F1'de Kaza Bariyerlerinin Kısa Bir Tarihi
İçindekiler:
- Giriş
- Hızlı araba yarışlarının zorlukları
- 2.1 Hızın getirdiği riskler
- 2.2 Kaza anında maruz kalınan kuvvetler
- Bariyer teknolojisinin gelişimi
- 3.1 Otomobillerin kontrolsüz şekilde durdurulması
- 3.2 Kaza enerjisinin emilimi ve transferi
- 3.3 Sürtünme ve deformasyonla aracın durdurulması
- Farklı bariyer çeşitleri
- 4.1 Balya bariyerlerin kullanımı ve riskleri
- 4.2 Fangio ve Reutemann ile güvenlik problemleri
- 4.3 Beton duvarların kullanımının avantajları ve dezavantajları
- 4.4 Lastik bariyerlerin artan etkinliği ve gelişmeleri
- 4.5 Tecpro bariyerlerin kullanımı ve özellikleri
- Bariyer seçimi ve yerleştirme
- 5.1 Çıkış açısının ve aracın hızının dikkate alınması
- 5.2 Beton duvarların ve lastik bariyerlerin avantajları ve dezavantajları
- 5.3 Tecpro bariyerlerinin esnek kullanımı ve avantajları
- Kapanış
Kazaların Önlenmesi ve Otomobil Bariyerleri
Hızla ilerleyen bir otomobilin kontrolünü kaybetmesi, bir yarış sürücüsünün en büyük korkusudur. Yarış pistlerinde insanlar, görevliler ve televizyon ekibi gibi birçok insana yakınlığın olduğu düşünülürse, bu durumun önüne geçmek için piste çarpan araçları durduracak etkili bariyerler gerekmektedir.
🏁 Hızlı araba yarışlarının zorlukları
Motor sporlarında yüksek hızlar olduğunda, kontrolden çıkan bir aracı durdurmak için çeşitli çözümler bulunmuştur ve bu da kendi sorunlarını ortaya çıkarmıştır. Kazalar sonucunda otomobilin durmasıyla birlikte sürücünün maruz kaldığı kuvvetler, ciddi yaralanma riskini artırır. Kaza anındaki kuvvet, ivmenin bir sonucudur ve sürücüye etki eden bir kuvvet yaratır. Bir otomobili yavaş yavaş sıfırdan ikiye yüz kilomotere kadar sürebilir ve pek bir şey hissetmezsiniz, ancak F1 otomobili bunu birkaç saniyede yapabilir ve sanki göğsünüze tekme atılmış gibi hissetmenize neden olur. Durması da daha hızlı olabilir. Acceleration ve deceleration (ivmelenme ve yavaşlama) aslında aynı şeydir. Örneğin, bir F1 aracı, 3 saniyede 0'dan 200 kph'ye, tıpkı 200'den 0'a yani birbirinin tersi yönde aynı ivmelenmeyi yapabilir.
🚧 Kaza enerjisinin emilimi ve transferi
Bir F1 otomobili, 100 kph hızla sabit bir beton duvara çarptığında, milisaniyeler içinde hızı 0'a düşer. Bu büyük bir yavaşlamadır ve büyük yavaşlamalar, sürücünün deneyimleyeceği kuvvetin büyüklüğünü artırır ve daha tehlikeli hale getirir. Bu, vücudunuza, organlarınıza ve beyninize büyük bir enerji transferi anlamına gelir. F1 kazaları genellikle "g" birimiyle ifade edilir. Örneğin, 21 g'lik bir kaza. "g" birimi ivmeyi temsil eder ve normal bir yolda 60 mil/saat hızla fren yaptığınızda, daha az ivmelenme oluşturarak sadece 1 g'lik yavaşlama elde edeceğinizi bilmek, 30 g'lik bir etkinin ne kadar büyük olabileceğini hayal etmenizi sağlar.
