Моделирование железнодорожного транспорта использует различные масштабы (соотношение между реальным миром и моделью), чтобы гарантировать, что масштабные модели выглядят правильно, если их разместить рядом друг с другом. Масштабы моделей железных дорог стандартизированы во всем мире многими организациями и группами любителей. Некоторые из масштабов признаны во всем мире, в то время как другие менее распространены и, во многих случаях, практически неизвестны за пределами круга их происхождения. Масштабы могут быть выражены в виде числового соотношения (например, 1/87 или 1:87) или в виде букв, определенных в стандартах моделирования железнодорожного транспорта (например, HO , OO , N , O , G , TT и Z ). Большинство производителей коммерческого оборудования для моделирования железных дорог основывают свои предложения на стандартах Normen Europäischer Modellbahnen (NEM) или National Model Railroad Association (NMRA) в большинстве популярных масштабов.
Хотя масштаб и колею часто путают, масштаб означает соотношение между единицей измерения на модели по сравнению с единицей измерения в соответствующем полноразмерном прототипе, в то время как колея — это расстояние между двумя ходовыми рельсами пути. Около 60% железных дорог мира имеют ширину колеи 4 фута 8 дюймов.+1 ⁄ 2 дюйма(1435 мм) известна как «стандартная колея», но существуют такжеузкоколейные железные дороги, где ширина колеи меньше стандартной, иширококолейные железные дороги, где ширина колеи шире. Аналогичным образом, масштабная модель железной дороги может иметь несколько размеров колеи в одном масштабе.
Помимо вопросов масштаба и колеи, стандарты моделирования железнодорожного транспорта также применяются к другим атрибутам, таким как контактная сеть, профиль колес подвижного состава , габарит загрузки , радиусы кривых и уклоны для уклонов, чтобы обеспечить взаимодействие масштабных моделей, производимых разными производителями. В глобальном масштабе двумя доминирующими организациями по стандартизации являются NMRA в Северной Америке и MOROP в Европе со своим стандартом NEM.
Первые модели железных дорог не были построены в каком-либо определенном масштабе и были больше похожи на игрушки, чем на миниатюрные представления. Со временем модели стали более точными, а преимущества стандартизации стали более очевидными. Самой значимой и самой базовой областью стандартизации была ширина колеи модели . Сначала определенные размеры стали фактическими стандартами для любителей и производителей. Хотя первые неофициальные стандартные размеры колеи сделали возможной взаимозаменяемость, модели все еще были лишь грубым приближением к подвижному составу.
В конце концов неофициальные или специфичные для производителя масштабные стандарты стали более устоявшимися, и органы стандартизации моделей железных дорог, такие как NMRA и MOROP, формализовали их. Однако они очень часто плохо внедрялись в процессы проектирования и производства у коммерческих производителей до Второй мировой войны . Соответствие масштабным стандартам сильно возросло в 1950-х и 1960-х годах, когда появилось много новых производителей аксессуаров для моделей железных дорог, для которых соответствие стандартам было жизненно важным.
Для большинства стандартизированных масштабов железнодорожных моделей номинальный коэффициент уменьшения масштаба не применяется систематически ко всем компонентам масштабной модели железной дороги, и обычно стандарты дают конкретные рекомендации по проектированию для всех масштабов, которые они охватывают. Надежность эксплуатации требует, чтобы определенные детали были сделаны увеличенными по размеру. Типичным примером являются фланцы колес, которые должны быть пропорционально выше в меньших масштабах, чтобы гарантировать, что более легкие и меньшие модели не будут легко сходить с рельсов, как это было бы, если бы во всех масштабах использовались универсальные пропорции фланцев. Например, фланец колеса масштаба Z , как определено в стандарте NEM, должен составлять около 9% от номинального стандартного размера масштаба ( 6,5 мм / 0,256 дюйма ) , тогда как тот же стандарт дает только 5% для 45-мм ( 1,772 дюйма ) стандартного размера масштаба I.
Моделисты, недовольные неточностями во имя надежности, разработали альтернативные мелкомасштабные стандарты. Мелкомасштабные стандарты в значительной степени ограничены разборчивыми любителями, поскольку, по определению, мелкомасштабные модели железных дорог, как правило, менее надежны и более дороги в производстве, что делает их непригодными для продуктов массового производства.
Одним из ограничений меньших масштабов является то, что малый размер металлических контактов означает, что пыль и грязь на путях легче вмешиваются в электрическую цепь, необходимую для движения поезда. Более того, жесткие допуски также означают, что трение может легче мешать движению поезда. Одним из подходов, позволяющих обеспечить дальнейшую миниатюризацию за пределами масштаба T, является недавнее коммерческое внедрение линейных приводных двигателей. Магнитный привод устраняет движущиеся части, упрощая движение и модели. Коммерчески доступные масштабы, использующие линейный привод, варьируются от 1:655 до 1:1000.
Можно эффективно использовать разные масштабы моделей вместе, особенно для создания ложного ощущения глубины (называемого « принудительной перспективой »). Масштабы, близкие друг к другу, также трудно различить невооруженным глазом. Наблюдатель, увидевший модель автомобиля 1:43 рядом с моделью поезда 1:48, вероятно, не заметит разницы.
Вот некоторые распространенные примеры смешивания шкал:
