Aerodinamik (Otomobil) Otomobil Üzerinde Oluşan Kaldırma Kuvveti

**Prof. Dr. Sinsi** · 08-20-2012

Otomobil Üzerinde Oluşan Kaldırma Kuvveti
Tayfun veya hortum gibi şiddetli rüzgarların tehlikeli olmalarının bir nedeni çok alçaktan eserek yukarıya doğru basınç oluşturup herhangi bir kütleyi havaya savurmasıdır

Benzer bir etki de hızlı kullanılan otomobillerde oluşmaktadır

Bu etki aracın üstünde oluşan emme, altında oluşan kaldırma kuvvetiyle daha çok artmaktadır

Yüksek hızlı araçlarda aracın üst kaporta yüzeyinin kambur olması doğrusal akım karakteristiği taşıyan hava akımının ( Vï?± ) bu bölgede eğrilik sebebiyle hareket yönüne dik bir hız bileşeni kazanmasına ( V2 ) neden olur

Böylece yeni bileşen sayesinde daha büyük değere sahip bir bileşke hız vektörü ( Vb ) ortaya çıkar

<br clear="all" />
Hızdaki artışa paralel olarak aracın üstündeki basınç düşer

Aracın üstünde oluşan basınç düşmesi araca yukarıdan emme etkisi yapar

Bu etki oluşurken bir yandanda aracın altından giren hava aracı yukarıya kaldırmak için basınç uygulamaktadır

Bu kaldırma ve emme kuvvetleri aracın tekerleklerindeki ağırlık kuvveti etkisini azaltarak kumandanın zorlaşmasına bilhassa viraj halinde aracın kolaylıkla savrulmasına ve hatta yerden havalanıp takla atmasına neden olur

Bu sebeple yarış otomobillerinin alt yapısına eğrilik verilerek yere basma kuvvetini artırmaya çalışılmıştır

Buna rağmen tam bir başarı sağlanamamıştır

Şöyle ki : olanca hızıyla giden bir yarış arabasını rüzgar piste adeta yapıştırır, öte yandan arabanın karoseri rüzgar direncini asgariye indirecek şekilde biçimlendirilmiştir

Rüzgar bir yandan arabayı piste yapıştırırken, öte yandan arabanın altında oluşan hava cereyanı bir karşı güç oluşturur

<br clear="all" />
Öndeki otomobile fazla yanaşan bir yarış arabasının üzerindeki rüzgar baskısı azalır, çünkü rüzgarın esas baskısını öndeki otomobil karşılar

arkadaki otomobilin sürati artar ancak ön tekerlerin piste olan teması zayıflar

<br clear="all" />
Bu durumda saatte 300 km hızla giden araç birden bire açıkta kalıp esen rüzgarla karşı karşıya geldiğinde arabanın altından giren hava tekerlerin yerle olan temasını keser ve aracı havalandırır

1999 yılında 24 saatlik Le Mans yarışında Mercedes ekibinin başına gelen bu olayla ekip yarışlardan çekilmek zorunda kalmıştır

Normal binek araçlarında tehlike bu boyutlarda olmamaktadır yine de savrulma riski vardır

Porsche 1966'dan 1969'a kadar ürettiği 911 marka araçlarda ağırlık artırımı yaparak soruna pratik bir çözüm bulmuştur

Saatte 225 km hızla giden araçlarının ön tarafına döküm demir sağ ile sol tarafa birer akü koyarak aracın yere yapışmasını sağlamıştır

Teknik açıdan daha akıllıca çözüm ise spoiler kullanımı ile gelmiştir

Kelime anlamıyla spoiler bozucu veya dağıtıcıdır

Yapılan laboratuar araştırmalarında aracın üstünden akan hava akımının kaportayı terk ettiği arka bölüme konulan spoiler bu bölgenin arkasında oluşturduğu hız düşüşü ve buna bağlı olarak ortaya çıkan basınç artışının araca ilave itme kuvveti sağladığı veya diğer bir deyişle aracın hava direnç kaybını azalttığını ortaya koymuştur Aracın ön tarafına konulan spoilerin ise rüzgarı yönlendirerek yukarı doğru basınç yapmasını ve böylece otomobilin ön kısmının havalanmasını engellemektedir