F1 bariyerlerinin tasarımının önemli bir parçası, otomobilin çarpmasıyla oluşan yavaşlamayı azaltmaktır. Bu yavaşlamayı azaltma yeteneğini "momentumun absorbe edilmesi" veya "enerji absorpsiyonu" olarak adlandıracağım ve ideal olarak, bariyerin otomobil ve sürücü üzerindeki etkiyi azaltarak çarpmanın enerjisini almasını sağlayabileceğini ifade edeceğim. Hareket halindeki bir nesnenin kinetik enerjisi, hızla artar, bu nedenle 150 kph hızla giden bir F1 otomobili, 100 kph'lik bir arabaya göre enerjinin 2.2 katını taşır. Hız 200 kph olduğunda ise enerji 4 kat daha büyük olur. Bu nedenle, bir kaza bariyerinin görevi oldukça zorlu hale gelmektedir.
🔒 Farklı bariyer çeşitleri
Yıllar içinde, farklı türde bariyerler kullanılmıştır. İlk başlarda saman balyaları sıklıkla pist kenarlarındaki bariyerler olarak kullanılırdı. Bu balyalar, şehirlerde, havaalanlarında ve sokaklarda yapılan pistlerde sürücülerin çarpmak istemediği ağaçlar, telefon direkleri ve duvarlara maruz kalmalarını önlemek için uygun bir çözüm olarak görülüyordu. Saman balyeleri, süratle hareket eden bir araba tarafından vurulduğunda, bir cismin hareketine diğer bir cismin hareketin transfer edilmesiyle aynı mantıkla, enerjinin bir kısmını emebilirlerdi.
Ancak saman balyelerinin birçok dezavantajı vardı. Örneğin, arabaya takılabilir ve arabanın üstüne binebilirler, özellikle arabaların bu şekilde göründüğü durumlar için tehlikeli olabilir. Arabayı tutsak ederek dar bir döneme sokabilir ve boyunduruğa benzer bir dönme enerjisinin oluşmasına neden olabilirler. Ayrıca saman balyeleri, bir arabanın çarpması durumunda ılık serpmeleriyle pistte her tarafı tehlikeli hale getirebilirdi. Ve en kötüsü, samanın kolaylıkla alev alabilen bir madde olduğu ortaya çıktı. 1967 Monako Grand Prix'inde Lorenzo Bandini'nin büyük bir kaza yaparak saman balyelerinin içinde mahsur kaldığı ve yangın sonucunda yaralarına yenik düştüğü üzücü bir olay yaşandı. Bu olayın ardından saman balyeleri yasaklandı.
🏎️ Beton duvarlar ve lastik bariyerler
Daha sonraki bir dönemde, araba yarışlarında sıkça kullanılan bir tür bariyer çitler olmuştur. Bu basit bir tel çit tasarımıdır ve çitler birbirine kablolarla bağlanarak pistin kenarında uzun bir çit zinciri oluşturur. Arabalar buna çarptığında çit deformasyona uğrar ve arabayı yakalamaya çalışır. Ancak bu çitin de kendine göre sorunları vardı. Çit o kadar kolayca deformasyona uğrardı ki arabayı sararak sürücünün kurtarılmasını zorlaştırabilirdi. Ayrıca kazalarda yangın veya yaralanma durumunda sıkışıp kalabilir ya da direklerin yaralanmalara neden olması gibi sorunlarla karşılaşabilirler. Bu tür çitlerin aynı zamanda çarpmalar sonrası tamir edilmesi de zordur, bu da beklemeksizin yarışa devam etme ihtiyacı durumunda sorun teşkil eder. Bugün F1'de "çarpma çiti" terimi genellikle güçlendirilmiş enkaz çitlerinden bahsederken kullanılır ve bunlar araçları durdurmanın ana unsuru değildir.
Bariyer seçimi ve yerleştirme, çarpışma açısını dikkate almayı gerektirir. Bir dönemde arabaların yol dışına çıkması ve daha dik bir açıyla bariyere çarpması olasıdır, diğer bir durumda ise arabanın bariyere düzgel bir açıyla çarpması daha olasıdır. Aslında her iki durumu da değerlendirmek gerekmektedir. Yani bir arabanın enerjisi, bariyerin paralel ve diklemesine taşınır. Düzgün bir açıyla gerçekleşen bir kazada, hızın çoğu bariyere diklemesine taşınır ve bu enerjinin bariyere emilmesi için nasıl bir yol izleneceği hesaplanmalıdır. Ancak dik bir açıda çarpmada, enerjinin çoğu bariyere paralel olarak taşınır ve bariyerdeki deformasyonun minimize edilmesi ve otomobili duvara sürterek yavaşlatması için sürtünmeye dayalı bir çözüm bulunmalıdır.
