Fırtınalı Çalışmalar

Volvo Cars'ın çok gizli test laboratuvarlarından birindeyiz. Hisingen adasındaki geniş fabrika sahasının doğu kanadında, yaklaşık 20 kişinin sıkı bir gizlilik altında çalıştığı çelik grisi metal bir bina, şirketin efsanevi rüzgar tüneline ev sahipliği yapıyor. İki ile üç yıl boyunca, ilk kil maketlerinden bitmiş ürüne kadar yeni otomobil modellerinin test ve analizlerini yapıyorlar.

Tünel, 1986'da açıldığında zaten son teknolojiydi. O zamandan beri, son teknoloji olarak kalması için de birkaç kez yenilendi ve tekrar tasarlandı.Bugün, bir otomobilin saatte 250 km'ye kadar rüzgar hızları ve 60°C'ye kadar sıcaklıklardan nasıl etkilendiğinin simülasyonuna imkan veren, dünyanın en gelişmiş rüzgar tünellerinden biri olma ünvanını taşıyor. Geniş zemin içi terazisi, X-Y-Z yönlü kuvvetlerin ölçülmesine ve hava direncindeki değişikliklerin incelenmesine olanak tanıyor.

"Hem aerodinamik bir rüzgar tüneli hem de ısıtmalı bir iklim tüneli olması bakımından benzersiz. Ayrıca, hava direncinin resmini daha kesin görmemizi sağlayan bir sistem oluşturmak için erken hareket edenlerdendik. Hava direncinin yaklaşık yüzde 25'i tekerleklerin etrafında meydana geliyor, bu yüzden bunu ölçebiliyor olmak çok önemli." diyor Volvo Cars rüzgar tüneli sorumlularından Daniel Strömberg.

Aerodinamik testler, otomotiv endüstrisinde giderek daha önemli hale geliyor. Bu testler, günümüzde güvenli ve dengeli otomobiller üretirken, emisyonları ve fosil yakıt tüketimini azaltmak adına da çok büyük önem taşıyor. Benzinli ve dizel otomobillerin her geçen gün yerlerini elektrikli otomobillere bırakması ile birlikte hava direncini küçük bir oranda azaltan ufak tasarımsal dokunuşlar bile seyahat menzilinde büyük farklar yaratabiliyor.

"Rüzgar testleri, otomobil optimizasyonunda son derece güçlü bir araçtır. Bagaj tarafında rüzgarlık kullanmayan bir otomobil üreticisini hatırlıyorum; bu, otomobili yüksek hızlarda dengesiz hale getiriyordu," diyor Daniel; havanın nasıl hareket ettiğini görebileceğimiz ölçekli bir tünel modelindeki düğmeye basıp, rüzgarı elinde bayrak tutan küçük bir LEGO figürüne doğru yönlendirirken.

Havacılık mühendisi olmayı planlıyordu, ancak 11 Eylül saldırıları havacılık endüstrisinin çöküşüne yol açmıştı. Ne mutlu ki Daniel, son 15 yılı rüzgar tünelinde olmak üzere 20 yıldır Volvo Cars bünyesinde çalışıyor. İşini, dünyadaki en iyi iş olarak tanımlıyor ve görevinin, hizmet ve metodoloji geliştirmekten, tüneli öğrencilerden yatırımcılara, herkese tanıtmaya kadar çeşitlendiğini söylüyor.

"Tünel, Pazartesi'den Perşembe'ye kadar 06:00'dan gece yarısına kadar çalışıyor. Cuma, Cumartesi günleri de 06:00'dan 18:00'a kadar faaliyet gösteriyoruz. Bu, haftada toplam 96 saat test yapabilmemize imkan tanıyor ve genellikle tamamen doluyuz. Kendi otomobillerimizi test etmediğimiz zamanlarda diğer otomobil üreticilerinden, hızlı kayakçılardan, rekabetçi bisikletçilerden veya trafik ışığı testlerinden gelen taleplere açığız. Ayrıca, rock grubu Europe burada bir müzik videosu çekti!"

Test ortamına yapılan bir ziyaret, bir bilim kurgu film setinin içindeymiş gibi hissettiriyor. 165 metre uzunluğundaki tünel, kıvrılarak bir döngü oluşturuyor ve derinlerinde karbon fiber kanatlara sahip, kırmızı ve siyah renklerde 8.15 metre yüksekliğinde bir fan bulunduruyor. Fan tarafından üretilen rüzgar türbülanslıdır. Pürüzsüz, laminer hava akışı sağlamak adına her girdabı parçalamak için bir dizi oda, yapı ve ağ ekranlardan faydalanılır. Sonrasında rüzgar, 'daralma' olarak bilinen son odaya ulaşır.

