FDM/flight.hxx

   1 // flight.hxx -- define shared flight model parameters
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22 // (Log is kept at end of this file)
  23
  24
  25 #ifndef _FLIGHT_HXX
  26 #define _FLIGHT_HXX
  27
  28
  29 #include <Flight/Slew/slew.hxx>
  30
  31
  32 #ifndef __cplusplus
  33 # error This library requires C++
  34 #endif
  35
  36
  37 // Define the various supported flight models (most not yet implemented)
  38
  39 enum fgFlightModelKind {
  40     // Slew (in MS terminology)
  41     FG_SLEW = 0,
  42
  43     // The only "real" model that is currently implemented
  44     FG_LARCSIM = 1,
  45
  46     FG_ACM = 2,
  47     FG_SUPER_SONIC = 3,
  48     FG_HELICOPTER = 4,
  49     FG_AUTOGYRO = 5,
  50     FG_BALLOON = 6,
  51     FG_PARACHUTE = 7,
  52
  53     // Driven externally via a serial port, net, file, etc.
  54     FG_EXTERN = 8
  55 };
  56
  57
  58 typedef double FG_VECTOR_3[3];
  59
  60
  61 // This is based heavily on LaRCsim/ls_generic.h
  62 class fgFLIGHT {
  63
  64 public:
  65
  66 /*================== Mass properties and geometry values ==================*/
  67
  68     // Inertias
  69     double mass, i_xx, i_yy, i_zz, i_xz;
  70     inline double get_Mass() const { return mass; }
  71     inline double get_I_xx() const { return i_xx; }
  72     inline double get_I_yy() const { return i_yy; }
  73     inline double get_I_zz() const { return i_zz; }
  74     inline double get_I_xz() const { return i_xz; }
  75     inline void set_Inertias( double m, double xx, double yy,
  76                               double zz, double xz)
  77     {
  78         mass = m;
  79         i_xx = xx;
  80         i_yy = yy;
  81         i_zz = zz;
  82         i_xz = xz;
  83     }
  84
  85     // Pilot location rel to ref pt
  86     FG_VECTOR_3 d_pilot_rp_body_v;
  87     inline double * get_D_pilot_rp_body_v() {
  88         return d_pilot_rp_body_v;
  89     }
  90     inline double get_Dx_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[0]; }
  91     inline double get_Dy_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[1]; }
  92     inline double get_Dz_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[2]; }
  93     inline void set_Pilot_Location( double dx, double dy, double dz ) {
  94         d_pilot_rp_body_v[0] = dx;
  95         d_pilot_rp_body_v[1] = dy;
  96         d_pilot_rp_body_v[2] = dz;
  97     }
  98
  99     // CG position w.r.t. ref. point
 100     FG_VECTOR_3 d_cg_rp_body_v;
 101     inline double * get_D_cg_rp_body_v() { return d_cg_rp_body_v; }
 102     inline double get_Dx_cg() const { return d_cg_rp_body_v[0]; }
 103     inline double get_Dy_cg() const { return d_cg_rp_body_v[1]; }
 104     inline double get_Dz_cg() const { return d_cg_rp_body_v[2]; }
 105     inline void set_CG_Position( double dx, double dy, double dz ) {
 106         d_cg_rp_body_v[0] = dx;
 107         d_cg_rp_body_v[1] = dy;
 108         d_cg_rp_body_v[2] = dz;
 109     }
 110
 111 /*================================ Forces =================================*/
 112
 113     FG_VECTOR_3 f_body_total_v;
 114     inline double * get_F_body_total_v() { return f_body_total_v; }
 115     inline double get_F_X() const { return f_body_total_v[0]; }
 116     inline double get_F_Y() const { return f_body_total_v[1]; }
 117     inline double get_F_Z() const { return f_body_total_v[2]; }
 118     inline void set_Forces_Body_Total( double x, double y, double z ) {
 119         f_body_total_v[0] = x;
 120         f_body_total_v[1] = y;
 121         f_body_total_v[2] = z;
 122     }
 123
 124     FG_VECTOR_3 f_local_total_v;
 125     inline double * get_F_local_total_v() { return f_local_total_v; }
 126     inline double get_F_north() const { return f_local_total_v[0]; }
 127     inline double get_F_east() const { return f_local_total_v[1]; }
 128     inline double get_F_down() const { return f_local_total_v[2]; }
 129     inline void set_Forces_Local_Total( double x, double y, double z ) {
 130         f_local_total_v[0] = x;
 131         f_local_total_v[1] = y;
 132         f_local_total_v[2] = z;
 133     }
 134
 135     FG_VECTOR_3 f_aero_v;
 136     inline double * get_F_aero_v() { return f_aero_v; }
 137     inline double get_F_X_aero() const { return f_aero_v[0]; }
 138     inline double get_F_Y_aero() const { return f_aero_v[1]; }
 139     inline double get_F_Z_aero() const { return f_aero_v[2]; }
 140     inline void set_Forces_Aero( double x, double y, double z ) {
 141         f_aero_v[0] = x;
 142         f_aero_v[1] = y;
