这篇文章可以帮喜欢玩炮的玩家(理科生)深入理解迫击炮弹轨迹的基本原理,实战意义也有,但是有条件的:就是随便找块平地,测好需要的参数,用手机计算器算出密位,就能炸荣都山顶。不要问我为什么这么闲,不为别的,兴趣使然。
迫击炮平地打平地,开炮密位等于水平距离,打开地图用卡尺测距后直接开炮,小幅度高低差也可以凭经验微调密位,那么如果是打带大幅度高低差的敌人呢?
如图,建立xy坐标系,轰炸成功时炮弹轨迹基本符合此图。虽然炮弹有小面积随机落点,但炮弹是范围伤害,这个可以忽略掉。
图中的山体高度H是相对于迫击炮所在的平面X轴来计算的,实战中山脚有时比X轴高,有时比X轴低,这个不用管,就把X轴当成基准面就行。根据高中物理知识,炮弹轨迹函数为
记为公式①
式中v0为炮弹出膛速度,θ为发射角,g为重力加速度,游戏采用的真实物理引擎,g为9.8m/s2。
把敌方坐标(L,H)代入炮弹轨迹
记为公式②
假如山体不存在,则炮弹落点坐标为(R,0),把坐标代入①,就有了射程公式
记为公式③
式中R就是迫击炮需要的开炮密位,抛物线在发射角θ为45°时水平射程最远,迫击炮最远水平射程R为700m,把数据代入③计算出炮弹初速约等于83m/s。
发射角θ无法在游戏里测量,所以要消掉,为了节省计算量,将③化为g表达式
将它代入②,可以得到tanθ表达式
记为公式④
利用三角关系将③化为
把④代入上式以消除θ
变换后
很明显,这是一个关于R的二次方程,根据求根公式得出解
记为公式⑤
式中含有一个±号,这代表R有两个解,但是一个位置炸一座山不应该有两个密位,所以其中有一个在游戏中是无效的。怎么分辨哪个是真解?
这有一个现成的例子,可以用它的数据代入公式来分辨。有一场游戏中荣都某一座山顶趴着一个狙击手到处抽靶,460米外的我估算着加了几十个密位开了一炮,没打中,对方见我很水就没管我,我试着加密位到520开炮,精准命中了山顶将其淘汰,淘汰距离是475米。淘汰距离475米、水平距离460米和高低差H满足勾股定理
算出H是118米。
将L=460、H=118、v0=83、g=9.8代入⑤,当±取正号时,算出R约等于683,与520差了很多;而取负号时,算出R约等于519,可知最终的解是取负号
记为公式⑥
这就是带高低差的开炮密位公式。但是,这个公式有两个缺点:
第一个缺点是太过于复杂,需要提前把手机计算器打开并换成科学计算器,提前把公式编辑好,把常数输入进去,把变量先空着,可开炮时也要输入13次变量,过于麻烦;第二是需要去测量高低差。——在实战中快速测量高低差没那么容易,除非报出淘汰信息,再用勾股定理算出,可打中了再去算高低差还有什么意义呢?
第一个先不管;先说第二个,除非用另一个容易测量的参数,来换算掉H,这个参数,可以是目标仰角β,如图
仰角β与目标高度H、水平距离L有这个关系
不用测量高低差了,那么怎么测量仰角β?
可以根据自己的屏幕尺寸做一把仰角卡尺,与平面测距卡尺结合以测量密位公式里的参数。
如下图,第三人称手持迫击炮,迫击炮刻度线中间有个三角形,三角形所在的平面就是迫击炮所在的平面,同时也是屏幕中线,敌方标点到屏幕中线的垂直距离就是要用仰角卡尺测量的部分。
下图右边是一位抖音大佬做的他的仰角卡尺效果图。
这位大佬测的仰角是14°,平面距离是413米
选用的密位是459,精准命中目标。
为了得到带仰角的密位公式,把仰角公式
代入⑥,整理后可得
这就是带高低差的开炮密位公式,相比⑥,别看它也是一大串,其实已经简化了很多:v0和g都是常数,提前把手机计算器打开并换成科学计算器,把公式编辑好,把常数输入进去,把变量先空着,发现目标立即测量平面距离L与仰角β,然后只需要在计算器里输入6下变量即可。
当β=0,高低差不存在,敌我在同一个水平面,R=L。
用上面大佬的例子,将β=14°、L=413m快速输入计算器已经编辑好的公式里,即可得出密位距离454.6m,离迫击炮密度刻度最近的是459,选用459密位开炮!
接下来准备在本文章后面继续加一部分,是关于手工制作仰角卡尺的具体步骤,目前正在验证... ...有空会发出来。