src/FDM/JSBSim/FGAircraft.cpp

   1 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2
   3  Module:       FGAircraft.cpp
   4  Author:       Jon S. Berndt
   5  Date started: 12/12/98
   6  Purpose:      Encapsulates an aircraft
   7  Called by:    FGFDMExec
   8
   9  ------------- Copyright (C) 1999  Jon S. Berndt (jsb@hal-pc.org) -------------
  10
  11  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  12  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  13  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  14  version.
  15
  16  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  18  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  19  details.
  20
  21  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  22  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  23  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  24
  25  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  26  the world wide web at http://www.gnu.org.
  27
  28 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  29 --------------------------------------------------------------------------------
  30 Models the aircraft reactions and forces. This class is instantiated by the
  31 FGFDMExec class and scheduled as an FDM entry. LoadAircraft() is supplied with a
  32 name of a valid, registered aircraft, and the data file is parsed.
  33
  34 HISTORY
  35 --------------------------------------------------------------------------------
  36 12/12/98   JSB   Created
  37 04/03/99   JSB   Changed Aero() method to correct body axis force calculation
  38                  from wind vector. Fix provided by Tony Peden.
  39 05/03/99   JSB   Changed (for the better?) the way configurations are read in.
  40 9/17/99     TP   Combined force and moment functions. Added aero reference
  41                  point to config file. Added calculations for moments due to
  42                  difference in cg and aero reference point
  43
  44 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  45 COMMENTS, REFERENCES,  and NOTES
  46 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  47
  48 [1] Cooke, Zyda, Pratt, and McGhee, "NPSNET: Flight Simulation Dynamic Modeling
  49       Using Quaternions", Presence, Vol. 1, No. 4, pp. 404-420  Naval Postgraduate
  50       School, January 1994
  51 [2] D. M. Henderson, "Euler Angles, Quaternions, and Transformation Matrices",
  52       JSC 12960, July 1977
  53 [3] Richard E. McFarland, "A Standard Kinematic Model for Flight Simulation at
  54       NASA-Ames", NASA CR-2497, January 1975
  55 [4] Barnes W. McCormick, "Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics",
  56       Wiley & Sons, 1979 ISBN 0-471-03032-5
  57 [5] Bernard Etkin, "Dynamics of Flight, Stability and Control", Wiley & Sons,
  58       1982 ISBN 0-471-08936-2
  59
  60 The aerodynamic coefficients used in this model are:
  61
  62 Longitudinal
  63   CL0 - Reference lift at zero alpha
  64   CD0 - Reference drag at zero alpha
  65   CDM - Drag due to Mach
  66   CLa - Lift curve slope (w.r.t. alpha)
  67   CDa - Drag curve slope (w.r.t. alpha)
  68   CLq - Lift due to pitch rate
  69   CLM - Lift due to Mach
  70   CLadt - Lift due to alpha rate
  71
  72   Cmadt - Pitching Moment due to alpha rate
  73   Cm0 - Reference Pitching moment at zero alpha
  74   Cma - Pitching moment slope (w.r.t. alpha)
  75   Cmq - Pitch damping (pitch moment due to pitch rate)
  76   CmM - Pitch Moment due to Mach
  77
  78 Lateral
  79   Cyb - Side force due to sideslip
  80   Cyr - Side force due to yaw rate
  81
  82   Clb - Dihedral effect (roll moment due to sideslip)
  83   Clp - Roll damping (roll moment due to roll rate)
  84   Clr - Roll moment due to yaw rate
  85   Cnb - Weathercocking stability (yaw moment due to sideslip)