 143         f_aero_v[2] = z;
 144     }
 145
 146     FG_VECTOR_3 f_engine_v;
 147     inline double * get_F_engine_v() { return f_engine_v; }
 148     inline double get_F_X_engine() const { return f_engine_v[0]; }
 149     inline double get_F_Y_engine() const { return f_engine_v[1]; }
 150     inline double get_F_Z_engine() const { return f_engine_v[2]; }
 151     inline void set_Forces_Engine( double x, double y, double z ) {
 152         f_engine_v[0] = x;
 153         f_engine_v[1] = y;
 154         f_engine_v[2] = z;
 155     }
 156
 157     FG_VECTOR_3 f_gear_v;
 158     inline double * get_F_gear_v() { return f_gear_v; }
 159     inline double get_F_X_gear() const { return f_gear_v[0]; }
 160     inline double get_F_Y_gear() const { return f_gear_v[1]; }
 161     inline double get_F_Z_gear() const { return f_gear_v[2]; }
 162     inline void set_Forces_Gear( double x, double y, double z ) {
 163         f_gear_v[0] = x;
 164         f_gear_v[1] = y;
 165         f_gear_v[2] = z;
 166     }
 167
 168     /*================================ Moments ================================*/
 169
 170     FG_VECTOR_3 m_total_rp_v;
 171     inline double * get_M_total_rp_v() { return m_total_rp_v; }
 172     inline double get_M_l_rp() const { return m_total_rp_v[0]; }
 173     inline double get_M_m_rp() const { return m_total_rp_v[1]; }
 174     inline double get_M_n_rp() const { return m_total_rp_v[2]; }
 175     inline void set_Moments_Total_RP( double l, double m, double n ) {
 176         m_total_rp_v[0] = l;
 177         m_total_rp_v[1] = m;
 178         m_total_rp_v[2] = n;
 179     }
 180
 181     FG_VECTOR_3 m_total_cg_v;
 182     inline double * get_M_total_cg_v() { return m_total_cg_v; }
 183     inline double get_M_l_cg() const { return m_total_cg_v[0]; }
 184     inline double get_M_m_cg() const { return m_total_cg_v[1]; }
 185     inline double get_M_n_cg() const { return m_total_cg_v[2]; }
 186     inline void set_Moments_Total_CG( double l, double m, double n ) {
 187         m_total_cg_v[0] = l;
 188         m_total_cg_v[1] = m;
 189         m_total_cg_v[2] = n;
 190     }
 191
 192     FG_VECTOR_3 m_aero_v;
 193     inline double * get_M_aero_v() { return m_aero_v; }
 194     inline double get_M_l_aero() const { return m_aero_v[0]; }
 195     inline double get_M_m_aero() const { return m_aero_v[1]; }
 196     inline double get_M_n_aero() const { return m_aero_v[2]; }
 197     inline void set_Moments_Aero( double l, double m, double n ) {
 198         m_aero_v[0] = l;
 199         m_aero_v[1] = m;
 200         m_aero_v[2] = n;
 201     }
 202
 203     FG_VECTOR_3    m_engine_v;
 204     inline double * get_M_engine_v() { return m_engine_v; }
 205     inline double get_M_l_engine() const { return m_engine_v[0]; }
 206     inline double get_M_m_engine() const { return m_engine_v[1]; }
 207     inline double get_M_n_engine() const { return m_engine_v[2]; }
 208     inline void set_Moments_Engine( double l, double m, double n ) {
 209         m_engine_v[0] = l;
 210         m_engine_v[1] = m;
 211         m_engine_v[2] = n;
 212     }
 213
 214     FG_VECTOR_3    m_gear_v;
 215     inline double * get_M_gear_v() { return m_gear_v; }
 216     inline double get_M_l_gear() const { return m_gear_v[0]; }
 217     inline double get_M_m_gear() const { return m_gear_v[1]; }
 218     inline double get_M_n_gear() const { return m_gear_v[2]; }
 219     inline void set_Moments_Gear( double l, double m, double n ) {
 220         m_gear_v[0] = l;
 221         m_gear_v[1] = m;
 222         m_gear_v[2] = n;
 223     }
 224
 225     /*============================== Accelerations ============================*/
 226
 227     FG_VECTOR_3    v_dot_local_v;
 228     inline double * get_V_dot_local_v() { return v_dot_local_v; }
 229     inline double get_V_dot_north() const { return v_dot_local_v[0]; }
 230     inline double get_V_dot_east() const { return v_dot_local_v[1]; }
 231     inline double get_V_dot_down() const { return v_dot_local_v[2]; }
 232     inline void set_Accels_Local( double north, double east, double down ) {
 233         v_dot_local_v[0] = north;
 234         v_dot_local_v[1] = east;
 235         v_dot_local_v[2] = down;
 236     }
 237
 238     FG_VECTOR_3    v_dot_body_v;
 239     inline double * get_V_dot_body_v() { return v_dot_body_v; }
 240     inline double get_U_dot_body() const { return v_dot_body_v[0]; }
 241     inline double get_V_dot_body() const { return v_dot_body_v[1]; }
 242     inline double get_W_dot_body() const { return v_dot_body_v[2]; }
 243     inline void set_Accels_Body( double u, double v, double w ) {
