Geometria krzywych toru: promień i łuk

Wnuk i dziadek bawią się koleją
Peter Dazeley/Getty Images.

Dwa terminy geometryczne są kluczowe dla zrozumienia, jak pracować z krzywymi podczas planowania torów kolejowych modelu: radialandrc.

W geometrii a promień to odcinek linii od środka okręgu do dowolnego punktu na samym okręgu. Mniejsze koła mają krótsze promienie (liczba mnoga promienia to promienie). Zdjęcie po lewej pokazuje zakrzywione sekcje Kato Unitrack w czterech różnych promieniach. Kato faktycznie oferuje zakrzywione sekcje w siedmiu promieniach, jeden mniejszy i dwa większe niż pokazany tutaj promień.

Termin łuk odnosi się do odcinka koła i jest wyrażany w stopniach. Całe koło ma łuk 360 stopni, więc pół koła to obrót o 180 stopni — łuk niezbędny do zawrócenia pociągu w przeciwnym kierunku. Zakrzywione elementy na tym zdjęciu mają łuk 45 stopni. W zależności od skali i producenta, kawałki utworów można znaleźć w łukach 15-, 22,5-, 30- i 45-stopniowych.

Jak dostępna przestrzeń wpływa na wybór krzywej toru?

Schemat układu

Kato Unitrack

Krzywe toru można wykorzystać do przełamania monotonii długich prostych odcinków toru poprzez wprowadzenie krzywych, ale ich prawdziwa użyteczność polega na zawracaniu pociągów w przeciwnym kierunku.

Aby uzyskać jak najlepszy realizm, praktyczną zasadą w układzie torów kolejowych zawsze było używanie łuku o największym promieniu, jaki możesz. Dla doświadczonych modelarzy jest to reakcja automatyczna — patrzenie na stół i inną płaską powierzchnię i natychmiastowe myślenie o łuku o największym promieniu, który się na nim zmieści.

Ogólnie rzecz biorąc, używaj krzywych o promieniu 18 cali lub większym w pociągach HO i promieniu 11 cali lub większym w pociągach Skala N— jeśli jest przestrzeń, to znaczy.

Problem z wąskimi przestrzeniami

Układ przełączania skali O
Ryan C. Kunkle.

Co się stanie, jeśli dostępna przestrzeń jest wąska, na przykład 2 x 5 stóp? Wielu doświadczonych modelarzy powiedziałoby, że taka przestrzeń nadaje się tylko do przełączania – układ bez żadnych 180-stopniowych zakrętów. Po zmianie toru pociągi mogą jeździć tylko tam i z powrotem. W przypadku zmuszenia do takiej konfiguracji, modelarze zazwyczaj tworzą scenariusz, który symuluje sposób, w jaki pociąg działałby podczas odbierania samochodów z przemysłu — takich jak napełnianie wozów samowyładowczych w silosie zbożowym. Niektórzy hobbyści bardzo lubią ten rodzaj modelowania.

Dla tych, którzy naprawdę chcą ciągłego układu pętli na małej przestrzeni, mimo że może nie wyglądać prototypowo, to minimalny promień staje się dla Ciebie bardzo ważny. Pomimo tradycyjnej zasady, nie ma powodu, dla którego nie można wykonać pełnego obrotu o 180 stopni, pod warunkiem, że minimalny promień to umożliwia. A przy wprowadzaniu dziecka do zabawa modelami kolejowymi, zasady nie są najważniejsze.

Kluczowe wymiary: minimalny promień i średnica

Tabela
Tabela według autora.

Najmniejsza przestrzeń, jaką pociąg może skręcić, nazywana jest jego minimalnym promieniem. Wybierając skalę w modelarstwie kolejowym należy pamiętać, że im większa skala, tym większa minimalny promień bo twoje krzywe będą. Ten wykres pokazuje minimalną krzywą dostępną w różnych skalach od różnych producentów modeli torów kolejowych.

W geometrii średnica to odcinek, który przecina cały okrąg i dlatego jest dwa razy dłuższy niż promień. Planując miejsce do zawracania pociągów, pamiętaj, że promień podany przez producentów jest zwykle mierzony od środka toru, a nie od krawędzi zewnętrznej. Oznacza to, że dodanie całkowitej szerokości fragmentu toru do średnicy jest ważną częścią prawidłowego obliczenia przestrzeni potrzebnej do zawrócenia pociągu.

Uwaga dotycząca bardzo ciasnych krzywych

Zabawkowe tory kolejowe — monochromatyczne
Neha Gupta / Getty Images.

Znajdź producentów, którzy oferują krzywe toru w rozstawie N, które są węższe niż 11 cali, które większość entuzjastów uważa za minimalny promień dla realistycznego modelowania. Na przykład Kato oferuje krzywe o promieniu 8,5 cala, a japoński producent Tomix oferuje krzywe w skali N o minimalnym promieniu 103 mm lub 4 cali. Poważny modele kolejarzy zazwyczaj uważają je za zbyt małe w stosunku do ich układów.