Beton duvarlar, enerjiyi paralel yönde absorbe etmede mükemmel bir iş çıkarmıştır. Ancak dik yönde enerji absorbe etme konusunda iyi değildirler. Başınıza doğru çarptığınız bir beton duvarla çarpışmak istemezsiniz. Ancak arabayı yönlendirmede ve sürtünme ile enerji absorpsiyonunda harika bir iş çıkarmışlardır. Düz bir alanda, duvarı daha yakına getirerek, robotikden arabaların daha dik bir açıyla duvara çarpmasını sağlayarak şansınızı artırabilirsiniz. Arabanın kontrolünü kaybetmesi durumunda, alanda daha az yol katetmeye zorlanması, duvara daha dik bir açıyla çarpmasına neden olur. Bu, pistinizdeki alanınızın sınırlı olduğu durumlarda veya tribünleri pistin kenarına yakın tutmak istediğiniz durumlarda harika bir çözümdür. Kanada'daki uzun düz bölüm, buna harika bir örnektir.
Beton duvarlar kadar sık karşılaşılan bir başka bariyer ise basit ama etkili olan lastik bariyerlerdir. Bunlar, güvenli bir şekilde çarpmak için otomobillerin kullanıcılarının güvenliğini sağlamak için biraz maliyetli, ancak kullanışlı bir çözümdür. Kullanılmış lastikler ucuz ve kolayca temin edilebilen malzemelerdir. Lastikler yumuşak ve esnek olduğu için enerjiyi emmek için mükemmeldirler - hızla giden bir arabanın enerjisi doğrudan lastiğin deforme olmasına gider. Yıllar içinde, lastik bariyerlerin etkinliği birkaç yolla artırılmıştır. Lastikler bir araya kayışlar veya cıvatalarla bağlanır, gevşek bir şekilde yığılı olmazlar. Gevşek lastiklerde, çarpmadan sonra lastikler dağılır ve sadece çarpışma bölgesindeki lastikler enerjiyi emebilir. Lastikleri birbirine bağlamak, bariyerin tek bir elastik birim gibi hareket etmesini sağlar. Çarpması durumunda, lastik bariyeri bütünü olarak enerji emilimini yapar. Lastikleri birbirine ne kadar sıkı bağlarsanız, bariyer o kadar sert olur, adeta daha sıkı gerilmiş bir trambolin gibi. Aynı zamanda lastik bariyerin esnekliğini, lastik sıralarının sayısıyla ayarlayabilirsiniz. Bir lastik bariyerinde genellikle iki ila altı sıra arasında bir sayı kullanılır ve daha fazla sıra, daha sert ve daha az esnek bir bariyer oluşturur. Yüksek hızlı çarpmaların beklendiği bölgelerde daha sert yapılar çok daha fazla enerji emebilirken, düşük hızlı çarpmalarda daha yumuşak bir bariyer, otomobilin arkaya doğru hareket etmesini önleyerek durdurabilir. Lastik bariyerler artık büyük kemerlerle veya kaplamalarla sarılmaktadır. Bunun birkaç avantajı vardır: Bir kazanın dışarıya doğru hafif bir darbe alması durumunda, araç bariyere sıkışmaz. Daha pürüzsüz bir yüzey, aracın hafifçe bariyere çarpmasına izin verir. Ayrıca, kaplanmamış lastik bariyerine göre bir bariyeri delmek daha zordur. Araç kaplanmamış lastiklere gömülü olabilir, onu yapışkan bir şekilde tutmak ve başın darbe almasının olasılığını artırmak için. Bir başka yenilik ise, F1 lastik bariyerlerinin içine yerleştirilen plastik tüplerin kullanılmasıdır. Bu, lastikleri deforme etmek için daha fazla enerjiye ihtiyaç olduğu anlamına gelen lastiklerin içine takılan plastik tüplerdir. Bu, lastik bariyerinin enerji absorpsiyon yeteneğini ikiye katlayabilir.