  86   Cnp - Rudder adverse yaw (yaw moment due to roll rate)
  87   Cnr - Yaw damping (yaw moment due to yaw rate)
  88
  89 Control
  90   CLDe - Lift due to elevator
  91   CDDe - Drag due to elevator
  92   CyDr - Side force due to rudder
  93   CyDa - Side force due to aileron
  94
  95   CmDe - Pitch moment due to elevator
  96   ClDa - Roll moment due to aileron
  97   ClDr - Roll moment due to rudder
  98   CnDr - Yaw moment due to rudder
  99   CnDa - Yaw moment due to aileron
 100
 101 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 102 INCLUDES
 103 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 104
 105 #include <sys/stat.h>
 106 #include <sys/types.h>
 107
 108 #ifdef FGFS
 109 #  ifndef __BORLANDC__
 110 #    include <simgear/compiler.h>
 111 #  endif
 112 #  ifdef FG_HAVE_STD_INCLUDES
 113 #    include <cmath>
 114 #  else
 115 #    include <math.h>
 116 #  endif
 117 #else
 118 #  include <cmath>
 119 #endif
 120
 121 #include "FGAircraft.h"
 122 #include "FGTranslation.h"
 123 #include "FGRotation.h"
 124 #include "FGAtmosphere.h"
 125 #include "FGState.h"
 126 #include "FGFDMExec.h"
 127 #include "FGFCS.h"
 128 #include "FGPosition.h"
 129 #include "FGAuxiliary.h"
 130 #include "FGOutput.h"
 131
 132 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 133 DEFINITIONS
 134 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 135
 136 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 137 GLOBAL DATA
 138 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 139
 140 static const char *IdSrc = "$Header$";
 141 static const char *IdHdr = ID_AIRCRAFT;
 142
 143 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 144 CLASS IMPLEMENTATION
 145 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 146
 147 FGAircraft::FGAircraft(FGFDMExec* fdmex) : FGModel(fdmex),
 148     vMoments(3),
 149     vForces(3),
 150     vFs(3),
 151     vXYZrp(3),
 152     vbaseXYZcg(3),
 153     vXYZcg(3),
 154     vXYZep(3),
 155     vEuler(3)
 156
 157 {
 158   Name = "FGAircraft";
 159
 160   AxisIdx["DRAG"]  = 0;
 161   AxisIdx["SIDE"]  = 1;
 162   AxisIdx["LIFT"]  = 2;
 163   AxisIdx["ROLL"]  = 3;
 164   AxisIdx["PITCH"] = 4;
 165   AxisIdx["YAW"]   = 5;
 166
 167   Coeff = new CoeffArray[6];
 168
 169   GearUp = false;
 170
 171   alphaclmin = alphaclmax = 0;
 172
 173   numTanks = numEngines = numSelectedFuelTanks = numSelectedOxiTanks = 0;
 174 }
 175
 176
 177 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 178
 179
 180 FGAircraft::~FGAircraft(void) {
 181   unsigned int i,j;
 182
 183   if (Engine != NULL) {
 184     for (i=0; i<numEngines; i++)
 185       delete Engine[i];
 186   }
 187   if (Tank != NULL) {
 188     for (i=0; i<numTanks; i++)
 189       delete Tank[i];
 190   }
 191   for (i=0; i<6; i++) {
 192     for (j=0; j<Coeff[i].size(); j++) {
 193       delete Coeff[i][j];
 194     }
 195   }
 196   delete[] Coeff;
 197 }
 198
 199 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 200
 201 bool FGAircraft::LoadAircraft(string aircraft_path, string engine_path, string fname) {
 202   string path;
 203   string filename;
 204   string aircraftCfgFileName;
 205   string token;
 206
 207   AircraftPath = aircraft_path;
 208   EnginePath = engine_path;
 209
 210 # ifndef macintosh
 211   aircraftCfgFileName = AircraftPath + "/" + fname + "/" + fname + ".xml";
 212 # else
 213   aircraftCfgFileName = AircraftPath + ";" + fname + ";" + fname + ".xml";
 214 # endif
 215
 216   FGConfigFile AC_cfg(aircraftCfgFileName);
 217   if (!AC_cfg.IsOpen()) return false;
 218
 219   ReadPrologue(&AC_cfg);
 220
 221   while ((AC_cfg.GetNextConfigLine() != "EOF") &&
 222          (token = AC_cfg.GetValue()) != "/FDM_CONFIG") {
 223     if (token == "METRICS") {
 224       cout << "  Reading Metrics" << endl;
 225       ReadMetrics(&AC_cfg);