Kaynak : Wikipedia

08-20-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Aerodinamik (Otomobil) Otomobil Üzerinde Oluşan Kaldırma Kuvveti Otomobil Üzerinde Oluşan Kaldırma Kuvveti Tayfun veya hortum gibi şiddetli rüzgarların tehlikeli olmalarının bir nedeni çok alçaktan eserek yukarıya doğru basınç oluşturup herhangi bir kütleyi havaya savurmasıdır Benzer bir etki de hızlı kullanılan otomobillerde oluşmaktadır Bu etki aracın üstünde oluşan emme, altında oluşan kaldırma kuvvetiyle daha çok artmaktadır Yüksek hızlı araçlarda aracın üst kaporta yüzeyinin kambur olması doğrusal akım karakteristiği taşıyan hava akımının ( Vï?± ) bu bölgede eğrilik sebebiyle hareket yönüne dik bir hız bileşeni kazanmasına ( V2 ) neden olur Böylece yeni bileşen sayesinde daha büyük değere sahip bir bileşke hız vektörü ( Vb ) ortaya çıkar<br clear="all" /> Hızdaki artışa paralel olarak aracın üstündeki basınç düşer Aracın üstünde oluşan basınç düşmesi araca yukarıdan emme etkisi yapar Bu etki oluşurken bir yandanda aracın altından giren hava aracı yukarıya kaldırmak için basınç uygulamaktadır Bu kaldırma ve emme kuvvetleri aracın tekerleklerindeki ağırlık kuvveti etkisini azaltarak kumandanın zorlaşmasına bilhassa viraj halinde aracın kolaylıkla savrulmasına ve hatta yerden havalanıp takla atmasına neden olurBu sebeple yarış otomobillerinin alt yapısına eğrilik verilerek yere basma kuvvetini artırmaya çalışılmıştır Buna rağmen tam bir başarı sağlanamamıştır Şöyle ki : olanca hızıyla giden bir yarış arabasını rüzgar piste adeta yapıştırır, öte yandan arabanın karoseri rüzgar direncini asgariye indirecek şekilde biçimlendirilmiştir Rüzgar bir yandan arabayı piste yapıştırırken, öte yandan arabanın altında oluşan hava cereyanı bir karşı güç oluşturur<br clear="all" /> Öndeki otomobile fazla yanaşan bir yarış arabasının üzerindeki rüzgar baskısı azalır, çünkü rüzgarın esas baskısını öndeki otomobil karşılar arkadaki otomobilin sürati artar ancak ön tekerlerin piste olan teması zayıflar<br clear="all" /> Bu durumda saatte 300 km hızla giden araç birden bire açıkta kalıp esen rüzgarla karşı karşıya geldiğinde arabanın altından giren hava tekerlerin yerle olan temasını keser ve aracı havalandırır 1999 yılında 24 saatlik Le Mans yarışında Mercedes ekibinin başına gelen bu olayla ekip yarışlardan çekilmek zorunda kalmıştır Normal binek araçlarında tehlike bu boyutlarda olmamaktadır yine de savrulma riski vardır Porsche 1966'dan 1969'a kadar ürettiği 911 marka araçlarda ağırlık artırımı yaparak soruna pratik bir çözüm bulmuştur Saatte 225 km hızla giden araçlarının ön tarafına döküm demir sağ ile sol tarafa birer akü koyarak aracın yere yapışmasını sağlamıştır Teknik açıdan daha akıllıca çözüm ise spoiler kullanımı ile gelmiştir Kelime anlamıyla spoiler bozucu veya dağıtıcıdır Yapılan laboratuar araştırmalarında aracın üstünden akan hava akımının kaportayı terk ettiği arka bölüme konulan spoiler bu bölgenin arkasında oluşturduğu hız düşüşü ve buna bağlı olarak ortaya çıkan basınç artışının araca ilave itme kuvveti sağladığı veya diğer bir deyişle aracın hava direnç kaybını azalttığını ortaya koymuştur Aracın ön tarafına konulan spoilerin ise rüzgarı yönlendirerek yukarı doğru basınç yapmasını ve böylece otomobilin ön kısmının havalanmasını engellemektedir Kaynak : Wikipedia