Конгер Д.
Физика для разработчиков компьютерных игр
стр. 436

Корабли и сопротивление движению

В главе 13 вы видели, что вода оказывает сопротивление движению объектов в ней. Это вязкое трение можно вычислять по формулам, приведенным ранее в этой главе. В таблице 15.1 приведены формулы расчета сопротивления воздуха. И воду, и воздух можно рассматривать как жидкости и использовать для расчета их сопротивления одни и те же формулы. Единственное отличие в том, что коэффициент вязкого трения для воздуха будет гораздо меньше, чем для воды.

Однако при движении корабля в воде вязкое трение - не единственный эффект, способный оказывать ему сопротивление. Будучи на корабле, пройдите на корму (задний конец корабля) и посмотрите на воду за ней. Не важно, находитесь ли вы на паруснике или на корабле с механическим приводом, вода за движущимся кораблем все равно будет завих-ряться. Это завихрение создает за кораблем зону пониженного давления. Разность давлений приводит к появлению силы, которая направлена против курса корабля. Это значит, что общее сопротивление выражается формулой:

Чтобы точно найти сопротивление, обусловленное разностью давлений, нужно хорошо знать гидродинамику и вычислительную математику. Но мы можем найти это сопротивление приблизительно. Оно никогда не превышает 10 % от сопротивления, вызванного трением. Поэтому можно изобрести формулу, выражающую сопротивление, обусловленное разностью давлений:

В этой формуле Сдавления “ это сопротивление, обусловленное разностью давлений, а Ктрения - сопротивление, обусловленное трением. Сдавления -это коэффициент, введенный специально для этой формулы, «коэффициент давления», значение которого изменяется от 0.0 до 0.10. В физике такой коэффициент не используется, но мы будем его применять для удобства моделирования.

Этот коэффициент должен быть тем больше, чем больше корабль. Для кораблей с размерами меньше авианосцев и супертанкеров используйте значение меньше 0.05.

Подсказка

Если хотите моделировать поведение кораблей более детально, можете добавить сопротивление волн, толкающих корпус корабля. Но если ваш корабль не попал в шторм, не стоит этого делать. Если хотите смоделировать сопротивление волн, оценивайте его приближенно, как и сопротивление, обусловленное разностью давлений. Создайте «коэффициент волнового сопротивления» и используйте формулу йвопн = RTpeHMSl(1 + Сволн), где йволн -волновое сопротивление, а Сволн - коэффициент волнового сопротивления. Значение этого коэффициента может изменяться от 0.0 до 1.0 в зависимости от погодных условий.



Новости
Gamescom 2018 стартует в августе
Крупнейшая ежегодная игровая конференция Gamescom 2018, посвященная компьютерным играм, пройдет с 21 по 25 августа 2018 года.
Spyro Reignited Trilogy будет включать две версии саундтрека трёх игр
В Spyro Reignited Trilogy игроки смогут выбирать саундтрек: оригинальный или современный, записанный специально для сборника.