 226     } else if (token == "AERODYNAMICS") {
 227       cout << "  Reading Aerodynamics" << endl;
 228       ReadAerodynamics(&AC_cfg);
 229     } else if (token == "UNDERCARRIAGE") {
 230       cout << "  Reading Landing Gear" << endl;
 231       ReadUndercarriage(&AC_cfg);
 232     } else if (token == "PROPULSION") {
 233       cout << "  Reading Propulsion" << endl;
 234       ReadPropulsion(&AC_cfg);
 235     } else if (token == "FLIGHT_CONTROL") {
 236       cout << "  Reading Flight Control" << endl;
 237       ReadFlightControls(&AC_cfg);
 238     } else if (token == "OUTPUT") {
 239       ReadOutput(&AC_cfg);
 240     }
 241   }
 242
 243   return true;
 244 }
 245
 246 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 247
 248 bool FGAircraft::Run(void) {
 249   if (!FGModel::Run()) {                 // if false then execute this Run()
 250     GetState();
 251
 252     for (int i = 1; i <= 3; i++)  vForces(i) = vMoments(i) = 0.0;
 253
 254     MassChange();
 255     FMProp();
 256     FMAero();
 257     FMGear();
 258     FMMass();
 259
 260     nlf = 0;
 261     if (fabs(Position->GetGamma()) < 1.57) {
 262         nlf = vFs(eZ)/(Weight*cos(Position->GetGamma()));
 263     }
 264
 265   } else {                               // skip Run() execution this time
 266   }
 267
 268
 269   return false;
 270 }
 271
 272 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 273
 274 void FGAircraft::MassChange() {
 275   static FGColumnVector vXYZtank(3);
 276   float Tw;
 277   float IXXt, IYYt, IZZt, IXZt;
 278   unsigned int t;
 279   unsigned int axis_ctr;
 280
 281   for (axis_ctr=1; axis_ctr<=3; axis_ctr++) vXYZtank(axis_ctr) = 0.0;
 282
 283   // UPDATE TANK CONTENTS
 284   //
 285   // For each engine, cycle through the tanks and draw an equal amount of
 286   // fuel (or oxidizer) from each active tank. The needed amount of fuel is
 287   // determined by the engine in the FGEngine class. If more fuel is needed
 288   // than is available in the tank, then that amount is considered a shortage,
 289   // and will be drawn from the next tank. If the engine cannot be fed what it
 290   // needs, it will be considered to be starved, and will shut down.
 291
 292   float Oshortage, Fshortage;
 293
 294   for (unsigned int e=0; e<numEngines; e++) {
 295     Fshortage = Oshortage = 0.0;
 296     for (t=0; t<numTanks; t++) {
 297       switch(Engine[e]->GetType()) {
 298       case FGEngine::etRocket:
 299
 300         switch(Tank[t]->GetType()) {
 301         case FGTank::ttFUEL:
 302           if (Tank[t]->GetSelected()) {
 303             Fshortage = Tank[t]->Reduce((Engine[e]->CalcFuelNeed()/
 304                                          numSelectedFuelTanks)*(dt*rate) + Fshortage);
 305           }
 306           break;
 307         case FGTank::ttOXIDIZER:
 308           if (Tank[t]->GetSelected()) {
 309             Oshortage = Tank[t]->Reduce((Engine[e]->CalcOxidizerNeed()/
 310                                          numSelectedOxiTanks)*(dt*rate) + Oshortage);
 311           }
 312           break;
 313         }
 314         break;
 315
 316       case FGEngine::etPiston:
 317       case FGEngine::etTurboJet:
 318       case FGEngine::etTurboProp:
 319
 320         if (Tank[t]->GetSelected()) {
 321           Fshortage = Tank[t]->Reduce((Engine[e]->CalcFuelNeed()/
 322                                        numSelectedFuelTanks)*(dt*rate) + Fshortage);
 323         }
 324         break;
 325       }
 326     }
 327     if ((Fshortage <= 0.0) || (Oshortage <= 0.0)) Engine[e]->SetStarved();
 328     else Engine[e]->SetStarved(false);
 329   }
 330
 331   Weight = EmptyWeight;
 332   for (t=0; t<numTanks; t++)
 333     Weight += Tank[t]->GetContents();
 334
 335   Mass = Weight / GRAVITY;
 336   // Calculate new CG here.
