Конгер Д.
Физика для разработчиков компьютерных игр
стр. 434

Замечание

Когда корабль возвращается в обычное положение, будучи накренен, говорят, что он выравнивается.

Моделирование такого поведения в играх может быть очень сложным, если подойти к нему с требуемой тщательностью. Нахождение центра масс, центра водоизмещения и метацентра - это задача, которую лучше оставить профессиональным инженерам и кораблестроителям. Лучшее, что мы можем сделать в играх — в явном виде задать положение этих точек. Возможно, вам придется поэкспериментировать, чтобы найти подходящие параметры.

Задав положение центра масс и метацентра, можно приступить к моделированию. Когда корабль начинает крениться, метацентр движется по дуге окружности, в центре которой находится центр тяжести. Выравнивающий момент можно найти, приложив выталкивающую силу к метацентру, а не к центру водоизмещения. С точки зрения физики неверно прикладывать ее к метацентру, но это избавляет нас от необходимости находить центр водоизмещения.

Предупреждение

Это объяснение подразумевает, что корабль не перегружен до такой степени, что центр массы будет выше метацентра. Если корабль настолько перегружен, то приложить выталкивающую силу к метацентру накренившегося корабля нельзя - в модели уже будет присутствовать вращающий момент, направленный в сторону крена корабля, поскольку метацентр будет ниже центра массы.

Масса и виртуальная масса

Масса движущегося корабля может в действительности быть больше, чем масса самого корабля и его груза. При движении корабля вследствие трения за ним устремляется окружающая корабль вода. Можете считать, что некоторый объем воды «прилипает» к корпусу корабля из-за трения. В результате частицы воды, контактирующие с корпусом, имеют ту же скорость, что и корпус. Чем дальше частица воды от корпуса, тем меньше ее скорость зависит от скорости движения корабля. На некоторой дистанции корпус корабля вообще не будет возмущать воду при движении.

Масса корабля плюс масса увлекаемой им воды называется виртуальной массой. У больших кораблей слой увлекаемой ими воды может иметь толщину несколько метров. Он заметно увеличивает массу, которая используется в расчетах всех сил и сопротивлений. Чтобы точно моделировать корабли, игра должна учитывать виртуальную массу больших кораблей.



Новости
Геймеры собирают деньги на помощь русским сиротам
Сервис Humble Store и компания Tripwire Interactive поддержат организацию Change30. Британцы предоставляют помощь русским сиротам.
Слух: На E3 2018 покажут Cyberpunk 2077
Крупное польское видеоигровое издание GRYOnline сообщило о том, что, согласно их собственным источникам в компании, CD Projekt Red готовит к E3 2018 новый трейлер Cyberpunk 2077.