 244         v_dot_local_v[0] = u;
 245         v_dot_local_v[1] = v;
 246         v_dot_local_v[2] = w;
 247     }
 248
 249     FG_VECTOR_3    a_cg_body_v;
 250     inline double * get_A_cg_body_v() { return a_cg_body_v; }
 251     inline double get_A_X_cg() const { return a_cg_body_v[0]; }
 252     inline double get_A_Y_cg() const { return a_cg_body_v[1]; }
 253     inline double get_A_Z_cg() const { return a_cg_body_v[2]; }
 254     inline void set_Accels_CG_Body( double x, double y, double z ) {
 255         a_cg_body_v[0] = x;
 256         a_cg_body_v[1] = y;
 257         a_cg_body_v[2] = z;
 258     }
 259
 260     FG_VECTOR_3    a_pilot_body_v;
 261     inline double * get_A_pilot_body_v() { return a_pilot_body_v; }
 262     inline double get_A_X_pilot() const { return a_pilot_body_v[0]; }
 263     inline double get_A_Y_pilot() const { return a_pilot_body_v[1]; }
 264     inline double get_A_Z_pilot() const { return a_pilot_body_v[2]; }
 265     inline void set_Accels_Pilot_Body( double x, double y, double z ) {
 266         a_pilot_body_v[0] = x;
 267         a_pilot_body_v[1] = y;
 268         a_pilot_body_v[2] = z;
 269     }
 270
 271     FG_VECTOR_3    n_cg_body_v;
 272     inline double * get_N_cg_body_v() { return n_cg_body_v; }
 273     inline double get_N_X_cg() const { return n_cg_body_v[0]; }
 274     inline double get_N_Y_cg() const { return n_cg_body_v[1]; }
 275     inline double get_N_Z_cg() const { return n_cg_body_v[2]; }
 276     inline void set_Accels_CG_Body_N( double x, double y, double z ) {
 277         n_cg_body_v[0] = x;
 278         n_cg_body_v[1] = y;
 279         n_cg_body_v[2] = z;
 280     }
 281
 282     FG_VECTOR_3    n_pilot_body_v;
 283     inline double * get_N_pilot_body_v() { return n_pilot_body_v; }
 284     inline double get_N_X_pilot() const { return n_pilot_body_v[0]; }
 285     inline double get_N_Y_pilot() const { return n_pilot_body_v[1]; }
 286     inline double get_N_Z_pilot() const { return n_pilot_body_v[2]; }
 287     inline void set_Accels_Pilot_Body_N( double x, double y, double z ) {
 288         n_pilot_body_v[0] = x;
 289         n_pilot_body_v[1] = y;
 290         n_pilot_body_v[2] = z;
 291     }
 292
 293     FG_VECTOR_3    omega_dot_body_v;
 294     inline double * get_Omega_dot_body_v() { return omega_dot_body_v; }
 295     inline double get_P_dot_body() const { return omega_dot_body_v[0]; }
 296     inline double get_Q_dot_body() const { return omega_dot_body_v[1]; }
 297     inline double get_R_dot_body() const { return omega_dot_body_v[2]; }
 298     inline void set_Accels_Omega( double p, double q, double r ) {
 299         omega_dot_body_v[0] = p;
 300         omega_dot_body_v[1] = q;
 301         omega_dot_body_v[2] = r;
 302     }
 303
 304
 305     /*============================== Velocities ===============================*/
 306
 307     FG_VECTOR_3    v_local_v;
 308     inline double * get_V_local_v() { return v_local_v; }
 309     inline double get_V_north() const { return v_local_v[0]; }
 310     inline double get_V_east() const { return v_local_v[1]; }
 311     inline double get_V_down() const { return v_local_v[2]; }
 312     inline void set_Velocities_Local( double north, double east, double down ) {
 313         v_local_v[0] = north;
 314         v_local_v[1] = east;
 315         v_local_v[2] = down;
 316     }
 317
 318     FG_VECTOR_3    v_local_rel_ground_v; /* V rel w.r.t. earth surface   */
 319     inline double * get_V_local_rel_ground_v() { return v_local_rel_ground_v; }
 320     inline double get_V_north_rel_ground() const {
 321         return v_local_rel_ground_v[0];
 322     }
 323     inline double get_V_east_rel_ground() const {
 324         return v_local_rel_ground_v[1];
 325     }
 326     inline double get_V_down_rel_ground() const {
 327         return v_local_rel_ground_v[2];
 328     }
 329     inline void set_Velocities_Ground(double north, double east, double down) {
 330         v_local_rel_ground_v[0] = north;
 331         v_local_rel_ground_v[1] = east;
 332         v_local_rel_ground_v[2] = down;
 333     }
 334
 335     FG_VECTOR_3    v_local_airmass_v;   /* velocity of airmass (steady winds) */
 336     inline double * get_V_local_airmass_v() { return v_local_airmass_v; }
 337     inline double get_V_north_airmass() const { return v_local_airmass_v[0]; }
 338     inline double get_V_east_airmass() const { return v_local_airmass_v[1]; }
 339     inline double get_V_down_airmass() const { return v_local_airmass_v[2]; }