 337
 338   Tw = 0;
 339   for (t=0; t<numTanks; t++) {
 340     vXYZtank(eX) += Tank[t]->GetX()*Tank[t]->GetContents();
 341     vXYZtank(eY) += Tank[t]->GetY()*Tank[t]->GetContents();
 342     vXYZtank(eZ) += Tank[t]->GetZ()*Tank[t]->GetContents();
 343
 344     Tw += Tank[t]->GetContents();
 345   }
 346
 347   vXYZcg = (vXYZtank + EmptyWeight*vbaseXYZcg) / (Tw + EmptyWeight);
 348
 349   // Calculate new moments of inertia here
 350
 351   IXXt = IYYt = IZZt = IXZt = 0.0;
 352   for (t=0; t<numTanks; t++) {
 353     IXXt += ((Tank[t]->GetX()-vXYZcg(eX))/12.0)*((Tank[t]->GetX() - vXYZcg(eX))/12.0)*Tank[t]->GetContents()/GRAVITY;
 354     IYYt += ((Tank[t]->GetY()-vXYZcg(eY))/12.0)*((Tank[t]->GetY() - vXYZcg(eY))/12.0)*Tank[t]->GetContents()/GRAVITY;
 355     IZZt += ((Tank[t]->GetZ()-vXYZcg(eZ))/12.0)*((Tank[t]->GetZ() - vXYZcg(eZ))/12.0)*Tank[t]->GetContents()/GRAVITY;
 356     IXZt += ((Tank[t]->GetX()-vXYZcg(eX))/12.0)*((Tank[t]->GetZ() - vXYZcg(eZ))/12.0)*Tank[t]->GetContents()/GRAVITY;
 357   }
 358
 359   Ixx = baseIxx + IXXt;
 360   Iyy = baseIyy + IYYt;
 361   Izz = baseIzz + IZZt;
 362   Ixz = baseIxz + IXZt;
 363
 364 }
 365
 366 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 367
 368 void FGAircraft::FMAero(void) {
 369   static FGColumnVector vDXYZcg(3);
 370   static FGColumnVector vAeroBodyForces(3);
 371   unsigned int axis_ctr,ctr;
 372
 373   for (axis_ctr=1; axis_ctr<=3; axis_ctr++) vFs(axis_ctr) = 0.0;
 374
 375   for (axis_ctr = 0; axis_ctr < 3; axis_ctr++) {
 376     for (ctr=0; ctr < Coeff[axis_ctr].size(); ctr++) {
 377       vFs(axis_ctr+1) += Coeff[axis_ctr][ctr]->TotalValue();
 378     }
 379   }
 380
 381   vAeroBodyForces = State->GetTs2b(alpha, beta)*vFs;
 382   vForces += vAeroBodyForces;
 383
 384   // see http://home.earthlink.net/~apeden/jsbsim_moments_due_to_forces.txt
 385   // for details on this
 386   vDXYZcg(eX) = -(vXYZrp(eX) - vXYZcg(eX))/12.0;  //cg and rp values are in inches
 387   vDXYZcg(eY) =  (vXYZrp(eY) - vXYZcg(eY))/12.0;
 388   vDXYZcg(eZ) = -(vXYZrp(eZ) - vXYZcg(eZ))/12.0;
 389
 390   vMoments(eL) += vAeroBodyForces(eZ)*vDXYZcg(eY) - vAeroBodyForces(eY)*vDXYZcg(eZ); // rolling moment
 391   vMoments(eM) += vAeroBodyForces(eX)*vDXYZcg(eZ) - vAeroBodyForces(eZ)*vDXYZcg(eX); // pitching moment
 392   vMoments(eN) += vAeroBodyForces(eY)*vDXYZcg(eX) - vAeroBodyForces(eX)*vDXYZcg(eY); // yawing moment
 393
 394   for (axis_ctr = 0; axis_ctr < 3; axis_ctr++) {
 395     for (ctr = 0; ctr < Coeff[axis_ctr+3].size(); ctr++) {
 396       vMoments(axis_ctr+1) += Coeff[axis_ctr+3][ctr]->TotalValue();
 397     }
 398   }
 399 }
 400
 401 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 402
 403 void FGAircraft::FMGear(void) {
 404
 405   if ( !GearUp ) {
 406     vector <FGLGear>::iterator iGear = lGear.begin();
 407     while (iGear != lGear.end()) {
 408       vForces  += iGear->Force();
 409       vMoments += iGear->Moment();
 410       iGear++;
 411     }
 412   } else {
 413     // Crash Routine
 414   }
 415 }
 416
 417 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 418
 419 void FGAircraft::FMMass(void) {
 420   vForces(eX) += -GRAVITY*sin(vEuler(eTht)) * Mass;
 421   vForces(eY) +=  GRAVITY*sin(vEuler(ePhi))*cos(vEuler(eTht)) * Mass;
 422   vForces(eZ) +=  GRAVITY*cos(vEuler(ePhi))*cos(vEuler(eTht)) * Mass;
 423 }
 424
 425 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 426
 427 void FGAircraft::FMProp(void) {
