เรขาคณิตของเส้นโค้งติดตาม: รัศมีและส่วนโค้ง

หลานชายและปู่เล่นกับรถไฟ
รูปภาพของ Peter Dazeley / Getty

คำศัพท์ทางเรขาคณิตสองคำมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจวิธีทำงานกับเส้นโค้งเมื่อวางแผนรางรถไฟจำลองของคุณ: radiusandarc.

ในเรขาคณิต a รัศมี คือส่วนของเส้นตรงจากจุดศูนย์กลางของวงกลมไปยังจุดใดๆ ของวงกลมนั้นเอง วงกลมที่เล็กกว่าจะมีรัศมีที่สั้นกว่า (พหูพจน์ของรัศมีคือรัศมี) รูปภาพทางด้านซ้ายแสดงส่วนโค้งของ Kato Unitrack ในรัศมีสี่แบบที่แตกต่างกัน Kato นำเสนอส่วนโค้งในรัศมีเจ็ดอัน ซึ่งเล็กกว่าหนึ่งอันและใหญ่กว่ารัศมีที่แสดงที่นี่สองอัน

คำว่า อาร์ค หมายถึงส่วนของวงกลมและแสดงเป็นองศา วงกลมทั้งหมดมีส่วนโค้ง 360 องศา ดังนั้นครึ่งวงกลมจึงเป็นการเลี้ยว 180 องศา ซึ่งเป็นส่วนโค้งที่จำเป็นในการเลี้ยวรถไฟไปในทิศทางตรงกันข้าม ส่วนโค้งในรูปภาพนี้มีส่วนโค้ง 45 องศา ขึ้นอยู่กับขนาดและผู้ผลิต ติดตามชิ้นส่วน อาจพบในส่วนโค้ง 15-, 22.5-, 30- และ 45 องศา

พื้นที่ว่างมีผลต่อการเลือกเส้นโค้งของคุณอย่างไร

เค้าโครงไดอะแกรม

Kato Unitrack

เส้นโค้งของรางสามารถใช้เพื่อขจัดความซ้ำซากจำเจของส่วนทางตรงยาวๆ ของรางได้โดยการแนะนำเส้นโค้ง แต่ประโยชน์ที่แท้จริงคือการหมุนรถไฟไปในทิศทางตรงกันข้าม

เพื่อความสมจริงที่ดีที่สุด กฎทั่วไปในเค้าโครงรางรถไฟจำลองคือการใช้เส้นโค้งรัศมีที่ใหญ่ที่สุดที่คุณทำได้เสมอ สำหรับโมเดลรถไฟจำลองที่มีประสบการณ์ นี่คือปฏิกิริยาอัตโนมัติ—เมื่อดูที่โต๊ะและพื้นผิวเรียบอื่นๆ และเริ่มคิดทันทีเกี่ยวกับเส้นโค้งรัศมีที่ใหญ่ที่สุดที่จะพอดีกับมัน

โดยทั่วไป ให้ใช้เส้นโค้งที่มีรัศมี 18 นิ้วหรือใหญ่กว่าในรถไฟ HO-gauge และรัศมี 11 นิ้วหรือใหญ่กว่าใน N มาตราส่วน-ถ้ามีที่ว่างก็คือ

ปัญหาพื้นที่แคบ

เค้าโครงการสลับมาตราส่วน O
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

แล้วถ้าพื้นที่ว่างเป็นพื้นที่แคบๆ เช่น 2 x 5 ฟุตล่ะ? นักสร้างโมเดลที่มีประสบการณ์หลายคนจะบอกว่าพื้นที่ดังกล่าวเหมาะสำหรับการสลับเท่านั้น ซึ่งเป็นเลย์เอาต์ที่ไม่มีการเลี้ยว 180 องศาเลย ในการสลับเลย์เอาต์ รถไฟสามารถวิ่งไปมาได้เท่านั้น เมื่อบังคับเข้าสู่การกำหนดค่านี้ ผู้สร้างแบบจำลองมักจะสร้างสถานการณ์จำลองที่จำลองวิธีการรถไฟ จะทำงานเมื่อหยิบรถจากอุตสาหกรรม—เช่นรถกระโดดที่บรรจุในไซโลเมล็ดพืช นักเล่นอดิเรกบางคนชอบการสร้างแบบจำลองประเภทนี้มาก