 340     inline void set_Velocities_Local_Airmass( double north, double east,
 341                                               double down)
 342     {
 343         v_local_airmass_v[0] = north;
 344         v_local_airmass_v[1] = east;
 345         v_local_airmass_v[2] = down;
 346     }
 347
 348     FG_VECTOR_3    v_local_rel_airmass_v;  /* velocity of veh. relative to */
 349     /* airmass */
 350     inline double * get_V_local_rel_airmass_v() {
 351         return v_local_rel_airmass_v;
 352     }
 353     inline double get_V_north_rel_airmass() const {
 354         return v_local_rel_airmass_v[0];
 355     }
 356     inline double get_V_east_rel_airmass() const {
 357         return v_local_rel_airmass_v[1];
 358     }
 359     inline double get_V_down_rel_airmass() const {
 360         return v_local_rel_airmass_v[2];
 361     }
 362     inline void set_Velocities_Local_Rel_Airmass( double north, double east,
 363                                                   double down)
 364     {
 365         v_local_rel_airmass_v[0] = north;
 366         v_local_rel_airmass_v[1] = east;
 367         v_local_rel_airmass_v[2] = down;
 368     }
 369
 370     FG_VECTOR_3    v_local_gust_v; /* linear turbulence components, L frame */
 371     inline double * get_V_local_gust_v() { return v_local_gust_v; }
 372     inline double get_U_gust() const { return v_local_gust_v[0]; }
 373     inline double get_V_gust() const { return v_local_gust_v[1]; }
 374     inline double get_W_gust() const { return v_local_gust_v[2]; }
 375     inline void set_Velocities_Gust( double u, double v, double w)
 376     {
 377         v_local_gust_v[0] = u;
 378         v_local_gust_v[1] = v;
 379         v_local_gust_v[2] = w;
 380     }
 381
 382     FG_VECTOR_3    v_wind_body_v;  /* Wind-relative velocities in body axis */
 383     inline double * get_V_wind_body_v() { return v_wind_body_v; }
 384     inline double get_U_body() const { return v_wind_body_v[0]; }
 385     inline double get_V_body() const { return v_wind_body_v[1]; }
 386     inline double get_W_body() const { return v_wind_body_v[2]; }
 387     inline void set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w)
 388     {
 389         v_wind_body_v[0] = u;
 390         v_wind_body_v[1] = v;
 391         v_wind_body_v[2] = w;
 392     }
 393
 394     double    v_rel_wind, v_true_kts, v_rel_ground, v_inertial;
 395     double    v_ground_speed, v_equiv, v_equiv_kts;
 396     double    v_calibrated, v_calibrated_kts;
 397
 398     inline double get_V_rel_wind() const { return v_rel_wind; }
 399     inline void set_V_rel_wind(double wind) { v_rel_wind = wind; }
 400
 401     inline double get_V_true_kts() const { return v_true_kts; }
 402     inline void set_V_true_kts(double kts) { v_true_kts = kts; }
 403
 404     inline double get_V_rel_ground() const { return v_rel_ground; }
 405     inline void set_V_rel_ground( double v ) { v_rel_ground = v; }
 406
 407     inline double get_V_inertial() const { return v_inertial; }
 408     inline void set_V_inertial(double v) { v_inertial = v; }
 409
 410     inline double get_V_ground_speed() const { return v_ground_speed; }
 411     inline void set_V_ground_speed( double v) { v_ground_speed = v; }
 412
 413     inline double get_V_equiv() const { return v_equiv; }
 414     inline void set_V_equiv( double v ) { v_equiv = v; }
 415
 416     inline double get_V_equiv_kts() const { return v_equiv_kts; }
 417     inline void set_V_equiv_kts( double kts ) { v_equiv_kts = kts; }
 418
 419     inline double get_V_calibrated() const { return v_calibrated; }
 420     inline void set_V_calibrated( double v ) { v_calibrated = v; }
 421
 422     inline double get_V_calibrated_kts() const { return v_calibrated_kts; }
 423     inline void set_V_calibrated_kts( double kts ) { v_calibrated_kts = kts; }
 424
 425     FG_VECTOR_3    omega_body_v;   /* Angular B rates      */
 426     inline double * get_Omega_body_v() { return omega_body_v; }
 427     inline double get_P_body() const { return omega_body_v[0]; }
 428     inline double get_Q_body() const { return omega_body_v[1]; }
 429     inline double get_R_body() const { return omega_body_v[2]; }
 430     inline void set_Omega_Body( double p, double q, double r ) {
 431         omega_body_v[0] = p;
 432         omega_body_v[1] = q;
 433         omega_body_v[2] = r;
 434     }
 435
 436     FG_VECTOR_3    omega_local_v;  /* Angular L rates      */
 437     inline double * get_Omega_local_v() { return omega_local_v; }
 438     inline double get_P_local() const { return omega_local_v[0]; }
