這篇文章可以幫喜歡玩炮的玩家(理科生)深入理解迫擊炮彈軌跡的基本原理,實戰意義也有,但是有條件的:就是隨便找塊平地,測好需要的參數,用手機計算器算出密位,就能炸榮都山頂。不要問我為什麼這麼閒,不為別的,興趣使然。
迫擊炮平地打平地,開炮密位等於水平距離,打開地圖用卡尺測距後直接開炮,小幅度高低差也可以憑經驗微調密位,那麼如果是打帶大幅度高低差的敵人呢?
如圖,建立xy座標系,轟炸成功時炮彈軌跡基本符合此圖。雖然炮彈有小面積隨機落點,但炮彈是範圍傷害,這個可以忽略掉。
圖中的山體高度H是相對於迫擊炮所在的平面X軸來計算的,實戰中山腳有時比X軸高,有時比X軸低,這個不用管,就把X軸當成基準面就行。根據高中物理知識,炮彈軌跡函數為
記為公式①
式中v0為炮彈出膛速度,θ為發射角,g為重力加速度,遊戲採用的真實物理引擎,g為9.8m/s2。
把敵方座標(L,H)代入炮彈軌跡
記為公式②
假如山體不存在,則炮彈落點座標為(R,0),把座標代入①,就有了射程公式
記為公式③
式中R就是迫擊炮需要的開炮密位,拋物線在發射角θ為45°時水平射程最遠,迫擊炮最遠水平射程R為700m,把數據代入③計算出炮彈初速約等於83m/s。
發射角θ無法在遊戲裡測量,所以要消掉,為了節省計算量,將③化為g表達式
將它代入②,可以得到tanθ表達式
記為公式④
利用三角關係將③化為
把④代入上式以消除θ
變換後
很明顯,這是一個關於R的二次方程,根據求根公式得出解
記為公式⑤
式中含有一個±號,這代表R有兩個解,但是一個位置炸一座山不應該有兩個密位,所以其中有一個在遊戲中是無效的。怎麼分辨哪個是真解?
這有一個現成的例子,可以用它的數據代入公式來分辨。有一場遊戲中榮都某一座山頂趴著一個狙擊手到處抽靶,460米外的我估算著加了幾十個密位開了一炮,沒打中,對方見我很水就沒管我,我試著加密位到520開炮,精準命中了山頂將其淘汰,淘汰距離是475米。淘汰距離475米、水平距離460米和高低差H滿足勾股定理
算出H是118米。
將L=460、H=118、v0=83、g=9.8代入⑤,當±取正號時,算出R約等於683,與520差了很多;而取負號時,算出R約等於519,可知最終的解是取負號
記為公式⑥
這就是帶高低差的開炮密位公式。但是,這個公式有兩個缺點:
第一個缺點是太過於複雜,需要提前把手機計算器打開並換成科學計算器,提前把公式編輯好,把常數輸入進去,把變量先空著,可開炮時也要輸入13次變量,過於麻煩;第二是需要去測量高低差。——在實戰中快速測量高低差沒那麼容易,除非報出淘汰信息,再用勾股定理算出,可打中了再去算高低差還有什麼意義呢?
第一個先不管;先說第二個,除非用另一個容易測量的參數,來換算掉H,這個參數,可以是目標仰角β,如圖
仰角β與目標高度H、水平距離L有這個關係
不用測量高低差了,那麼怎麼測量仰角β?
可以根據自己的屏幕尺寸做一把仰角卡尺,與平面測距卡尺結合以測量密位公式裡的參數。
如下圖,第三人稱手持迫擊炮,迫擊炮刻度線中間有個三角形,三角形所在的平面就是迫擊炮所在的平面,同時也是屏幕中線,敵方標點到屏幕中線的垂直距離就是要用仰角卡尺測量的部分。
下圖右邊是一位抖音大佬做的他的仰角卡尺效果圖。
這位大佬測的仰角是14°,平面距離是413米
選用的密位是459,精準命中目標。
為了得到帶仰角的密位公式,把仰角公式
代入⑥,整理後可得
這就是帶高低差的開炮密位公式,相比⑥,別看它也是一大串,其實已經簡化了很多:v0和g都是常數,提前把手機計算器打開並換成科學計算器,把公式編輯好,把常數輸入進去,把變量先空著,發現目標立即測量平面距離L與仰角β,然後只需要在計算器裡輸入6下變量即可。
當β=0,高低差不存在,敵我在同一個水平面,R=L。
用上面大佬的例子,將β=14°、L=413m快速輸入計算器已經編輯好的公式裡,即可得出密位距離454.6m,離迫擊炮密度刻度最近的是459,選用459密位開炮!
接下來準備在本文章後面繼續加一部分,是關於手工製作仰角卡尺的具體步驟,目前正在驗證... ...有空會發出來。