📏 軌道幾何
要設計出不脫軌、看起來自然的佈局,你需要了解一些軌道幾何的基本概念。聽起來很數學,但其實只要記住幾個原則就好。
曲率半徑
曲率半徑是彎軌的「彎曲程度」。數字越小 = 彎得越急 = 佔的空間越小,但脫軌風險越高。
KATO UniTrack 常見半徑
| 型號 | 半徑 | 用途 | 適合車輛 |
|---|---|---|---|
| R249 | 249mm | 標準系列最小半徑 | 2-4 輛短編組 |
| R282 | 282mm | 複線內線 | 4-6 輛編組 |
| R315 | 315mm | 複線外線、入門套組與 M1 標配,推薦最小半徑 | 大部分車輛(可跑新幹線) |
| R348 | 348mm | 更自然的大曲率 | 長編組(8輛+) |
| R381 | 381mm | 幹線標準 | 新幹線 12 輛 |
| R414 / R481 | 414 / 481mm | 大半徑(單線彎軌常用 R481,另有 R718 大半徑彎軌) | 所有車輛通過順暢 |
TOMIX FineTrack 常見半徑
| 型號 | 半徑 | 用途 | 適合車輛 |
|---|---|---|---|
| C280 | 280mm | 常用小半徑(標準系列最小為 C243,迷你系列另有 C177/C140/C103) | 2-4 輛短編組 |
| C317 | 317mm | 複線內線 | 4-6 輛編組 |
| C354 | 354mm | 複線外線 | 大部分車輛 |
| C391+ | 391mm+ | 大曲率 | 長列車通過更順暢 |
6 輛以上的長編組列車(如新幹線 12 輛編組)在太小的半徑(R249/C280)通過時可能脫軌或看起來很不自然。建議至少使用 R315/C317 以上的半徑。新幹線官方建議 R315/C317 以上(保守可用 R348)。
S 型曲線問題
S 型曲線指的是兩段反向的彎軌直接相連(像英文字母 S)。這是新手最常犯的佈局錯誤。
| 配置 | 結果 |
|---|---|
| ❌ 右彎直接接左彎 | 長車廂可能卡住脫軌 |
| ✅ 右彎 → 直軌(至少一節車長,建議 S124 以上)→ 左彎 | 車廂有時間擺正,安全通過 |
| ✅ 右彎 → 緩和曲線 → 左彎 | 最自然的解法(用大半徑彎軌如 R718 充當緩和曲線) |
真實鐵道在直線和彎道之間會有一段半徑逐漸變小的「緩和曲線」(Easement Curve),讓列車平滑過渡。模型軌道也可以模仿這個做法——用大半徑彎軌(如 KATO R718)放在直線和主彎道之間,充當緩和曲線。佈局看起來會更自然。
坡度
想讓軌道有高低差(過橋、穿隧道)就需要計算坡度。
| 坡度 | 說明 | 建議 |
|---|---|---|
| 2% | 每 100mm 水平升 2mm | ✅ 最安全,全車種通吃 |
| 3% | 每 100mm 水平升 3mm | ✅ 推薦上限 |
| 4% | 每 100mm 水平升 4mm | ⚠️ 短編組限定 |
| 5%+ | 每 100mm 水平升 5mm+ | ❌ 太陡,會打滑或脫鉤 |
KATO 標準高架高度為 50mm(33mm 是複線間距,別搞混),配合 3% 緩坡需要約 1,667mm 爬坡距離(約 7 段 S248 直軌)。詳細計算在 5-3 坡度與立體交差。
複線間距
如果想做雙線(上下行),兩條軌道的中心距離要夠:
| 品牌 | 標準間距 | 彎道間距 | 說明 |
|---|---|---|---|
| KATO | 33mm | R249/R282 配對 | 用 KATO 複線間隔用配件(如複線プレート)維持間距 |
| TOMIX | 37mm | C280/C317 配對 | TOMIX 標準間距比 KATO 略寬 |
間距太近車輛側面會撞到——尤其是長編組過彎時,車廂會向外擺出(車體偏移)。寬體車輛(如新幹線)需要更大間距。
手繪平面圖很好,但也可以用 SCARM(scarm.info,有免費試用版,免費版限 100 段軌道)來規劃。它內建 KATO 和 TOMIX 的所有軌道零件,可以直接在螢幕上拼接測試,確認軌道尺寸和彎道半徑是否正確。
配線設計的實用公式
| 配線元素 | 需要零件 | 功能 | 預算加增 |
|---|---|---|---|
| 待避線 | 岔軌 x2 + 直軌 x2 | 停放第二列車 | +NT$1,500 |
| 折返線 | 岔軌 x1 + 約 270° 以上彎軌 + 直軌(才能閉合成折返環) | 列車掉頭。⚠️ DC 類比下折返線會極性短路,必須加絕緣接頭與極性切換開關,屬進階配線 | +NT$1,200 |
| 立體交差 | 高架軌 + 支柱 | 上下交叉增加趣味 | +NT$2,500 |
| 車庫線 | 岔軌 x1 + 端軌 | 停放/展示車輛 | +NT$800 |
在買軌道之前,先用 AnyRail 或 SCARM 畫出你的配線圖(皆有免費試用版:SCARM 免費版限 100 段、AnyRail 限 50 段)。這些軟體有 KATO 和 TOMIX 的完整軌道資料庫,可以精確計算需要多少段軌道,避免買多或買少。
這堂課的重點回顧
- 半徑越大彎越順,長編組建議 R315/C317 以上
- S 曲線中間一定要插直軌緩衝(至少一節車長,建議 S124 以上)
- 坡度不超過 3%,否則車爬不上去
- 複線間距:KATO 33mm / TOMIX 37mm
- 推薦用 SCARM 軟體做軌道規劃
常見問題
新手該選多大的彎軌半徑?
建議至少 KATO R315 或 TOMIX C317 以上。R249/C280 這類小半徑適合 2-4 輛短編組;6 輛以上的長編組(如新幹線 12 輛編組)在太小的半徑通過時可能脫軌,或看起來很不自然。
什麼是 S 型曲線問題?
兩段反向的彎軌直接相連(形狀像英文字母 S),長車廂會因為來不及擺正而卡住脫軌。正確做法是在兩段反向彎軌之間插入至少一節車長的直軌(建議 S124 以上),或用大半徑彎軌充當緩和曲線。
軌道坡度最多可以多陡?
2% 最安全、全車種通吃,3% 是推薦上限,4% 僅適合短編組,5% 以上會打滑或脫鉤。換算公式是「水平距離=高差÷坡度百分比」。
做雙線時兩條軌道要離多遠?
KATO 的標準複線中心距是 33mm、TOMIX 是 37mm。間距太近時長編組過彎,車廂會向外擺出而互相碰撞,寬體車輛(如新幹線)需要更大的間距。