एक साधारण उड़ान सिम्युलेटर

Question

एक 3 डी फ्लाइट सिम्युलेटर में क्रिमसन स्काईस लेवल ऑफ रियलिज्म (जैसा कि, आर्केड लेवल रियल के बजाय) है, तो आप प्रत्येक गेम क्लॉक टिक को एक विमान की गति कैसे निर्धारित करते हैं?

(क्रिमसन आसमान एक आर्केड की तरह उड़ान सिम्युलेटर है: http://youtu.be/OWmYt0LZDnU?t=3m )

मैं निश्चित चरणों में खेल अग्रिमों को मानता हूं, और प्रत्येक चरण में प्रत्येक चलती वस्तु एक सीधी रेखा में अपनी वर्तमान स्थिति से अगले वेग तक चलती है।

द्रव्यमान, गति, थ्रॉटल .etc निर्धारित करने के लिए आपको किन मूलभूत मापदंडों की आवश्यकता होगी। इसके अलावा आप उन्हें कैसे जोड़ेंगे?

Comments

दिलचस्प सवाल है, लेकिन यह बहुत व्यापक नहीं है? मेरा मतलब है, यह विमान सिमुलेशन डायनेमिक्स के किरकिरा विवरण के लिए पूछता है। टोरेस और एक्सीलरेशन के संख्यात्मक एकीकरण के अलावा, क्या कोई विशेष चीज है जिसका उत्तर पता होना चाहिए? मैं व्यक्तिगत रूप से प्रक्षेपवक्र को बदलने के लिए टॉर्क्स और त्वरण से बचना पसंद करूंगा क्योंकि वे एक आकस्मिक गेमर के साथ काम करना और एक अनुभव प्रदान करना पसंद नहीं करते हैं (गेम मैकेनिक्स में जड़त्वीय प्रभाव का उपयोग करना मुश्किल है)।

— तेदुंर

आपको परिभाषित करना चाहिए कि "क्रिमसन स्काईस-स्तरीय यथार्थवाद" वास्तव में क्या मतलब है, क्योंकि ऐसे लोग हैं (मेरे जैसे) जिन्होंने उस गेम को नहीं खेला है और अब उन्हें जवाब देने से बाहर रखा गया है।

— फिलिप 12

क्या यह अनिवार्य रूप से "भौतिकी को कैसे लागू किया जाए?"

— MichaelHouse

यहाँ मेरे जवाब से , यह वही सलाह है जो मैं इस प्रश्न के लिए दूंगा: Iterative empirical testing। अपने GUI में कुछ परीक्षण स्लाइडर्स जोड़ें जो परीक्षण में आपकी रुचि के विभिन्न मापदंडों को नियंत्रित करते हैं।

— MichaelHouse

"भौतिकी" + "सिम्युलेटर" + "सरल" किसी भी दो को उठाओ। कारण यह है कि आप किसी भी आसान उड़ान सिम्युलेटर के उदाहरण नहीं खोज सकते क्योंकि कार्टून उड़ान धोखा है और एक साधारण चरित्र नियंत्रक में घुल जाता है, जबकि न्यूनतम सिमुलेशन भी भौतिकी में गहरी खुदाई करते हैं और स्थिर रखने के लिए कुख्यात हैं।

— पैट्रिक ह्यूजेस

Answer 1

वायुगतिकीय उड़ान का अनुकरण करने के तरीके को समझने के लिए, सबसे पहले यह समझना होगा कि कौन से बल किसी विमान की गति को प्रभावित करते हैं। एक विमान का वास्तविक प्रक्षेपवक्र इन सभी भौतिक प्रभावों का योग है:

न्यूटन का पहला और दूसरा गति का नियम

1. एक वस्तु एक स्थिर वेग से चलती है, जब तक कि किसी बल द्वारा कार्य नहीं किया जाता।
2. एक शरीर का त्वरण सीधे आनुपातिक होता है, और उसी दिशा में, जैसा कि शरीर पर कार्य करने वाला शुद्ध बल, और इसके द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इस प्रकार, एफ = एमए, जहां एफ वस्तु पर अभिनय करने वाला शुद्ध बल है, एम वस्तु का द्रव्यमान है और वस्तु का त्वरण है।

इंजन जोर

इंजन का जोर एक बल है जो एक विमान को आगे बढ़ाता है और आमतौर पर खिलाड़ी द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। त्वरण विमान के द्रव्यमान से विभाजित इंजन की शक्ति है।

गुरुत्वाकर्षण

गुरुत्वाकर्षण लगातार 9,81 मीटर / सेकंड की गति के साथ एक विमान नीचे की ओर बढ़ता है। सिद्धांत रूप में, जब आप उच्च जाते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण कम हो जाता है, लेकिन ऊंचाई पर जहां सामान्य विमान संचालित होते हैं, इसे नजरअंदाज किया जा सकता है।

एरोडायनामिक खींचें

एक विमान जितनी तेजी से आगे बढ़ता है, उतना ही वायुमंडलीय घर्षण उसे धीमा कर देता है। यह उस दिशा का प्रतिनिधित्व करता है, जिस दिशा में शिल्प चल रहा है, उसके खिलाफ एक दिशा में तेजी। बल गति के साथ द्विघात बढ़ाता है (डबल गति = खींचें बल से चार गुना)। लेकिन विमान जितना ऊंचा उड़ रहा है, वायुमंडल उतना ही पतला है और ड्रैग-फोर्स कम है। एक विमान की अधिकतम गति वह है जहां इंजन थ्रस्ट और एरोडायनामिक ड्रैग द्वारा उत्पन्न बल एक-दूसरे को रद्द करते हैं।

