منحنيات مسار القطار النموذجي وكيفية استخدامها

هندسة منحنيات المسار: نصف القطر والقوس

هناك مصطلحان هندسيان مهمان لفهم كيفية التعامل مع المنحنيات عند التخطيط لمسارات القطار النموذجية: radiusandarc.

في الهندسة ، أ نصف القطر هي القطعة المستقيمة من مركز الدائرة إلى أي نقطة على الدائرة نفسها. الدوائر الأصغر لها أنصاف أقطار أقصر (جمع نصف القطر هو نصف القطر). تُظهر الصورة الموجودة على اليسار مقاطع منحنية من Kato Unitrack في أربعة أنصاف أقطار مختلفة. يقدم Kato مقاطع منحنية في سبعة أنصاف أقطار ، أحدها أصغر واثنان أكبر من نصف القطر الموضح هنا.

المصطلح قوس يشير إلى جزء من الدائرة ويتم التعبير عنه بالدرجات. الدائرة بأكملها لها قوس بزاوية 360 درجة ، لذا فإن نصف الدائرة عبارة عن دوران بزاوية 180 درجة - القوس الضروري لتدوير القطار لمواجهة الاتجاه المعاكس. القطع المنحنية في هذه الصورة لها قوس 45 درجة. اعتمادًا على الحجم والشركة المصنعة ، قطع المسار يمكن العثور عليها في أقواس 15 و 22.5 و 30 و 45 درجة.

كيف تؤثر المساحة المتوفرة على اختيارك لمنحنى المسار

يمكن استخدام منحنيات المسار لكسر رتابة المقاطع الطويلة المستقيمة من المسار عن طريق إدخال منحنيات ، لكن فائدتها الحقيقية تكمن في قلب القطارات في الاتجاه المعاكس.

للحصول على أفضل واقعية ، كانت القاعدة الأساسية في تخطيط مسار السكك الحديدية النموذجي دائمًا هي استخدام منحنى نصف قطر أكبر يمكنك استخدامه. بالنسبة إلى عارضات السكك الحديدية المتمرسين ، يعد هذا رد فعل تلقائي - لإلقاء نظرة على طاولة وسطح مستوٍ آخر والبدء فورًا في التفكير في أكبر منحنى نصف قطر يناسبها.

بشكل عام ، استخدم منحنيات بنصف قطر 18 بوصة أو أكبر في قطارات قياس HO ونصف قطر 11 بوصة أو أكبر في مقياس N—في حالة وجود مساحة ، هذا هو.

مشكلة المساحات الضيقة

ماذا لو كانت المساحة المتاحة مساحة ضيقة ، مثل 2 × 5 أقدام؟ قد يقول العديد من المصممين ذوي الخبرة أن مثل هذه المساحة مناسبة فقط للتبديل - تخطيط بدون دوران 180 درجة على الإطلاق. عند تبديل المخططات ، لا يمكن للقطارات الركض ذهابًا وإيابًا. عند فرض هذا التكوين ، يقوم المصممون عمومًا بإنشاء سيناريو يحاكي كيفية عمل القطار ستعمل عند التقاط السيارات من الصناعة - مثل تعبئة السيارات ذات القادوس في صومعة الحبوب. يستمتع بعض الهواة كثيرًا بهذا النوع من النمذجة.

بالنسبة لأولئك الذين يريدون حقًا تخطيط حلقة مستمرة في مساحة صغيرة ، على الرغم من حقيقة أنها قد لا تبدو نموذجية ، إذن الحد الأدنى لنصف القطر يصبح مهمًا جدًا بالنسبة لك. على الرغم من القاعدة التقليدية ، لا يوجد سبب يمنعك من إنشاء دوران كامل بزاوية 180 درجة ، بشرط أن يكون نصف القطر ممكنًا. وعند تقديم الطفل إلى متعة نموذج حديدي، القواعد ليست أهم شيء.

القياسات الرئيسية: أقل نصف قطر وقطر

يشار إلى أصغر مساحة يمكن أن يستديرها القطار على أنه نصف قطرها الأدنى. عند اختيار مقياس في نموذج السكك الحديدية ، من المهم أن تتذكر أنه كلما كان المقياس أكبر ، زاد حجم الحد الأدنى لنصف القطر لأن منحنياتك ستكون. يوضح هذا الرسم البياني الحد الأدنى للمنحنى المتاح بمقاييس مختلفة من مختلف مصنعي خطوط السكك الحديدية النموذجية.

في الهندسة ، قطر الدائرة هي القطعة المستقيمة التي تقسم الدائرة بأكملها وبالتالي فهي ضعف نصف القطر. عند التخطيط لمساحة لقلب قطاراتك ، تذكر أن نصف القطر الذي قدمته الشركات المصنعة يُقاس عادةً من مركز المسار ، وليس من الحافة الخارجية. هذا يعني أن إضافة العرض الإجمالي لقطعة الجنزير إلى القطر هو جزء مهم من الحساب الصحيح للمساحة اللازمة لقلب القطار.

