birlikte otomotiv dünyasını kökten değiştiren teknolojilere de ev sahipliği yapıyor. Peki, F1 için geliştirilen yarı otomatik vites, hibrit sistemler, karbon fiber şasiler ve gelişmiş aerodinamik özellikler şeklinde hangi teknolojiler bugün gündelik olarak kullandığımız otomobillere kadar ulaştı?
Formula 1, bir çok vakit ulaşılmaz hızların ve milyon dolarlık makinelerin dünyası olarak görülse de aslına bakarsak hepimizin garajındaki otomobilleri şekillendiren devasa bir Ar-Ge laboratuvarıdır. Pistlerde saniyelerin binde birini kazanmak için geliştirilen bir yenilik, seneler içinde evrilerek bizim için daha güvenli, daha verimli ve daha keyifli bir sürüş deneyimine dönüşebiliyor. Bu süreç, kolay bir kopyala-yapıştır işleminden fazlaca daha fazlasını ifade ediyor; F1’deki tek amacı saf hız olan bir hızla gelişen teknolojinin, yola çıktığında konfor, maliyet ve dayanıklılık şeklinde beklentileri karşılaması için tekrardan doğuşunu simgeliyor.
Bu içeriğimizde o inanılmaz hızdan doğan ve yaşamımıza sızan en etkisinde bırakan F1 teknolojileri ve bu teknolojilerin yolculukları esnasında iyi mi bir dönüşüm geçirdiklerini ele alacağız. Kemerlerinizi bağlayın, bundan dolayı kullandığınız otomobilin aslına bakarsak ne kadar F1 DNA’sı taşıdığına fazlaca hayret edeceksiniz.
Direksiyondaki kulakçıklar: Yarı otomatik vitesin yarışla gelen konforu
Bugün spor paketli bir aile otomobilinde bile görebileceğiniz direksiyondan vites değişiklik yapma kulakçıkları, aslına bakarsak F1’in en büyük devrimlerinden birinin mirası. 1989’dan ilkin F1 pilotları, vites değiştirebilmek için bir ellerini direksiyondan çekerek manuel vites kolunu kullanmak zorundaydı. Sadece 1989’da Ferrari mühendisi John Barnard, 640 model F1 aracı için havacılık piyasasından esin alan elektro-hidrolik yarı otomatik bir şanzıman geliştirdi. Bu sistem yardımıyla pilotlar, ellerini direksiyondan asla çekmeden, bir tek kulakçıklara dokunarak milisaniyeler içinde vites değiştirebiliyordu. F1’deki amaç netti: vites kaçırma riskini ortadan kaldırmak, pilotun kontrolünü çoğaltmak ve en önemlisi tur zamanı kazanmak.
Bu hızla gelişen teknolojinin yollara inmesi sekiz yıl sürdü ve ilk olarak 1997 model Ferrari F355 “F1” modelinde karşımıza çıktı. F1’deki amacı saf hız olan bu teknoloji, yol otomobillerinde bambaşka bir anlama büründü. Çağıl bir SUV’daki vites kulakçıkları, aracı mekanik olarak daha süratli yapmaz; bunun yerine otomatik şanzımana manuel müdahale hissi vererek sürücüye daha “sportif” ve etkileşimli bir tecrübe sunar. Doğrusu F1’de tur zamanı kazandıran bu sistem, yollarda sürüş hazzı kazandıran bir pazarlama ve tecrübe aracına dönüştü.
Hem hafifçe hem kaya şeklinde sağlam: Karbon Fiber monokok ve güvenlik devrimi
Karbon fiber, F1’den aktarılan kim bilir en mühim araç-gereç bilimi transferidir. 1981’e kadar F1 araçları alüminyum şasiler kullanıyordu sadece artan aerodinamik kuvvetler bu şasilerin esnemesine niçin oluyordu. Tasarımcı John Barnard, 1981 model McLaren MP4/1 için havacılık piyasasından esin alarak ilk tam karbon fiber kompozit (CFC) monokok şasiyi üretti. Bu yeni şasi, alüminyumdan fazlaca daha hafifçe ve kat kat daha sertti. Sadece aslolan devrim güvenlikteydi. Malzemenin ne kadar güvenli olduğu, 1981 Monza Grand Prix’sinde kanıtlandı. John Watson’ın ortalama 225 km/s hızla yapmış olduğu kazada vasıta paramparça olurken, pilotun oturmuş olduğu karbon monokok “hayatta kalma hücresi” sapasağlam kaldı ve Watson kazadan yara almadan kurtuldu.
