src/FDM/Balloon/BalloonSim.h

   1 /*****************************************************************************
   2
   3  Header:       BalloonSim.h
   4  Author:       Christian Mayer
   5  Date started: 01.09.99
   6
   7  -------- Copyright (C) 1999 Christian Mayer (fgfs@christianmayer.de) --------
   8
   9  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  10  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  11  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  12  version.
  13
  14  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  15  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  16  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  17  details.
  18
  19  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  20  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  21  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  22
  23  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  24  the world wide web at http://www.gnu.org.
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  26 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  27 ------------------------------------------------------------------------------
  28 Header for the hot air balloon simulator
  29
  30 HISTORY
  31 ------------------------------------------------------------------------------
  32 01.09.1999 Christian Mayer      Created
  33 03.10.1999 Christian Mayer      cleaned  the code  by moveing  WeatherDatabase
  34                                 calls inside the update()
  35 *****************************************************************************/
  36
  37 /****************************************************************************/
  38 /* SENTRY                                                                   */
  39 /****************************************************************************/
  40 #ifndef BalloonSim_H
  41 #define BalloonSim_H
  42
  43 /****************************************************************************/
  44 /* INCLUDES                                                                 */
  45 /****************************************************************************/
  46 #include <plib/sg.h>
  47
  48 /****************************************************************************/
  49 /* DEFINES                                                                  */
  50 /****************************************************************************/
  51
  52 /****************************************************************************/
  53 /* CLASS DECLARATION                                                        */
  54 /****************************************************************************/
  55 class balloon
  56 {
  57 private:
  58     float dt;                           //in s
  59
  60     sgVec3 gravity_vector;              //in m/s*s
  61     sgVec3 hpr;                         //the balloon isn't allways exactly vertical (e.g. during gusts); normalized
  62     sgVec3 velocity;                    //current velocity; it gets iterated at each 'update'
  63     sgVec3 position;                    //current position in lat/lon/alt
  64
  65     float balloon_envelope_area;        //area of the envelope
  66     float balloon_envelope_volume;      //volume of the envelope
  67
  68     float wind_facing_area_of_balloon;
  69     float wind_facing_area_of_basket;
  70
  71     float cw_envelope;                  //wind resistance of the envelope
  72     float cw_basket;                    //wind resistance of the bakset
  73
  74     //all weights in kg
  75     float weight_of_total_fuel;
  76     float weight_of_envelope;
  77     float weight_of_basket;             //weight of all the unmovable stuff such as the basket, the burner and the empty tanks
  78     float weight_of_cargo;              //passengers and anything left (e.g. sand bags that are thrown away to give additional lift)
  79
  80     float fuel_left;                    //as a percentage
  81     float max_flow_of_fuel_per_second;  //in percent per second
  82     float current_burner_strength;
  83
  84     float lambda;                       //waermeuebergangskoeffizient (heat transmission coefficent?!?) for the envelope
  85     float l_of_the_envelope;            //the thickness of the envelope (in m)
  86
  87     float T;                            //tempereature inside the balloon
  88
  89     float ground_level;
  90
  91 public:
  92     balloon();                          //constructor for initializing the balloon
  93
  94     void update();                      //dt = time in seconds since last call
  95     void set_burner_strength(const float bs);
  96
  97     void getVelocity(sgVec3 v) const;
  98     void setVelocity(const sgVec3 v);
  99
 100     void getPosition(sgVec3 v) const;
 101     void setPosition(const sgVec3 v);
 102
 103     void getHPR(sgVec3 angles) const;   //the balloon isn't allways exactly vertical
 104     void setHPR(const sgVec3 angles);   //the balloon isn't allways exactly vertical
 105
 106     void setGroundLevel(const float altitude);
 107
 108     float getTemperature(void) const;
 109     float getFuelLeft(void) const;
 110
 111     void set_dt(const float new_dt) { dt = new_dt; }
 112 };
 113
 114 /****************************************************************************/
 115 #endif /*BalloonSim_H*/