Клотоида

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Двойная Клотоида

Клотоида или спираль Корню (в западной литературе известна также как спираль Эйлера) — кривая, у которой радиус кривизны изменяется линейно как функция длины дуги:

[math]\displaystyle{ 1/R \sim L \Leftrightarrow R\cdot L = \mathrm{const}. }[/math]

Кривизна клотоиды изменяется линейно. Это позволяет использовать кривую как переходную дугу в дорожном строительстве. Если участок дороги в плане имеет форму части клотоиды, руль автомобиля при поворотах поворачивается плавно. Такой изгиб дороги позволяет проходить поворот без существенного снижения скорости.

Клотоида предложена Корню для облегчения расчёта дифракции в прикладных оптических задачах.

Свойства

[math]\displaystyle{ S(t)=\int\limits_0^t \sin(u^2)\,du, }[/math]
[math]\displaystyle{ C(t)=\int\limits_0^t \cos(u^2)\,du }[/math]

в виде:

[math]\displaystyle{ x(t) = C(t);~ }[/math] [math]\displaystyle{ y(t) = S(t). }[/math]
  • Полная длина клотоиды бесконечна.
клотоида
1 — клотоида, 2 — эволюта