Bu “hayatta kalma hücresi” felsefesi, çağdaş otomobillerdeki eylemsiz güvenlik anlayışının temelini oluşturur. F1’de karbon fiberden meydana getirilen bu hücre, günümüz otomobillerinde yüksek mukavemetli çelikten meydana getirilen “güvenlik kafesi” olarak karşımıza çıkar. Bu sert kafesin etrafı, çarpışma anında enerjiyi emmek için kontrollü bir halde ezilmek suretiyle tasarlanmış “çarpışma bölgeleri” (crumple zones) ile çevrilidir. Malzemeler değişik olsa da mühendislik felsefesi birebir aynıdır: Ne olursa olsun yolcu kabinini sağlam tutmak. F1’in bu konsepti halka açık bir halde kanıtlaması, bugün EuroNCAP şeklinde çarpışma testlerinin temelini oluşturan bu güvenlik felsefesinin tüm otomotiv dünyasında standartlaşmasını hızlandırdı.
Frende kaybolan enerjiyi geri kazanan teknoloji: KERS/ERS ve hibrit sistemler
Günümüzdeki hibrit ve elektrikli araçların temel taşı olan rejeneratif frenleme, doğrusu frene basınca ortaya çıkan enerjinin geri kazanılması fikri, F1 yardımıyla popülerleşti ve gelişti. FIA, 2009 senesinde Kinetik Enerji Geri Kazanım Sistemi’ni (KERS) tanıttı. Bu sistem, frenleme esnasında ortaya çıkan kinetik enerjiyi depolayıp, pilotun isteğiyle anlık bir güç artışı (ortalama 80 beygir) olarak kullanılmasına olanak tanıyordu. F1’deki amaç, bu extra gücü geçiş yapmak yada pozisyonu korumak için çaba sarfetmek için kullanmaktı. 2014’te ise bu sistem, egzoz gazlarından ısı enerjisini de geri kazanan fazlaca daha karmaşık bir Enerji Geri Kazanım Sistemi’ne (ERS) dönüştü.
Yol otomobillerinde ise bu hızla gelişen teknolojinin amacı tamamen farklıdır. Bir Toyota yada Volvo’daki hibrit sistem, frenlemeden elde edilmiş enerjiyi anlık güç patlaması için değil, ilk olarak bataryayı şarj etmek için kullanır. Bu sayede vasıta düşük hızlarda bir tek elektrikle gidebilir, benzinli motorun yükü azalır ve netice olarak yakıt ekonomisi iyileşirken emisyonlar düşer. F1’in bu alandaki en büyük katkısı ise batarya teknolojisini zorlaması oldu. Oldukça kısa sürede oldukça yüksek güç depolama ve boşaltma ihtiyacı, F1 mühendislerini bataryalardan “beklenenin 100 katı” bir güç yoğunluğu elde etmeye itti. Bu atılım, Tesla şeklinde yüksek performanslı elektrikli araçların o meşhur ivmelenmelerini mümkün kılan temel mühendislik sorununu çözmüş oldu.
Rüzgârla dans: Aerodinaminin pistten yola inen bilimi
F1 araçlarındaki devasa kanatlar, kanatçıklar ve difüzörlerin tek bir amacı vardır: Yere basma kuvveti (downforce) yaratmak. Bu kuvvet, aracı yola yapıştırarak lastiklerin yol tutuşunu artırır ve akıl almaz dönemeç hızlarına ulaşılmasını sağlar. Bilhassa aracın altındaki taban ve difüzör, toplam yere basma kuvvetinin yüzde 50’sinden fazlasını üretebilir. Yol otomobillerinde ise aerodinamik hedefler fazlaca daha farklıdır. Bazı süper otomobiller haricinde binek araçlarda amaç aracı yere “emmek” değil, hava akışını düzenleyerek stabilite ve verimlilik sağlamaktır.
Çağıl bir otomobilin altındaki düz paneller yada arkasındaki minik difüzör, F1’deki şeklinde devasa bir yol tutuşu sağlamaz. Bunun yerine havanın aracın altından daha pürüzsüz bir halde akmasını sağlayarak türbülansı ve aerodinamik sürüklenmeyi (drag) azaltır. Daha azca sürüklenme, bilhassa otoyol hızlarında motorun daha azca zorlanması, dolayısıyla daha azca yakıt tüketmesi anlamına gelir. Ek olarak iyi yönetilen bir hava akışı, aracı yola daha sağlam basan ve güvenli hissettiren yüksek hız stabilitesini de artırır. F1’deki DRS (Sürüklenmeyi Azaltma Sistemi) şeklinde hareketli parçaların bir benzeri de, birçok çağdaş otomobilde bulunan ve otoyol hızlarında kapanarak verimliliği artıran “etken panjur kapakları” olarak karşımıza çıkar.
İşte F1’in yaşamımıza dokunduğu anlamış olur tam da bunlar! Sizin arabanızda bu listeden hangi teknoloji var? Yada en fazlaca hangisine haiz olmak isterdiniz? Yorumlarda buluşalım!