สำหรับผู้ที่ต้องการเค้าโครงแบบวนซ้ำอย่างต่อเนื่องในพื้นที่เล็กๆ แม้จะดูไม่ต้นแบบก็ตาม รัศมีขั้นต่ำ กลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณ แม้จะมีกฎทั่วไปทั่วไป แต่ก็ไม่มีเหตุผลใดที่คุณไม่สามารถเลี้ยวได้เต็มที่ 180 องศา หากมีรัศมีต่ำสุดที่ทำได้ และเมื่อแนะนำเด็กให้รู้จักกับ ความสนุกของการรถไฟจำลองกฎไม่ใช่สิ่งที่สำคัญที่สุด

การวัดที่สำคัญ: รัศมีและเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุด

ตาราง
ตารางโดยผู้เขียน

พื้นที่ที่เล็กที่สุดที่รถไฟสามารถเลี้ยวได้นั้นเรียกว่ารัศมีต่ำสุด เมื่อเลือกเครื่องชั่งในการจำลองรางรถไฟ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ายิ่งเครื่องชั่งมีขนาดใหญ่เท่าใด. ก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น รัศมีขั้นต่ำ สำหรับเส้นโค้งของคุณจะเป็น แผนภูมินี้แสดงเส้นโค้งต่ำสุดที่มีอยู่ในเครื่องชั่งต่างๆ จากผู้ผลิตรางรถไฟรุ่นต่างๆ

ในเรขาคณิต เส้นผ่านศูนย์กลาง คือส่วนของเส้นตรงที่แบ่งครึ่งวงกลมทั้งหมด และยาวเป็นสองเท่าของรัศมี เมื่อวางแผนพื้นที่สำหรับหมุนรถไฟของคุณ โปรดจำไว้ว่ารัศมีที่กำหนดโดยผู้ผลิตมักจะวัดจากศูนย์กลางของราง ไม่ใช่จากขอบด้านนอก ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มความกว้างโดยรวมของรางรถไฟเข้ากับเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นส่วนสำคัญในการคำนวณพื้นที่ที่จำเป็นในการหมุนรถไฟอย่างเหมาะสม

หมายเหตุเกี่ยวกับเส้นโค้งที่แคบมาก

รางรถไฟของเล่น - ขาวดำ
รูปภาพ Neha Gupta / Getty

ค้นหาผู้ผลิตที่มีเส้นโค้ง N-gauge track ที่แคบกว่า 11 นิ้วที่ผู้ที่ชื่นชอบส่วนใหญ่มองว่าเป็นรัศมีขั้นต่ำสำหรับการสร้างแบบจำลองที่สมจริง ตัวอย่างเช่น Kato เสนอเส้นโค้งรัศมี 8.5 นิ้ว และ Tomix ผู้ผลิตของญี่ปุ่นเสนอเส้นโค้งขั้นต่ำ N มาตราส่วนรัศมี 103 มม. หรือ 4 นิ้ว จริงจัง โมเดลรถไฟเหาะ มักจะถือว่าสิ่งเหล่านี้เล็กเกินไปสำหรับเลย์เอาต์

สำหรับเด็กที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับงานอดิเรก เส้นโค้งที่แคบเหล่านี้อาจช่วยให้พวกเขามีความคิดสร้างสรรค์มากขึ้นในการจัดวาง ติดตามบนกระดานใต้เตียง - สมมติว่ารถยนต์รถไฟ (โดยเฉพาะหัวรถจักร) สามารถจัดการกับ เปลี่ยน

ขนาดหัวรถจักรส่งผลต่อรัศมีวงเลี้ยวอย่างไร

ยูเนี่ยนแปซิฟิก 9000
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

สำหรับการนำทางที่เลี้ยวแคบ ความกังวลหลักคือระยะฐานล้อของหัวรถจักรและล้อเลื่อน ลู่วิ่งที่แคบที่สุดที่ Kato ผลิตขึ้นสำหรับมาตราส่วน N Unitrack มีรัศมี 8.5 นิ้ว ซึ่งหมายความว่าเป็นไปได้ที่จะใส่ Unitrack วงรีในพื้นที่แคบถึง 18 นิ้ว หรือรางคู่ในพื้นที่ที่มีความกว้างประมาณ 22 นิ้ว อย่างไรก็ตาม Kato เตือนคุณว่าหัวรถจักรหกเพลาจะไม่สามารถนำทางโค้ง 8.5 ได้

อย่าลืมพิจารณาข้อเท็จจริงนี้เมื่อจับคู่ระเนระนาดและรถกลิ้งอื่นๆ กับเลย์เอาต์แทร็กของคุณ ไม่ต้องเสียเงินซื้อบิ๊กโมเดิร์น ดีเซล หรือยาวก้อง รถจักรไอน้ำเท่านั้นที่จะเผชิญกับความผิดหวังของพวกเขาที่ตกรางบนทางโค้ง หากการกำหนดค่าของรางถูกจำกัดด้วยเส้นโค้งที่แคบและมีรัศมีสั้น รถไฟสั้นที่ลากโดยรถจักรไอน้ำขนาดเล็กกว่า หรือรถสมัยใหม่ที่มีความยาวสั้นๆ ที่ดึงโดยสวิตช์จะทำงานได้ดี