यह काउंटर-सहज ज्ञान युक्त लग सकता है, लेकिन एक मजबूत ड्रैग-स्थिरांक होने से वास्तव में आपके खेल को खेलने में आसानी होगी (अधिक आर्केड-जैसे), क्योंकि ड्रैग वह बल है जो विमान को उस दिशा में उड़ान भरने से रोकता है जो खिलाड़ी नहीं चाहता है। अब और उड़ो (जैसे कि वक्र को उड़ते समय)। तो अधिक खींचें = धीमी और अधिक चलने योग्य विमान। जब आप हेडिंग-डायरेक्शन और प्लेन की मूवमेंट-डायरेक्शन में अंतर करते हैं तो आप ड्रैग बढ़ाकर इसे और बेहतर बना सकते हैं (यह अवास्तविक भी नहीं है - प्लेन के एरोडायनामिक प्रोफाइल को कम से कम एयर रेजिस्टेंस के लिए ऑप्टिमाइज़ किया जाता है जब प्लेन उड़ रही है सीधे )।

वायुगतिकीय लिफ्ट

यह वह बल है जो वास्तव में एक विमान को उड़ाने का कारण बनता है। यह पंखों द्वारा उत्पन्न होता है। पंख की सतह जितनी बड़ी होती है, उतनी ही अधिक लिफ्ट उत्पन्न होती है, और विमान को ऊपर की ओर तेज करती है (पंखों के सापेक्ष, जमीन नहीं। जब विमान बग़ल में लुढ़कता है, तो लिफ्ट बग़ल में तेजी ला रही है, भी)। वायुमंडलीय खींचें की तरह, लिफ्ट गति और वायुमंडलीय घनत्व के सापेक्ष है।

नियंत्रण सतहों

एक विमान पिच, यव और रोल के लिए अलग-अलग नियंत्रण सतहों के साथ अपनी दिशा को नियंत्रित करता है। एक नियंत्रण सतह केवल तब काम करती है जब विमान हिल रहा हो। इसकी दक्षता वर्तमान गति और वायुमंडलीय घनत्व के लिए आनुपातिक है। ध्यान दें कि सतह को नियंत्रित करने वाला केवल उस दिशा को बदलता है जिसमें विमान इंगित कर रहा है, न कि वह जिस दिशा में बढ़ रहा है। यह जोर और लिफ्ट की दिशा को प्रभावित करता है, और इस तरह धीरे-धीरे आंदोलन की दिशा।

Comments

छोटा एक: गति के घन के साथ शक्ति (ऊर्जा दर) बढ़ जाती है। ड्रैग फोर्स स्पीड स्क्वॉड के लिए आनुपातिक है, और पावर ड्रैग और स्पीड का प्रोडक्ट होगा। लेकिन आप ऊर्जा दरों के संदर्भ में किसी और चीज पर चर्चा नहीं करते हैं, इसलिए आप शायद किसी भी तरह बल को संदर्भित करना चाहते हैं।

— सेठ बत्तीन

"इसकी दक्षता वर्तमान गति और वायुमंडलीय घनत्व के समानुपाती है।" थोड़ा गलत होने पर, एक विमान को दिशा बदलने पर अधिक हवा खींची जाती है, क्योंकि यह वायु प्रवाह को दूसरी दिशा में ले जाता है, इसलिए आपको इसे जड़ता के साथ संतुलित करना होगा, जो कि मैं हाल ही में सोच रहा था: आप बल की गणना कैसे करते हैं - परिणाम दिशा बदलने से विमान, आप इसका जवाब देने के लिए द्रव यांत्रिकी को सरल बना सकते हैं, लेकिन मुझे अच्छा जवाब नहीं पता है। आपको पंखों के आकार पर भी विचार करना होगा।

— जोकून

@ जोकून आप इस बारे में सही हैं, लेकिन कृपया विचार करें कि प्रश्न एक सरल, आर्केड-जैसे उड़ान सिम्युलेटर के बारे में है। अधिकतम यथार्थवाद न तो आवश्यक है और न ही वांछित है। अधिकतम यथार्थवाद के लिए, मैं विमान के 3 डी मॉडल के आसपास वायुगतिकी के सटीक सिमुलेशन में ड्रैग, लिफ्ट और रूडर टॉर्क को एकजुट करूंगा, लेकिन अधिकांश गेमों के लिए, जो यथार्थवाद के संदर्भ में माइक्रोसॉफ्ट फ्लाइट के साथ प्रतिस्पर्धा करने की कोशिश नहीं करेंगे, जो ओवरकिल होगा ।

— फिलिप

मैं एक बार एक एयर शो में गया था, जब आप देखते हैं कि एक फाइटर जेट मोड़ लेता है, तो आप देखते हैं और महसूस करते हैं कि विमान का वजन उसके नीचे हवा को धक्का दे रहा है, जैसे कि यह बह रहा है, लेकिन एक ही समय में उड़ रहा है। मुझे अभी भी आश्चर्य है कि अगर आप जिस लिफ्ट के बारे में बात कर रहे थे, वह तब भी प्रकट होगी, जब मैं उसके बारे में बात नहीं करता। मुझे लगता है हां, क्या मैं सही हूं? यह केवल लिफ्ट वेक्टर को बदल देगा, जिससे विमान किसी भी तरह बहाव होगा।

— जोक

@OndrejPetrzilka आपको पता है कि जब वे मुड़ते हैं तो विमानों का बैंक कैसा होता है? यह लिफ्ट वेक्टर को मोड़ के मध्य की ओर इंगित करता है।

— user253751