 439     inline double get_Q_local() const { return omega_local_v[1]; }
 440     inline double get_R_local() const { return omega_local_v[2]; }
 441     inline void set_Omega_Local( double p, double q, double r ) {
 442         omega_local_v[0] = p;
 443         omega_local_v[1] = q;
 444         omega_local_v[2] = r;
 445     }
 446
 447     FG_VECTOR_3    omega_total_v;  /* Diff btw B & L       */
 448     inline double * get_Omega_total_v() { return omega_total_v; }
 449     inline double get_P_total() const { return omega_total_v[0]; }
 450     inline double get_Q_total() const { return omega_total_v[1]; }
 451     inline double get_R_total() const { return omega_total_v[2]; }
 452     inline void set_Omega_Total( double p, double q, double r ) {
 453         omega_total_v[0] = p;
 454         omega_total_v[1] = q;
 455         omega_total_v[2] = r;
 456     }
 457
 458     FG_VECTOR_3    euler_rates_v;
 459     inline double * get_Euler_rates_v() { return euler_rates_v; }
 460     inline double get_Phi_dot() const { return euler_rates_v[0]; }
 461     inline double get_Theta_dot() const { return euler_rates_v[1]; }
 462     inline double get_Psi_dot() const { return euler_rates_v[2]; }
 463     inline void set_Euler_Rates( double phi, double theta, double psi ) {
 464         euler_rates_v[0] = phi;
 465         euler_rates_v[1] = theta;
 466         euler_rates_v[2] = psi;
 467     }
 468
 469     FG_VECTOR_3    geocentric_rates_v;     /* Geocentric linear velocities */
 470     inline double * get_Geocentric_rates_v() { return geocentric_rates_v; }
 471     inline double get_Latitude_dot() const { return geocentric_rates_v[0]; }
 472     inline double get_Longitude_dot() const { return geocentric_rates_v[1]; }
 473     inline double get_Radius_dot() const { return geocentric_rates_v[2]; }
 474     inline void set_Geocentric_Rates( double lat, double lon, double rad ) {
 475         geocentric_rates_v[0] = lat;
 476         geocentric_rates_v[1] = lon;
 477         geocentric_rates_v[2] = rad;
 478     }
 479
 480     /*=============================== Positions ===============================*/
 481
 482     FG_VECTOR_3    geocentric_position_v;
 483     inline double * get_Geocentric_position_v() {
 484         return geocentric_position_v;
 485     }
 486     inline double get_Lat_geocentric() const {
 487         return geocentric_position_v[0];
 488     }
 489     inline double get_Lon_geocentric() const {
 490         return geocentric_position_v[1];
 491     }
 492     inline double get_Radius_to_vehicle() const {
 493         return geocentric_position_v[2];
 494     }
 495     inline void set_Radius_to_vehicle(double radius) {
 496         geocentric_position_v[2] = radius;
 497     }
 498     inline void set_Geocentric_Position( double lat, double lon, double rad ) {
 499         geocentric_position_v[0] = lat;
 500         geocentric_position_v[1] = lon;
 501         geocentric_position_v[2] = rad;
 502     }
 503
 504     FG_VECTOR_3    geodetic_position_v;
 505     inline double * get_Geodetic_position_v() { return geodetic_position_v; }
 506     inline double get_Latitude() const { return geodetic_position_v[0]; }
 507     inline void set_Latitude(double lat) { geodetic_position_v[0] = lat; }
 508     inline double get_Longitude() const { return geodetic_position_v[1]; }
 509     inline void set_Longitude(double lon) { geodetic_position_v[1] = lon; }
 510     inline double get_Altitude() const { return geodetic_position_v[2]; }
 511     inline void set_Altitude(double altitude) {
 512         geodetic_position_v[2] = altitude;
 513     }
 514     inline void set_Geodetic_Position( double lat, double lon, double alt ) {
 515         geodetic_position_v[0] = lat;
 516         geodetic_position_v[1] = lon;
 517         geodetic_position_v[2] = alt;
 518     }
 519
 520     FG_VECTOR_3 euler_angles_v;
 521     inline double * get_Euler_angles_v() { return euler_angles_v; }
 522     inline double get_Phi() const { return euler_angles_v[0]; }
 523     inline double get_Theta() const { return euler_angles_v[1]; }
 524     inline double get_Psi() const { return euler_angles_v[2]; }
 525     inline void set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi ) {
 526         euler_angles_v[0] = phi;
 527         euler_angles_v[1] = theta;
 528         euler_angles_v[2] = psi;
 529     }
 530
 531
 532     /*======================= Miscellaneous quantities ========================*/
 533
 534     double    t_local_to_body_m[3][3];    /* Transformation matrix L to B */
 535     // inline double * get_T_local_to_body_m() { return t_local_to_body_m; }