W przypadku dzieci wprowadzanych do hobby te ciasne krzywizny mogą pozwolić im na znacznie większą kreatywność w układaniu tor na desce podpodłogowej – przy założeniu, że wagony (zwłaszcza lokomotywa) poradzą sobie z skręty.

Jak wielkość lokomotywy wpływa na promień skrętu

Unia Pacyfik 9000
Ryan C. Kunkle.

Podstawowym problemem przy poruszaniu się po ciasnych zakrętach jest rozstaw osi lokomotyw i taboru. Najwęższy łuk toru, jaki Kato produkuje dla swojego Unitrack w skali N, ma promień 8,5 cala. Oznacza to, że można zmieścić owal Unitrack w przestrzeni tak ciasnej jak 18 cali, lub podwójny tor w obszarze o szerokości około 22 cali. Kato ostrzega jednak, że lokomotywy sześcioosiowe nie będą w stanie poruszać się po łukach 8.5.

Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę ten fakt podczas dopasowywania lokomotyw i innego taboru kolejowego do układu torów. Nie marnuj pieniędzy kupując duże nowoczesne diesle lub długie, przegubowe lokomotywy parowe, tylko po to, by zmierzyć się z rozczarowaniem ich wykolejenia na zakrętach. Jeśli konfiguracja toru jest ograniczona ciasnymi zakrętami o krótkim promieniu, krótkie pociągi ciągnięte przez mniejsze parowozy lub krótkie odcinki nowoczesnych wagonów ciągniętych przez przełącznik, będą działać dobrze.

Nie spiesz się przed przyklejeniem toru

balast
Ryan C. Kunkle.

Dla tych, którzy są nowicjuszami w modelowaniu kolei, nie spieszcie się z przyklejeniem toru i startem architektura krajobrazu. Wyrzuć modne hasła, takie jak „prototypowy model w skali” i pamiętaj, że są to pociągi zabawkowe, którymi należy się bawić. Zmień tor i eksperymentuj. Dowiedz się, co działa, a co nie — i jaka konfiguracja jest preferowana.

W tym eksperymencie użyj ścieżki podzielonej na segmenty – najlepiej takiej z zintegrowane podłoże. Jeśli i kiedy zajmiesz się budowaniem stałego układu, możesz zmienić ścieżkę z segmentowanej na elastyczna ścieżka— ale wszystko, czego się nauczysz o promieniu krzywizny i łuku, będzie nadal obowiązywać.

Nieprototypowe krzywe kamuflażu

Układ w skali N
Ryan C. Kunkle.

To prawda, bardzo ciasne zakręty nie zawsze wyglądają prototypowo i realistycznie, ale jeśli nietypowy wygląd ciasnych zakręty są uciążliwe i nie ma miejsca na ich poszerzenie, zakamuflowanie zakrętów tunelami i wąskimi kaniony. Pokazany tutaj układ w skali N ma prosty plan trasy za pomocą tunelu i góry, aby ukryć krzywe i podzielić scenę.

Ukrywając ciasne krzywizny, nie zapominaj o nałożonych przez nie ograniczeniach. Kamuflaż nie pozwala na jazdę lokomotywom sześcioosiowym – po prostu sprawia, że ​​pociągi, które mogą jeździć, wyglądają bardziej realistycznie. W każdym razie pamiętaj, aby nigdy nie pozwolić, aby opinie innych ludzi zepsuły ci zabawę.

Ukryj ciasne krzywe ze służebnościami

modele torów kolejowych
Ryan C. Kunkle.

Służebność to tor ułożony w łuk paraboliczny. Zwykle, służebności są wykonane z toru elastycznego, ale można je również symulować za pomocą segmentowych elementów toru.

Wzmocnienia zwiększą nieco szerokość zakrętów, ale sprawią również, że układ będzie wyglądał bardziej realistycznie i będzie działał płynniej.

Następny przystanek, robienie oceny

Stosy BNSF
Ryan C. Kunkle.

Teraz, gdy zostały już określone podstawy krzywych, w tym implikacje ciasnych krzywych minimalnych, następną koncepcją potrzebną do zapoznania się z zagadnieniami związanymi ze stromymi maksymalne oceny.

Aktywnie skanuj charakterystykę urządzenia w celu identyfikacji. Korzystaj z dokładnych danych geolokalizacyjnych. Przechowuj i/lub uzyskuj dostęp do informacji na urządzeniu. Wybierz spersonalizowaną treść. Stwórz spersonalizowany profil treści. Mierz skuteczność reklam. Wybierz podstawowe reklamy. Stwórz spersonalizowany profil reklamowy. Wybierz spersonalizowane reklamy. Zastosuj badania rynku, aby wygenerować statystyki odbiorców. Mierz wydajność treści. Rozwijaj i ulepszaj produkty. Lista partnerów (dostawców)