 428   for (unsigned int i=0;i<numEngines;i++) {
 429
 430     // Changes required here for new engine placement parameters (i.e. location and direction)
 431
 432     vForces(eX) += Engine[i]->CalcThrust();
 433   }
 434
 435 }
 436
 437 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 438
 439 void FGAircraft::GetState(void) {
 440   dt = State->Getdt();
 441
 442   alpha = Translation->Getalpha();
 443   beta = Translation->Getbeta();
 444   vEuler = Rotation->GetEuler();
 445 }
 446
 447 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 448
 449 void FGAircraft::ReadMetrics(FGConfigFile* AC_cfg) {
 450   string token = "";
 451   string parameter;
 452
 453   AC_cfg->GetNextConfigLine();
 454
 455   while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/METRICS") {
 456     *AC_cfg >> parameter;
 457     if (parameter == "AC_WINGAREA") {
 458         *AC_cfg >> WingArea;
 459         cout << "    WingArea: " << WingArea  << endl;
 460     } else if (parameter == "AC_WINGSPAN") {
 461         *AC_cfg >> WingSpan;
 462         cout << "    WingSpan: " << WingSpan  << endl;
 463     } else if (parameter == "AC_CHORD") {
 464         *AC_cfg >> cbar;
 465         cout << "    Chord: " << cbar << endl;
 466     } else if (parameter == "AC_IXX") {
 467         *AC_cfg >> baseIxx;
 468         cout << "    baseIxx: " << baseIxx << endl;
 469     } else if (parameter == "AC_IYY") {
 470         *AC_cfg >> baseIyy;
 471         cout << "    baseIyy: " << baseIyy << endl;
 472     } else if (parameter == "AC_IZZ") {
 473         *AC_cfg >> baseIzz;
 474         cout << "    baseIzz: " << baseIzz << endl;
 475     } else if (parameter == "AC_IXZ") {
 476         *AC_cfg >> baseIxz;
 477         cout << "    baseIxz: " << baseIxz  << endl;
 478     } else if (parameter == "AC_EMPTYWT") {
 479         *AC_cfg >> EmptyWeight;
 480         cout << "    EmptyWeight: " << EmptyWeight  << endl;
 481     } else if (parameter == "AC_CGLOC") {
 482         *AC_cfg >> vbaseXYZcg(eX) >> vbaseXYZcg(eY) >> vbaseXYZcg(eZ);
 483         cout << "    CG (x, y, z): " << vbaseXYZcg << endl;
 484     } else if (parameter == "AC_EYEPTLOC") {
 485         *AC_cfg >> vXYZep(eX) >> vXYZep(eY) >> vXYZep(eZ);
 486         cout << "    Eyepoint (x, y, z): " << vXYZep << endl;
 487     } else if (parameter == "AC_AERORP") {
 488         *AC_cfg >> vXYZrp(eX) >> vXYZrp(eY) >> vXYZrp(eZ);
 489         cout << "    Ref Pt (x, y, z): " << vXYZrp << endl;
 490     } else if (parameter == "AC_ALPHALIMITS") {
 491         *AC_cfg >> alphaclmin >> alphaclmax;
 492         cout << "    Maximum Alpha: " << alphaclmax
 493              << "    Minimum Alpha: " << alphaclmin
 494              << endl;
 495     }
 496   }
 497 }
 498
 499 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 500
 501 void FGAircraft::ReadPropulsion(FGConfigFile* AC_cfg) {
 502   string token;
 503   string engine_name;
 504   string parameter;
 505
 506   AC_cfg->GetNextConfigLine();
 507
 508   while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/PROPULSION") {
 509     *AC_cfg >> parameter;
 510
 511     if (parameter == "AC_ENGINE") {
 512
 513       *AC_cfg >> engine_name;
 514       Engine[numEngines] = new FGEngine(FDMExec, EnginePath, engine_name, numEngines);
 515       numEngines++;
 516
 517     } else if (parameter == "AC_TANK") {
 518
 519       Tank[numTanks] = new FGTank(AC_cfg);