 536     inline double get_T_local_to_body_11() const {
 537         return t_local_to_body_m[0][0];
 538     }
 539     inline double get_T_local_to_body_12() const {
 540         return t_local_to_body_m[0][1];
 541     }
 542     inline double get_T_local_to_body_13() const {
 543         return t_local_to_body_m[0][2];
 544     }
 545     inline double get_T_local_to_body_21() const {
 546         return t_local_to_body_m[1][0];
 547     }
 548     inline double get_T_local_to_body_22() const {
 549         return t_local_to_body_m[1][1];
 550     }
 551     inline double get_T_local_to_body_23() const {
 552         return t_local_to_body_m[1][2];
 553     }
 554     inline double get_T_local_to_body_31() const {
 555         return t_local_to_body_m[2][0];
 556     }
 557     inline double get_T_local_to_body_32() const {
 558         return t_local_to_body_m[2][1];
 559     }
 560     inline double get_T_local_to_body_33() const {
 561         return t_local_to_body_m[2][2];
 562     }
 563     inline void set_T_Local_to_Body( double m[3][3] ) {
 564         int i, j;
 565         for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
 566             for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
 567                 t_local_to_body_m[i][j] = m[i][j];
 568             }
 569         }
 570     }
 571
 572     double    gravity;            /* Local acceleration due to G  */
 573     inline double get_Gravity() const { return gravity; }
 574     inline void set_Gravity(double g) { gravity = g; }
 575
 576     double    centrifugal_relief; /* load factor reduction due to speed */
 577     inline double get_Centrifugal_relief() const { return centrifugal_relief; }
 578     inline void set_Centrifugal_relief(double cr) { centrifugal_relief = cr; }
 579
 580     double    alpha, beta, alpha_dot, beta_dot;   /* in radians   */
 581     inline double get_Alpha() const { return alpha; }
 582     inline void set_Alpha( double a ) { alpha = a; }
 583     inline double get_Beta() const { return beta; }
 584     inline void set_Beta( double b ) { beta = b; }
 585     inline double get_Alpha_dot() const { return alpha_dot; }
 586     inline void set_Alpha_dot( double ad ) { alpha_dot = ad; }
 587     inline double get_Beta_dot() const { return beta_dot; }
 588     inline void set_Beta_dot( double bd ) { beta_dot = bd; }
 589
 590     double    cos_alpha, sin_alpha, cos_beta, sin_beta;
 591     inline double get_Cos_alpha() const { return cos_alpha; }
 592     inline void set_Cos_alpha( double ca ) { cos_alpha = ca; }
 593     inline double get_Sin_alpha() const { return sin_alpha; }
 594     inline void set_Sin_alpha( double sa ) { sin_alpha = sa; }
 595     inline double get_Cos_beta() const { return cos_beta; }
 596     inline void set_Cos_beta( double cb ) { cos_beta = cb; }
 597     inline double get_Sin_beta() const { return sin_beta; }
 598     inline void set_Sin_beta( double sb ) { sin_beta = sb; }
 599
 600     double    cos_phi, sin_phi, cos_theta, sin_theta, cos_psi, sin_psi;
 601     inline double get_Cos_phi() const { return cos_phi; }
 602     inline void set_Cos_phi( double cp ) { cos_phi = cp; }
 603     inline double get_Sin_phi() const { return sin_phi; }
 604     inline void set_Sin_phi( double sp ) { sin_phi = sp; }
 605     inline double get_Cos_theta() const { return cos_theta; }
 606     inline void set_Cos_theta( double ct ) { cos_theta = ct; }
 607     inline double get_Sin_theta() const { return sin_theta; }
 608     inline void set_Sin_theta( double st ) { sin_theta = st; }
 609     inline double get_Cos_psi() const { return cos_psi; }
 610     inline void set_Cos_psi( double cp ) { cos_psi = cp; }
 611     inline double get_Sin_psi() const { return sin_psi; }
 612     inline void set_Sin_psi( double sp ) { sin_psi = sp; }
 613
 614     double    gamma_vert_rad, gamma_horiz_rad;    /* Flight path angles   */
 615     inline double get_Gamma_vert_rad() const { return gamma_vert_rad; }
 616     inline void set_Gamma_vert_rad( double gv ) { gamma_vert_rad = gv; }
 617     inline double get_Gamma_horiz_rad() const { return gamma_horiz_rad; }
 618     inline void set_Gamma_horiz_rad( double gh ) { gamma_horiz_rad = gh; }
 619
 620     double    sigma, density, v_sound, mach_number;
 621     inline double get_Sigma() const { return sigma; }
 622     inline void set_Sigma( double s ) { sigma = s; }
 623     inline double get_Density() const { return density; }
 624     inline void set_Density( double d ) { density = d; }