ملاحظة بخصوص المنحنيات شديدة الضيق

ابحث عن الشركات المصنعة التي تقدم منحنيات المسار N-gauge التي تكون أكثر إحكاما من 11 بوصة التي يرى معظم المتحمسين أنها أقل نصف قطر لنمذجة واقعية. على سبيل المثال ، يقدم Kato منحنيات نصف قطرها 8.5 بوصة ، وتقدم الشركة المصنعة اليابانية Tomix منحنيات بمقياس N بحد أدنى يبلغ نصف قطرها 103 مم أو 4 بوصات. جدي نموذج السكك الحديدية عادة ما تعتبر هذه صغيرة جدًا لتخطيطاتها.

بالنسبة للأطفال الذين يتعرفون على الهواية ، قد تسمح لهم هذه المنحنيات الضيقة بأن يكونوا أكثر إبداعًا في التخطيط المسار على لوحة تحت السرير - بافتراض أن عربات القطار (خاصة القاطرة) يمكنها التعامل مع يتحول.

كيف يؤثر حجم القاطرة على نصف قطر الدوران

من أجل التنقل في المنعطفات الضيقة ، فإن الشاغل الرئيسي هو قاعدة عجلات القاطرات والمقطورات. يبلغ قطر منحنى المسار الأضيق الذي تصنعه Kato لمقياس N الخاص بها Unitrack نصف قطر 8.5 بوصة. هذا يعني أنه من الممكن احتواء شكل بيضاوي من Unitrack في مساحة ضيقة تصل إلى 18 بوصة ، أو مسار مزدوج في منطقة بعرض حوالي 22 بوصة. ومع ذلك ، يحذرك Kato من أن القاطرات ذات ستة محاور لن تكون قادرة على التنقل في منحنيات 8.5.

تأكد من مراعاة هذه الحقيقة عند مطابقة القاطرات وغيرها من المعدات الدارجة مع تخطيطات المسار الخاص بك. لا تضيع أموالك في شراء حديثة كبيرة ديزل أو طويلة ، مفصلية القاطرات البخارية، فقط لمواجهة خيبة أملهم من خروجهم عن مسارهم على المنحنيات. إذا كان تكوين المسار محدودًا بمنحنيات ضيقة ذات نصف قطر قصير ، فإن القطارات القصيرة التي تسحبها القاطرات البخارية الأصغر ، أو الأطوال القصيرة للسيارات الحديثة التي يسحبها جهاز التحويل ، ستعمل بشكل جيد.

خذ وقتك قبل الإلتصاق بالمسار

بالنسبة لأولئك الجدد على تصميم السكك الحديدية ، لا تتعجل في لصق المسار والبدء المناظر الطبيعية. تخلص من الكلمات الطنانة مثل "نموذج مصغر نموذجي" ، وتذكر أن هذه هي لعبة القطارات التي من المفترض أن يتم اللعب بها. قم بتغيير المسار حولك وقم بالتجربة. اكتشف ما يصلح وما لا يصلح - وما التكوين المفضل.

استخدم مسارًا مجزأًا لهذه التجربة - ويفضل أن يكون واحدًا بامتداد رصف طريق متكامل. إذا وعندما تتجول لبناء تخطيط دائم ، فقد ترغب في التغيير من مسار مجزأ إلى المسار المرن—لكن كل شيء تتعلمه عن نصف قطر المنحنى والقوس سيظل ساريًا.

منحنيات التمويه غير النموذجية

لا تبدو المنعطفات الضيقة الممنوحة دائمًا نموذجية وواقعية ، ولكن إذا كان المظهر غير العادي ضيقًا المنعطفات مزعجة ولا يوجد مكان لتوسيعها وتمويه المنحنيات بالأنفاق وضيقها الأخاديد. تخطيط N-Scale الموضح هنا يحتوي على ملف خطة المسار البسيط باستخدام نفق وجبل لإخفاء المنحنيات وتقسيم المشهد.

عند إخفاء المنحنيات الضيقة ، لا تنسَ القيود التي تفرضها. لا يسمح التمويه بتشغيل قاطرات ذات ستة محاور - إنه يجعل القطارات القادرة على الجري تبدو أكثر واقعية. على أي حال ، تذكر ألا تدع آراء الآخرين تفسد متعتك.

إخفاء المنحنيات الضيقة مع الارتفاعات

الارتفاق هو مسار يوضع في منحنى مكافئ. عادة، الارتفاق مصنوعة بمسار مرن ، ولكن يمكن أيضًا محاكاتها بقطع مسار مجزأة.

ستزيد التسهيلات من عرض المنعطفات قليلاً ، لكنها ستجعل أيضًا التصميم يبدو أكثر واقعية ويعمل بسلاسة أكبر.

المحطة التالية ، جعل الدرجة

الآن بعد أن تم وضع أساسيات المنحنيات ، بما في ذلك الآثار المترتبة على منحنيات الحد الأدنى الضيقة ، فإن المفهوم التالي المطلوب للتعرف عليه هو القضايا المحيطة شديدة الانحدار درجات قصوى.