Son olarak, çok yönlü kullanım ve tavsiye edilen bir bariyer çeşidi olan Tecpro bariyerlerine göz atalım. Bunlar, yamaçlı bir mayo bloku veya güçlendirilmiş bir blok şeklindeki bir tasarım kullanır. İki çeşidi bulunmaktadır: kırmızı "yutucu blok" ve gri "güçlendirilmiş blok". Kırmızı blok yumuşak bir köpüğe, yani köpük bir çekirdeğe sahiptir ve darbe ile kolayca sıkışır. Gri blok ise daha sert bir köpük çekirdek, köpük bir malzeme ve içinde bir çelik duvar bulunur. Tecpro bariyerleri, esnek kullanıma ve farklı köşe şekillerine uyarlanabilme yeteneğine sahip olmaları bakımından, belirli bir amaç için hemen hemen lastik bariyerlerle aynıdır. Yıllar içinde bazı küçük sorunlar yaşamışlardır. Bunlardan birincisi, F1 araçlarının düşük burunları nedeniyle çarptıklarında yükseltilebilir ve otomobilleri düzgün bir şekilde yavaşlatmak yerine gömebilirler. Örneğin Maldonado, Tecpro bariyerini Monako'da koparmış ve onu pist üzerine sürüklemiştir, bu nedenle ağırlıkları bazı durumlar için tam olarak uygun olmayabilir. Hızlı hareket eden araçları güvenli bir şekilde ve kontrol altında durdurmak, karmaşık bir konudur ve uygun çözümler bulmak için birçok mühendislik ve araştırma çalışması yapılmıştır. Özellikle F1'de, en iyi arkadaşımızın mütevazı, çok yönlü ve öngörülebilir lastik bariyeri olduğunu görüyoruz ve bunun nedenini anlamak çok kolaydır.
Highlights:
- Otomobil bariyerleri, yüksek hızlı yarışlarda kontrolsüz araçları durdurmak için hayati öneme sahiptir.
- Kazalar sırasında sürücülerin maruz kaldığı kuvvetler, ciddi yaralanma riskini artırır.
- Bariyer teknolojisi, kaza anında enerjinin emilimini ve transferini sağlar.
- Farklı bariyer çeşitleri, dezavantajları ve avantajlarıyla birlikte incelenmelidir.
- Beton duvarlar ve lastik bariyerler, geniş bir kullanıma sahiptir ve enerji absorpsiyonunda etkilidir.
- Tecpro bariyerleri, esneklik ve adaptasyon yetenekleri nedeniyle tercih edilen bir seçenektir.
Sıkça Sorulan Sorular
S: Arabaların neden bariyere çarpmasını engellemek önemlidir?
C: Arabaların kontrolsüz bir şekilde durması durumunda, ciddi yaralanma riski artar ve pistte bulunan diğer kişilere zarar verebilir.
S: Hangi bariyer çeşitleri en çok tercih edilmektedir?
C: F1'de en çok tercih edilen bariyer çeşidi lastik bariyerlerdir. Bunlar maliyet açısından uygun, enerjiyi emme kapasiteleri yüksek ve kolayca yeniden düzenlenebilir özelliklere sahiptir.
S: Beton duvarların dezavantajları nelerdir?
C: Beton duvarlar, enerjiyi dik yönde etkili bir şekilde absorbe edebilirken, çarpmalar sonucunda ciddi yaralanmalara neden olabilir. Ayrıca tamir edilmesi zor ve yerine koyması pahalı olabilir.
S: Tecpro bariyerlerin avantajları nelerdir?
C: Tecpro bariyerler, esnek kullanım ve adaptasyon yetenekleri sayesinde farklı pist şekilleriyle uyum sağlar. Çarpışmalar sırasında enerjiyi etkili bir şekilde absorbe ederler ve kazalar sonrası hızlı bir şekilde düzenlenebilirler.
S: Bariyer seçimi ve yerleştirme neden önemlidir?
C: Bariyerlerin doğru seçimi ve yerleştirilmesi, çarpma açısı ve aracın hızı göz önüne alınarak yapılmalıdır. Doğru bariyer seçimi, enerjinin etkili bir şekilde emilmesini sağlar ve kazaların sonuçlarına olumsuz etkiyi azaltır.