ใช้เวลาของคุณก่อนที่จะติดกาว

บัลลาสต์
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มใช้รางรถไฟจำลอง อย่ารีบติดรางแล้วสตาร์ท การจัดสวน. เลิกใช้คำศัพท์ เช่น "แบบจำลองมาตราส่วนต้นแบบ" และจำไว้ว่านี่คือรถไฟของเล่นที่ตั้งใจจะเล่นด้วย เปลี่ยนเส้นทางและทดลอง ค้นพบว่าสิ่งใดใช้ได้ผลและสิ่งใดใช้ไม่ได้—และการกำหนดค่าใดเหมาะสมกว่า

ใช้แทร็กแบบแบ่งกลุ่มสำหรับการทดลองนี้—ควรเป็นแทร็กที่มีเครื่องหมาย แบบบูรณาการถนน. หากและเมื่อคุณสร้างเลย์เอาต์ถาวร คุณอาจต้องการเปลี่ยนจากแทร็กแบบแบ่งส่วนเป็น แทร็คแบบยืดหยุ่น—แต่ทุกสิ่งที่คุณเรียนรู้เกี่ยวกับรัศมีเส้นโค้งและส่วนโค้งจะยังคงใช้อยู่

ลายพรางเส้นโค้งที่ไม่ใช่ต้นแบบ

เค้าโครงมาตราส่วน N
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

จริงอยู่ที่การเลี้ยวแคบมากไม่ได้ดูต้นแบบและสมจริงเสมอไป แต่ถ้าดูแน่นผิดปกติ เลี้ยวลำบากและไม่มีที่ว่างให้ขยาย อำพรางโค้งด้วยอุโมงค์และแคบ หุบเขา เลย์เอาต์ N-Scale ที่แสดงที่นี่มี a แผนการติดตามอย่างง่าย โดยใช้อุโมงค์และภูเขาเพื่อซ่อนส่วนโค้งและแบ่งฉาก

เมื่อซ่อนส่วนโค้งที่แคบ อย่าลืมข้อจำกัดที่พวกเขากำหนดไว้ การพรางตัวไม่อนุญาตให้วิ่งสำหรับตู้รถไฟหกเพลา—มันทำให้รถไฟที่วิ่งได้นั้นดูสมจริงยิ่งขึ้น ไม่ว่าในกรณีใด อย่าลืมว่าอย่าปล่อยให้ความคิดเห็นของคนอื่นมาทำลายความสนุกของคุณ

ซ่อนความโค้งมนอย่างง่ายดาย

รางรถไฟจำลอง
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

ความสบายคือแทร็กที่วางอยู่ในเส้นโค้งพาราโบลา โดยปกติ, ความสบาย ทำด้วยแทร็กแบบยืดหยุ่น แต่ยังสามารถจำลองด้วยชิ้นส่วนแทร็กแบบแบ่งส่วนได้

ความง่ายจะเพิ่มความกว้างของโค้งเล็กน้อย แต่ยังทำให้เลย์เอาต์ดูสมจริงขึ้นอีกเล็กน้อยและทำงานได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น

สถานีต่อไป ทำเกรด

กอง BNSF
ไรอัน ซี. คุนเคิล.

ตอนนี้ได้มีการวางพื้นฐานของเส้นโค้ง รวมถึงความหมายของเส้นโค้งขั้นต่ำที่แคบ แนวคิดต่อไปที่จำเป็นในการทำความคุ้นเคยคือประเด็นที่อยู่รอบ ๆ ความสูงชัน เกรดสูงสุด.

สแกนคุณลักษณะของอุปกรณ์เพื่อระบุตัวตนอย่างแข็งขัน ใช้ข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่แม่นยำ จัดเก็บและ/หรือเข้าถึงข้อมูลบนอุปกรณ์ เลือกเนื้อหาส่วนบุคคล สร้างโปรไฟล์เนื้อหาส่วนบุคคล วัดประสิทธิภาพโฆษณา เลือกโฆษณาพื้นฐาน สร้างโปรไฟล์โฆษณาส่วนบุคคล เลือกโฆษณาในแบบของคุณ ใช้การวิจัยตลาดเพื่อสร้างข้อมูลเชิงลึกของผู้ชม วัดประสิทธิภาพของเนื้อหา พัฒนาและปรับปรุงผลิตภัณฑ์ รายชื่อพันธมิตร (ผู้ขาย)