 625     inline double get_V_sound() const { return v_sound; }
 626     inline void set_V_sound( double v ) { v_sound = v; }
 627     inline double get_Mach_number() const { return mach_number; }
 628     inline void set_Mach_number( double m ) { mach_number = m; }
 629
 630     double    static_pressure, total_pressure, impact_pressure;
 631     double    dynamic_pressure;
 632     inline double get_Static_pressure() const { return static_pressure; }
 633     inline void set_Static_pressure( double sp ) { static_pressure = sp; }
 634     inline double get_Total_pressure() const { return total_pressure; }
 635     inline void set_Total_pressure( double tp ) { total_pressure = tp; }
 636     inline double get_Impact_pressure() const { return impact_pressure; }
 637     inline void set_Impact_pressure( double ip ) { impact_pressure = ip; }
 638     inline double get_Dynamic_pressure() const { return dynamic_pressure; }
 639     inline void set_Dynamic_pressure( double dp ) { dynamic_pressure = dp; }
 640
 641     double    static_temperature, total_temperature;
 642     inline double get_Static_temperature() const { return static_temperature; }
 643     inline void set_Static_temperature( double t ) { static_temperature = t; }
 644     inline double get_Total_temperature() const { return total_temperature; }
 645     inline void set_Total_temperature( double t ) { total_temperature = t; }
 646
 647     double    sea_level_radius, earth_position_angle;
 648     inline double get_Sea_level_radius() const { return sea_level_radius; }
 649     inline void set_Sea_level_radius( double r ) { sea_level_radius = r; }
 650     inline double get_Earth_position_angle() const {
 651         return earth_position_angle;
 652     }
 653     inline void set_Earth_position_angle(double a) {
 654         earth_position_angle = a;
 655     }
 656
 657     double    runway_altitude, runway_latitude, runway_longitude;
 658     double    runway_heading;
 659     inline double get_Runway_altitude() const { return runway_altitude; }
 660     inline void set_Runway_altitude( double alt ) { runway_altitude = alt; }
 661     inline double get_Runway_latitude() const { return runway_latitude; }
 662     inline void set_Runway_latitude( double lat ) { runway_latitude = lat; }
 663     inline double get_Runway_longitude() const { return runway_longitude; }
 664     inline void set_Runway_longitude( double lon ) { runway_longitude = lon; }
 665     inline double get_Runway_heading() const { return runway_heading; }
 666     inline void set_Runway_heading( double h ) { runway_heading = h; }
 667
 668     double    radius_to_rwy;
 669     inline double get_Radius_to_rwy() const { return radius_to_rwy; }
 670     inline void set_Radius_to_rwy( double r ) { radius_to_rwy = r; }
 671
 672     FG_VECTOR_3    d_cg_rwy_local_v;       /* CG rel. to rwy in local coords */
 673     inline double * get_D_cg_rwy_local_v() { return d_cg_rwy_local_v; }
 674     inline double get_D_cg_north_of_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[0]; }
 675     inline double get_D_cg_east_of_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[1]; }
 676     inline double get_D_cg_above_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[2]; }
 677     inline void set_CG_Rwy_Local( double north, double east, double above )
 678     {
 679         d_cg_rwy_local_v[0] = north;
 680         d_cg_rwy_local_v[1] = east;
 681         d_cg_rwy_local_v[2] = above;
 682     }
 683
 684     FG_VECTOR_3    d_cg_rwy_rwy_v; /* CG relative to rwy, in rwy coordinates */
 685     inline double * get_D_cg_rwy_rwy_v() { return d_cg_rwy_rwy_v; }
 686     inline double get_X_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[0]; }
 687     inline double get_Y_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[1]; }
 688     inline double get_H_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[2]; }
 689     inline void set_CG_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
 690     {
 691         d_cg_rwy_rwy_v[0] = x;
 692         d_cg_rwy_rwy_v[1] = y;
 693         d_cg_rwy_rwy_v[2] = h;
 694     }
 695
 696     FG_VECTOR_3    d_pilot_rwy_local_v;  /* pilot rel. to rwy in local coords */
 697     inline double * get_D_pilot_rwy_local_v() { return d_pilot_rwy_local_v; }
 698     inline double get_D_pilot_north_of_rwy() const {
 699         return d_pilot_rwy_local_v[0];
 700     }
 701     inline double get_D_pilot_east_of_rwy() const {
 702         return d_pilot_rwy_local_v[1];
 703     }
 704     inline double get_D_pilot_above_rwy() const {
