Простий симулятор польоту

У 3D-симуляторі польоту з рівнем реалістичності малинового неба (як на аркадному рівні, а не реалістичному), як ви визначаєте рух літака кожного ігрового годинника?

(Crimson Skies - аркадний симулятор польоту: http://youtu.be/OWmYt0LZDnU?t=3m )

Я припускаю, що гра просувається фіксованими кроками, і кожен крок кожен рухомий об'єкт рухається по прямій з постійною швидкістю від поточного положення до наступного.

Які основні параметри вам знадобляться для визначення маси, швидкості, дроселя .etc. Також як би ви їх поєднали?

Щоб зрозуміти, як імітувати аеродинамічний політ, спочатку треба зрозуміти, які сили впливають на рух літального апарату. Фактична траєкторія літака - це сума всіх цих фізичних ефектів:

Перший і другий закон руху Ньютона

1. Об'єкт рухається з постійною швидкістю, якщо на нього не діє сила.
2. Прискорення тіла прямо пропорційне і в тому ж напрямку, що чиста сила, що діє на тіло, і обернено пропорційна його масі. Таким чином, F = ma, де F - чиста сила, що діє на об’єкт, m - маса об'єкта, а a - прискорення об'єкта.

Тяга двигуна

Тяга двигуна - це сила, яка прискорює літак вперед і, як правило, може управляти гравцем. Прискорення - це потужність двигуна, поділена на масу літального апарату.

Гравітація

Гравітація постійно прискорює літальний апарат вниз зі швидкістю 9,81 м / с². Теоретично гравітація стає меншою, коли ви йдете вище, але на висоті, де працюють нормальні літальні апарати, це можна ігнорувати.

Аеродинамічне перетягування

Чим швидше рухається літак, тим більше атмосферне тертя сповільнює його. Це представлено силою, що прискорюється в напрямку проти поточного напрямку, яким рухається судно. Сила збільшується квадратично зі швидкістю (подвійна швидкість = вчетверо більша сила перетягування). Але чим вище літає літак, тим тонша атмосфера і менша сила тягу. Максимальна швидкість повітряного судна - це сили, що створюються при натисканні двигуна та аеродинамічному перетягуванні, скасовують одна одну.

Це може здатися протиінтуїтивно зрозумілим, але наявність більш сильної константи перетягування фактично полегшить вашу гру (більш аркадна), тому що перетягування - це сила, яка зупиняє рух літака в напрямку, якого гравець не хоче літати більше (як, коли летить крива). Так більше тягання = повільніші та маневреніші літаки. Ви можете додатково покращити це, збільшивши тягу, коли є різниця між напрямком руху та напрямком руху літака (це навіть нереально - аеродинамічний профіль літака оптимізований для найменшого опору повітря, коли літак летить прямо ).

Аеродинамічний підйомник

Це сила, яка насправді змушує літак літати. Вона породжена крилами. Чим більша поверхня крила, тим більше генерується підйом і прискорює площину вгору (відносно крил, а не землі. Коли літак котиться збоку, підйомник також прискорює його вбік). Так само, як атмосферне перетягування, підйомник відносно швидкості та щільності атмосфери.

Контрольні поверхні

Літак керує своїм напрямом за допомогою різних керуючих поверхонь для нахилу, нахилу та кочення. Контрольна поверхня працює лише тоді, коли літак рухається. Його ефективність пропорційна швидкості струму та щільності атмосфери. Зауважте, що контрольні поверхні змінюють лише напрямок, в якому спрямована площина, а не напрямок, в якому вона рухається. Це впливає на напрям тяги та підйому, і, таким чином, поступово напрямок руху.