99 轨迹几何性质(2 / 3)
前面讲了姿态与轨迹最好保持一致,因此轨迹坐标系中的三个向量与人体的滚转轴/俯仰轴/偏转轴在大部分纯轨迹动作中是一致的,不过从准确起见,最好将二者分开。
了解了轨迹坐标系后我们再来了解下扭曲轨迹的变化特性。轨迹是人体飞行所经过的轨迹,它的变化是由人体轨迹动作中的转向动作导致的,而人体转向动作包含俯仰、偏转和滚转。
俯仰和偏转会导致前进方向改变,二者共同导致的转向统称为弯转。滚转会导致弯转所在平面改变,让轨迹变为扭曲曲线,因此滚转也可以叫做扭转。
轨迹的几何性质到这就介绍完了,可能大家还不清楚说这些东西有什么用,接下来就知道了,我们将要根据轨迹几何性质制定轨迹动作中的防守和态势调整策略,这也是一开始我们的目的。
在保守策略中,要进行防守的情况有两种,一种是方位角处于劣势,另一种是方位角不处于劣势,但预估击中时长大于阈值。
就以第一种为例吧,比如敌方方位角为锐角,而我方为钝角,并且敌我异面。这也是战机空战中常见滚剪中一方在前,一方在后的情景,前方战机一般需要根据敌我战机特性调整弯转和滚转,以让对方超前。
这两种策略也是飞行格斗中的主要策略,另外减速也是一种主要策略,因为飞行格斗的减速率非常大,法阵推力加上系统阻力,可以接近两百g,一百米的秒速可以在5秒内减为零。
在这种情形下,感应状态机所提供的策略是滚筒同时急剧减速,但滚筒是连续变换转向方向的机动,需要根据敌我状态不断选择下一时刻的转向方向,这种选择方法就值得仔细分析了。
假设投影中的柱螺线是对方飞行轨迹,那么此刻对方弯转方向就是法向量指向,弯转会让人体具有对应的弯转角动量,在高机动飞行中这个角动量很大,但有限,由于转向时法阵提供的侧向力很大,而且此刻对方在系统阻力下所能达到的减速率也很大,所以在很短时间内,弯转率就可以从零提升到极限,并且转向半径可以变得很小。
另外,对方此刻也在进行滚转,滚转方向为副法向量方向。这个滚转也会产生对应角动量,也不小,并且有极限。
结合以上性质,可以得到如下结论:
第一,如果我方沿对方法向量方向转向,那么对方可以很快减速并转向我方,且可能仍然跟在我方后面,因此这种防守策略排除。
第二,如果我方沿对方副法向量正向或反向转向,由于对方在此方向上的弯转角动量为零,要向我方弯转并指向我方所需时间就明显大于前一种情况。
不过由于对方此时正在向副法向量方向滚转,因此向这个方向弯转速率会比往副法向量反向弯转速率更高,所以我方沿对方副法向量反向转向是更安全的策略。
第三,如果我方沿对方法向量反方向转向,那对方弯转角动量需要从正变为负才能指向我方,要的时间最长,所以可以认为是最安全策略。
所以总体上,朝位于对方法向量反向和副法向量反向之间的九十度区间转向都是比较安全的策略,这个区间也是法平面的第三象限。
不过,在选择策略时我们还需要考虑我方轨迹坐标系,因为此时我方也多半处于某条柱螺线上。这样就需要考虑我方朝各个方向转向的难易程度,其实和对方一样,朝法向量反向弯转最难,副法向量次之,法向量正向最易。总体上朝第一象限转向最容易。