"Daralma içinde, rüzgar hızı altı kat artar. Fanı maksimum hızda çalıştırırsak, test bölümünde 250 km/s hıza ulaşırız ve bu da saniyede 70 m'ye eşdeğer ekstrem bir kasırga anlamına geliyor. Otomobil, dönen çelik kayışlara ve rüzgar kuvvetlerini ölçen bir teraziye sabitlenir. Terazi inanılmaz derecede hassastır: Üzerinde bir kek için kullanacağınız malzemeleri bile tartabilirsiniz." diyor Daniel.

Tesiste, aerodinamik testlerin yanı sıra iklimsel testler de gerçekleştiriliyor. Devasa bir ısı eşanjörü ve güneş simülatörünün yardımıyla en sıcak çöllerde yapılan bir sürüş simüle edilebiliniyor ve bu sırada otomobilin çeşitli kirliliklerden nasıl etkilendiği de gözlemlenebiliniyor.

Volvo Cars'da kirlilik kontrol mühendisi olan Daryosh Farin, "Yağmur, çamur, kar, toz; otomobilin yol performansını etkileyen her şeyi test ediyoruz." diyor ve ekliyor: "Otomobil yağmurda kullanıldığında çamurun, kapı kollarına ulaşmamasını ya da kapı camlarındaki görüşün engellenmemesini sağlıyoruz. Müşteri hiçbir şey fark etmiyorsa, iyi bir iş çıkartıyoruz demektir."

Tüneldeki bir diğer önemli faktör de hareketli zemin sistemidir. Dört yassı çelik kayış tüm tekerlekleri döndürürken, ortadaki bir silindir zemini simüle eder ve hareket ettikçe otomobilin altına hava çeker. Rüzgarı tekerlekler dönerken ölçmek, sabit olmalarına kıyasla büyük bir fark yaratır.

"Çok daha gerçekçi bir resim elde ediyoruz çünkü hem yuvarlanma direncini hem de tekerleklere ve onlarla birlikte dönen her şeye güç sağlamak için gereken kuvveti ölçebiliyoruz. Ayrıca otomobili frenleyerek dik yokuşları veya ağır yük çekişini de simüle edebiliyoruz. Bu şekilde soğutma sistemlerini gerçekten test edebiliyoruz." diye açıklıyor Volvo Cars enerji verimliliği uzmanı Max Sundén.

Tüm sonuçlar dikkatlice analiz ediliyor ve hem bilgisayar modellerinde hem de gerçek dünyada yapılan testlerle karşılaştırılıyor. Ardından devasa bir veri bulmacası çözülmeye başlanıyor. Rüzgar tünelindeki tek bir gün, 100 farklı konfigürasyon içerebilir ve yeni bir modelin testleri birkaç yıl sürebilir.

"Ortalama olarak, otomobildeki sürtünmeyi yüzde 10'dan fazla azaltıyoruz. Elektrikli otomobiller için bu daha da kritiktir çünkü 120 km/s hızla giden bir elektrikli otmobilde, batarya şarjının üçte ikisi sürtünme nedeniyle tükenir. Bu alanda tasarım ekibimizle yakın temas halinde çalışıyoruz – arka farların veya yan aynaların dış hatları gibi küçük ayrıntıların dahi tekrar ayarlanması gerekebilir." diye açıklıyor Volvo Cars Aerodinamik Mühendisi Kaveh Amiri.

Rüzgar tünelini pratikte deneyimlemek üzereyiz. Daniel kontrol odasına bir sinyal verir ve alarm çalar. Düşük bir gümbürtü duyuyoruz, ardından hafif bir esinti hızla duvarlar arasındaki sabit basınca yükseliyor. Rüzgar sadece 30 km/s, yaklaşık 9 m/s hızla esiyor, ancak kompakt akış daha fazla hissettirdiği anlamına geliyor.

Saçlarımız uçuşuyor, kağıtlar savruluyor. "70 km/s hıza dayanabilirsin ama kendini güvenlik boyunluklarıyla sabitlemen gerekecek!" diye bağırıyor Daniel, sakalı rüzgarda uçuşurken. "Fanı maksimuma çıkarırsak, saatte yaklaşık 10 MW ile çalışır, bu da İsveç'teki küçük bir müstakil evin yıllık tüketimidir, ancak testler aynı zamanda büyük miktarda enerji tasarrufu da sağlıyor. Şahsen ben tünele doyamıyorum. Yeni bir otomobili ilk taslaktan itibaren takip ediyor olmak ve geliştirmek gerçekten heyecan verici."