aerodinamik

Aerodinamiğin Otomotivdeki Yeri

Aerodinamik Nedir?

Aerodinamik, havanın kuvvete olan etkisini inceleyen bir bilim dalıdır. Bu bilim dalı günümüzde uçak ve otomobil sektörü açısından önem kazanmış ve gelişme göstermektedir.

İlk olarak üretilen otomobillerdeki amaç, insan ayağının yerden kesilmesiydi ancak otomotiv sektörünün gelişmesine bağlı olarak, aerodinamiğin otomotiv sektöründeki önemi giderek arttı. Otomotiv sektöründe ekonomikliğin, taşıma kapasitesinin ve sürat unsurlarının giderek önem kazanmasıyla birlikte aerodinamik bilim dalı da önem arz etmeye başladı. Motorun gücünün arttırılmasına karşın hava direnci kaynaklı oluşan kayıpların en aza indirilmesi hususunda aerodinamik kolunda yararlanılması gerekti. Hava direnci kaynaklı olarak, motor gücünün daha az yakıt sarfiyatıyla arttırılması konusunda, direkt olarak ekonomik araçların üretilebilmesi ile bağlantılı oldukları için havanın, motorun ürettiği güce olumsuz etkisinin minimuma çekilmesi açısından araştırılması gerekti.

Yeni teknoloji ile üretilmekte olan araçların daha ekonomik ve daha süratli olabilmeleri açısından; aerodinamik değerlerinin iyi hesaplanması gerekiyor. Karayolu araçlarında hava direncinden kaynaklanmakta olan kayıplar şu şekilde listelenebilir;

  1. Termodinamik Kayıplar
  2. Transmisyon Kayıplar
  3. Yuvarlama Kayıpları
  4. İvme Kayıpları

Hava Direncinin, Otomobiller Üzerindeki Etkilerinin Azaltılması Amaçlı Yapılan Çalışmalar

Kara taşıtları üzerinde havanın sürtünme etkisi, ne kadar minimum seviyeye çekilirse yani pürüzsüz olduğu kadar kesintisiz bir tasarım yakalanırsa o kadar başarılı sonuçlar elde edilir. Bahsedilen bu amacın gerçekleştirilmesi konusunda;

  • Otomobilin kapılarının, camlarının ve farlarının, otomobilin kaportası ile bir yüzeyde olacak şekilde dizayn edilmesi,
  • Yan aynalarının aerodinamik özellik taşıyacak şekilde tasarlanması ve konumlandırılması,
  • Otomobilin ön ve arka kısmında yer almakta olan camlarının, yatık pozisyonda olarak tasarlanması,
  • Lastiklerde yer almakta olan oyukların genişletilmesi,
  • Çamurluk kısımlarının mümkün olduğunca örtülmesi,
  • Ön ve arka kısımda yer almakta olan tekerleklerin arasına eteklerin yerleştirilmesi,
  • Otomobilin alt kısmında yer almakta olan girinti ve çıkıntıların, mümkün olduğunca kamufle edilecek şekilde düzleştirilmesi,
  • Aracın ön panelinin alt kısmına, hava kesicilerin konumlandırılması gibi çeşitli çalışmalar yapılmaktadır.

Yukarıda sayılmakta olan bu çalışmaların yapılması sayesinde hava direnci katsayısı; binek otomobillerde 0,25’e; motosikletlerde 0,4’e; otobüslerde 0,5’e; kamyonlarda ise 0,65’e kadar düşürülmüştür.

Kara yolunda hareket etmekte olan bir aracın penceresinin açık olması durumunda, bagajdaki 20 kilo ağırlığında bir yükün oluşturmuş olduğu ya da kullanılmakta olan lastiklerin daha kalınları ile değiştirilmesi, karşılaşılan hava direnci katsayısında %10 hatta %20’lik bir artışa sebep olmaktadır.

Aerodinamik konusunda ölçüm değerlerinin en minimum seviyede olması hususunda rekor, 0,182 katsayısı ile Mercedes markasının C111 serisindedir.

Havanın, Otomobillere Uyguladığı Kaldırma Kuvveti

Hortum ya da tayfun gibi doğa olaylarının, çok etkili olumsuz sonuçlar oluşturabilmesinin nedeni; alçaktan eserek yukarıya doğru bir basınç oluşturmalarıdır. Böylece kolaylıkla önüne her ne çıkarsa yukarıya doğru kolaylıkla savurabilmektedir. Bu şekilde bir etki, hızlı olan otomobillerde oluşabilmektedir.

Otomobilin hızlanmasıyla birlikte, otomobil üzerindeki basınç azalır, basıncın düşmesiyle araç üzerinde emme etkisi oluşur. Araca alt kısımdan giren hava, aracı yukarıya doğru kaldırmak için bir basınç uygular. Oluşan bu basınç ise otomobilin tekerleklerinin zemin ile olan temasını, minimum seviyeye çekmeye çalışır ve hatta bazı durumlarda otomobilin virajlarda savrulmasına bile neden olabilmektedir. Bu savrulma, büyük boyutta ise ne yazık ki takla atma ile sonuçlanmaktadır.

Yukarıda sayılmakta olan nedenler sebebiyle, yarış otomobillerinin alt yapısına eğrilik kazandırılmak suretiyle modifiye yapılmaktadır. Ancak yinede bu olumsuz etkinin önüne tam olarak geçilememektedir. Oldukça hızlı olarak seyir eden yarış otomobilleri, rüzgarın zemine adeta yapışması karşısında pek bir şey yapamamaktadır.

Binek olarak kullanılan otomobillerde elbette tehlike, yarış otomobillerinin seyri kadar büyük olmamaktadır. Ancak her otomobilde savrulma riskinin olduğu unutulmamalıdır. Örneğin Porsche markası bu konuya çözüm bulabilmek adına; 1966 yılından 1969 yılına kadar üretmiş olduğu 911 modellerinin ağırlığını arttırarak sağlamıştır. Bunu otomobilin ön kısmına döküm demir, sağ ve sol taraflarına ise birer akü yerleştirerek otomobilin yere yapışmasını sağlamaya çalışmıştır. Zamanla daha akıllıca bir çözüm olan Spoiler yani rüzgarlık kullanımı otomotiv sektöründe kullanılmaya başlanmıştır.

0 cevaplar

Cevapla

Tartışmaya katılmak ister misiniz?
Yorum yazmaktan çekinmeyin.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir