Сергей Изъюров - Баллистика в компьютерных играх

Ну, может, вы где-то не там спрашивали. Я-то как раз мимо математического факультета проходил, и навстречу шли какие-то молодые люди в очках…

Если не учитывать сопротивление воздуха, то, действительно, любое брошенное тело летит по параболе. Чем меньше расстояние, тем более пологая парабола. Чем дальше — тем более крутая. Максимальная дальность достигается, если выстрелить под углом в 45 градусов (для сравнения, вода кипит при 100 градусах). Подняли ствол орудия до этого угла, бабахнули — снаряд полетел во врага и прилетел в него под тем же углом и с той же скоростью, с которой вылетел.

Казалось бы: чего еще нужно? Просто, надёжно, легко программируется, но… очень уж далеко от исторических реалий корабельных сражений. Вот птицами по свиньям кидаться — самое то, а для морских боёв — не очень.

В реальном морском бою снаряд, выпущенный на максимальную дальность, в полёте успевал замедлиться, потерять горизонтальную скорость, и прилетал во врага практически вертикально, всем своим весом обрушиваясь прямо на его палубу. В отличие от бортов, палуба часто была не бронированной или со слабой броней. Так что прилетевший сверху снаряд имел все шансы с легкостью её пробить и взорваться внутри, нанеся большой урон кораблю и до слёз огорчив экипаж.

Траектория полёта снаряда на большой дистанции

На средних дистанциях снаряд прилетал уже не отвесно сверху, а под определённым углом, чаще попадая в бронированные борта (а если попадал в палубу, то вскользь). За время полёта скорость снаряда успевала упасть, да и при попадании под углом шансы пробивания снижались. Это приводило к интересной особенности: зачастую на определённом расстоянии от противника корабль мог чувствовать себя в относительной безопасности. Вражеские снаряды не причиняли ему особого вреда, хоть и долетали до него. На каждое «дзынь — не пробил» матросы высовывались из иллюминаторов и показывали противнику язык, чтобы деморализовать его (хотя документальных подтверждений этому я нигде не нашёл, но мне так представляется).

Траектория полёта снаряда на средней дистанции

Ну и на малой дистанции снаряд прилетал в борт почти перпендикулярно и на большой скорости — и вследствие этого имел отличные шансы пробить броню и влететь прямо в кают-компанию, безнадёжно испортив настроение членам экипажа и размазав различные части их тел по стенкам и потолку.

Траектория полёта снаряда на малой дистанции

Таким образом, корабль мог получать от противника значительный урон на малой и большой дистанции, но быть практически неуязвимым на средней. При боевом противостоянии двух кораблей эта дистанция (по-научному, зона свободного маневрирования) была у каждого своя. Тогда ключевую роль начинала играть скорость. Кто имеет преимущество хотя бы в пару узлов — тот и сможет выдерживать ровно ту дистанцию, которая безопасна для него и невыгодна для противника, безнаказанно нанося урон и не получая сдачи. Тихоходу же останется только ловить плюхи и молча готовить спасательные шлюпки, не находя цензурных выражений, чтобы охарактеризовать такую подлость со стороны врага.

Все это являлось важнейшим элементом тактики морских сражений, и было бы несправедливо не отразить этих особенностей в игре. Поэтому от параболических траекторий практически сразу было решено отказаться, так как они не позволяют правильно воспроизвести ни углы, ни скорости снарядов. Законы полёта должны быть более сложными и правдоподобными. Сложными, как учебник тригонометрии для 10 класса, и правдоподобными, как предвыборные обещания кандидата в президенты.

Приступаем к практике

Условия были заданы, и мы приступили к поиску. Можно было бы искусственно погнуть эти параболы, чтобы придать им более подходящий вид. Выдать гейм-дизайнерам плоскогубцы и напильники — и пусть гнут траектории, как --">