 705         return d_pilot_rwy_local_v[2];
 706     }
 707     inline void set_Pilot_Rwy_Local( double north, double east, double above )
 708     {
 709         d_pilot_rwy_local_v[0] = north;
 710         d_pilot_rwy_local_v[1] = east;
 711         d_pilot_rwy_local_v[2] = above;
 712     }
 713
 714     FG_VECTOR_3   d_pilot_rwy_rwy_v;   /* pilot rel. to rwy, in rwy coords. */
 715     inline double * get_D_pilot_rwy_rwy_v() { return d_pilot_rwy_rwy_v; }
 716     inline double get_X_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[0]; }
 717     inline double get_Y_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[1]; }
 718     inline double get_H_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[2]; }
 719     inline void set_Pilot_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
 720     {
 721         d_pilot_rwy_rwy_v[0] = x;
 722         d_pilot_rwy_rwy_v[1] = y;
 723         d_pilot_rwy_rwy_v[2] = h;
 724     }
 725
 726     double        climb_rate;           /* in feet per second */
 727     inline double get_Climb_Rate() const { return climb_rate; }
 728     inline void set_Climb_Rate(double rate) { climb_rate = rate; }
 729 };
 730
 731
 732 extern fgFLIGHT cur_flight_params;
 733
 734
 735 /* General interface to the flight model routines */
 736
 737 /* Initialize the flight model parameters */
 738 int fgFlightModelInit(int model, fgFLIGHT& f, double dt);
 739
 740 /* Run multiloop iterations of the flight model */
 741 int fgFlightModelUpdate(int model, fgFLIGHT& f, int multiloop);
 742
 743 /* Set the altitude (force) */
 744 void fgFlightModelSetAltitude(int model, fgFLIGHT& f, double alt_meters);
 745
 746
 747 #endif // _FLIGHT_HXX
 748
 749
 750 // $Log$
 751 // Revision 1.4  1998/12/03 04:25:03  curt
 752 // Working on fixing up new fgFLIGHT class.
 753 //
 754 // Revision 1.3  1998/12/03 01:16:41  curt
 755 // Converted fgFLIGHT to a class.
 756 //
 757 // Revision 1.2  1998/10/16 23:27:41  curt
 758 // C++-ifying.
 759 //
 760 // Revision 1.1  1998/10/16 20:16:44  curt
 761 // Renamed flight.[ch] to flight.[ch]xx
 762 //
 763 // Revision 1.20  1998/09/29 14:57:39  curt
 764 // c++-ified comments.
 765 //
 766 // Revision 1.19  1998/09/29 02:02:41  curt
 767 // Added a rate of climb calculation.
 768 //
 769 // Revision 1.18  1998/07/30 23:44:36  curt
 770 // Beginning to add support for multiple flight models.
 771 //
 772 // Revision 1.17  1998/07/12 03:08:28  curt
 773 // Added fgFlightModelSetAltitude() to force the altitude to something
 774 // other than the current altitude.  LaRCsim doesn't let you do this by just
 775 // changing FG_Altitude.
 776 //
 777 // Revision 1.16  1998/04/22 13:26:20  curt
 778 // C++ - ifing the code a bit.
 779 //
 780 // Revision 1.15  1998/04/21 16:59:33  curt
 781 // Integrated autopilot.
 782 // Prepairing for C++ integration.
 783 //
 784 // Revision 1.14  1998/02/07 15:29:37  curt
 785 // Incorporated HUD changes and struct/typedef changes from Charlie Hotchkiss
 786 // <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 787 //
 788 // Revision 1.13  1998/01/24 00:04:59  curt
 789 // misc. tweaks.
 790 //
 791 // Revision 1.12  1998/01/22 02:59:32  curt
 792 // Changed #ifdef FILE_H to #ifdef _FILE_H
 793 //
 794 // Revision 1.11  1998/01/19 19:27:03  curt
 795 // Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 796 // This should simplify things tremendously.
 797 //
 798 // Revision 1.10  1997/12/10 22:37:43  curt
 799 // Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 800 // i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 801 //
 802 // Revision 1.9  1997/09/04 02:17:33  curt
 803 // Shufflin' stuff.
 804 //
 805 // Revision 1.8  1997/08/27 03:30:06  curt
 806 // Changed naming scheme of basic shared structures.
 807 //
 808 // Revision 1.7  1997/07/23 21:52:19  curt
 809 // Put comments around the text after an #endif for increased portability.
 810 //
 811 // Revision 1.6  1997/06/21 17:52:22  curt
 812 // Continue directory shuffling ... everything should be compilable/runnable
 813 // again.
 814 //
 815 // Revision 1.5  1997/06/21 17:12:49  curt
 816 // Capitalized subdirectory names.
 817 //
 818 // Revision 1.4  1997/05/29 22:39:57  curt
 819 // Working on incorporating the LaRCsim flight model.
 820 //
 821 // Revision 1.3  1997/05/29 02:32:25  curt
 822 // Starting to build generic flight model interface.
 823 //
 824 // Revision 1.2  1997/05/23 15:40:37  curt
 825 // Added GNU copyright headers.
 826 //
 827 // Revision 1.1  1997/05/16 16:04:45  curt
 828 // Initial revision.
 829 //