Hava direnci - Bir yakıt hırsızı
Aerodinamizm bir taşıma firmasının ekonomisine, pek çok kimsenin düşündüğünün aksine, çok önemli etkisi olan bir faktördür. Çünkü, daha yüksek hava direnci daha fazla güç gereksinimi demek olup; bu da daha fazla yakıt sarfiyatı demektir. Tarif bu kadar basittir. Ancak Volvo Kamyon’daki aerodinamik paneller sayesinde önemli miktarda yakıt tasarrufu sağlanmaktadır.
A
erodinamik kamyon tasarımı sırasında en önemli husus havanın şöför mahallinin her bölgesine eşit kuvvet uygulamasını sağlamaktır. Köşeli kenarları olan bir araçta hava araç yüzeyine tam olarak sarılarak akamaz. Onun yerine, yüzeyden uzaklaşır ve şiddetli bir girdap yapıp köşenin arkasına döner ve bu ilimde anafor olarak adlandırılan ters hava akımını meydana getirir.
Volvo Kamyon’daki aerodinamik uzmanı Linus Hjelm bunu şöyle açıklıyor: ”Araç arkasında oluşan anafordaki bu havayı araç tekrar kendine doğru çeker bu nedenle aracın ileri hareketini sağlayan kinetik enerjide kayıp oluşur. Eğer bu anafor yok edilebilir ise aracı ileri doğru hareket ettirmek için daha az enerjiye gerek olacaktır.”
Kamyon tasarımı yaparken, bu anafor etkisini yok edebilmek için daha büyük yarıçaplı köşeler yaratılarak daha yuvarlak şekiller elde edilir.
”Genel kural olarak bir köşenin yarıçapı araç genişliğinin yüzde 10’u olmalıdır. Eğer kamyonu bu oranlarda tasarlayabilirsek birinci önceliği yerine getirmiş ve kötü bir aerodinamik tasarım yapmaktan kurtulmuş oluruz.”
PROJENİN İLK BÖLÜMÜNDE kamyonun CAD çizimleri yapılarak araç etrafında hava akışını temsil eden rüzgar tüneli simulasyonları mühendisler tarafından bilgisayar ortamında gerçekleştirilir. Burada bağımsız birimlerin de - örneğin dikiz aynalarının - hava direncine ne kadar etki ettiklerini hesap etme olanağı vardır. Proje ilerledikçe, daha doğru neticeler elde etmek için mühendisler gerçek rüzgar tüneli testleri uygularlar.
Yarıçapları doğru tasarlamanın yanısıra kamyona takılacak diğer ek donanımının tasarımı da aracın köşelerine daha fazla yuvarlaklık sağlama açısından çok önemklidir. Hava aracın köşelerinde en yüksek hıza ulaşır, bu sebeple köşelere takılan parçalar hava direncini artıran bir etki gösterirler.
Linus Hjelm: “Köşelerdeki bu ilave farlar, reklam panoları veya Michelin adamı gibi donanımlar daha fazla hava direncine ve dolayısyla artan yakıt tüketimine neden olurlar” diyerek ekliyor; ”bu gibi ek donanımlar için en uygun yer havanın yanlara doğru akmasından önce neredeyse tamamen durağan olduğu şöför mahallinin orta kesimleridir.”
Bunun tersi de doğrudur - aracın aerodinamik verimliliğini önemli ölçüde artıran donanım da bulunmaktadır.
Linus Hjelm’e göre bugüne kadar uygulanan en etkili yardımcı donanım tavana monte edilen rüzgarlıklardır. Bu sayede hava akımının araç tavanı üzerinden geçerek araçtan daha yüksekte olan römork duvarına direkt olarak çarpması engellenir ve şöför mahalli üzerinden geçen hava römork tavanına düzgün bir şekilde akarak ulaşır. Tavana monte edilen rüzgarlık değişik romork tiplerinin yüksekliklerine uyum sağlayabilecek ve aynı zamanda çekici ve römork arasındaki boşluğu mümkün olduğunca kapatabilecek şekilde ayarlanabilme olanağına sahiptir. Tavan rüzgarlığının etkisini daha da geliştirmek için bu rüzgarlık çok dikleştirilir ise aradaki boşluğu kapatmak için arada ikinci bir rüzgarlık daha konabilir.
Linys Hjelm: ”Tavana monte edilen rüzgarlıkları değişik römork yükseklikleri ve açıklıklarına göre test ederek şöför el kitabına nasıl ayar yapılacağı hakkında bilgileri koyarız.” Şöför mahallinin yan arkasına monte edilen yan rüzgarlıklar da tavana monte edilen rüzgarlıklar ile aynı şekilde iş görürler.
Rüzgarlıklar yüksek ortalama süratlerde seyreden yüksek çekici römork bileşimlerinde en iyi neticeyi vermektedirler (diagrama bakınız).
Ön ve arka tekerlekler arasını kapatan yan kaplamalar yakıt tasarrufu sağlayan diğer bir önemli detaydır.
Bunlar hem kamyon ve hem de çekicilerde yakıt tassarufu açısından yarar sağlarlar. Ancak daha uzun aks aralığı olan van tipi kasalı kamyonlarda etkileri daha fazladır.
Rüzgarlık araca uygun olacak şekilde seçilmelidir. Bu kural hem yarı römorklar hem de kamyonlar için geçerlidir. Volvo’nun rüzgarlıkları rüzgar tunellerinde yapılan ve yolda gerçekleştirilen yoğun testler sonucunda geliştirilmişlerdir ve mümkün olan en iyi yakıt tasarrufunu sağlarlar.
Neticede önemli olan gidilecek yere en az hava direnci ile karşılaşarak ulaşmaktır. Araç aerodinamizm yönünden ne kadar verimli ise havayı o denli iyi bölerek gidiyor ve daha az enerji ve yakıt tüketiyor demektir. ■
Aeorodinamik bilgileri
■ Hızlar artsa bile rüzgarlıklar her zaman kazanç sağlarlar.
■ En yüksek aerodinamik etki yan paneller, şasi yan kaplamaları ve aerodinamik jant kapakları ile bütünleşen tavana monte rüzgarlıklar ile elde edilmektedir.
■ Birçok tavana monte rüzgarlık ayarlanabilir tiptedir. Kasa veya römork ile aradaki mesafeye dikkat ederek ayarlanmaları gerekir. Normalinden sadece 10 cm daha alçak monte edilen bir rüzgarlık 100 kilometrede bir litre daha fazla yakıt tüketimine neden olur.