 520       switch(Tank[numTanks]->GetType()) {
 521       case FGTank::ttFUEL:
 522         numSelectedFuelTanks++;
 523         break;
 524       case FGTank::ttOXIDIZER:
 525         numSelectedOxiTanks++;
 526         break;
 527       }
 528       numTanks++;
 529     }
 530   }
 531 }
 532
 533 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 534
 535 void FGAircraft::ReadFlightControls(FGConfigFile* AC_cfg) {
 536   string token;
 537
 538   FCS->LoadFCS(AC_cfg);
 539 }
 540
 541 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 542
 543 void FGAircraft::ReadAerodynamics(FGConfigFile* AC_cfg) {
 544   string token, axis;
 545
 546   AC_cfg->GetNextConfigLine();
 547
 548   while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/AERODYNAMICS") {
 549     if (token == "AXIS") {
 550       CoeffArray ca;
 551       axis = AC_cfg->GetValue("NAME");
 552       AC_cfg->GetNextConfigLine();
 553       while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/AXIS") {
 554         ca.push_back(new FGCoefficient(FDMExec, AC_cfg));
 555         DisplayCoeffFactors(ca.back()->Getmultipliers());
 556       }
 557       Coeff[AxisIdx[axis]]=ca;
 558       AC_cfg->GetNextConfigLine();
 559     }
 560   }
 561 }
 562
 563 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 564
 565 void FGAircraft::ReadUndercarriage(FGConfigFile* AC_cfg) {
 566   string token;
 567
 568   AC_cfg->GetNextConfigLine();
 569
 570   while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/UNDERCARRIAGE") {
 571     lGear.push_back(FGLGear(AC_cfg, FDMExec));
 572   }
 573 }
 574
 575 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 576
 577 void FGAircraft::ReadOutput(FGConfigFile* AC_cfg) {
 578   string token, parameter;
 579   int OutRate = 0;
 580   int subsystems = 0;
 581
 582   token = AC_cfg->GetValue("NAME");
 583   Output->SetFilename(token);
 584   token = AC_cfg->GetValue("TYPE");
 585   Output->SetType(token);
 586   AC_cfg->GetNextConfigLine();
 587
 588   while ((token = AC_cfg->GetValue()) != "/OUTPUT") {
 589     *AC_cfg >> parameter;
 590     if (parameter == "RATE_IN_HZ") *AC_cfg >> OutRate;
 591     if (parameter == "SIMULATION") {
 592       *AC_cfg >> parameter;
 593       if (parameter == "ON") subsystems += ssSimulation;
 594     }
 595     if (parameter == "AEROSURFACES") {
 596       *AC_cfg >> parameter;
 597       if (parameter == "ON") subsystems += ssAerosurfaces;
 598     }
 599     if (parameter == "RATES") {
 600       *AC_cfg >> parameter;
 601       if (parameter == "ON") subsystems += ssRates;
 602     }
 603     if (parameter == "VELOCITIES") {
 604       *AC_cfg >> parameter;
 605       if (parameter == "ON") subsystems += ssVelocities;
 606     }
 607     if (parameter == "FORCES") {
 608       *AC_cfg >> parameter;
 609       if (parameter == "ON") subsystems += ssForces;
 610     }
 611     if (parameter == "MOMENTS") {
 612       *AC_cfg >> parameter;
 613       if (parameter == "ON") subsystems += ssMoments;
 614     }
 615     if (parameter == "ATMOSPHERE") {
 616       *AC_cfg >> parameter;
 617       if (parameter == "ON") subsystems += ssAtmosphere;
 618     }
 619     if (parameter == "MASSPROPS") {
 620       *AC_cfg >> parameter;
 621       if (parameter == "ON") subsystems += ssMassProps;
 622     }
 623     if (parameter == "POSITION") {
 624       *AC_cfg >> parameter;
 625       if (parameter == "ON") subsystems += ssPosition;
 626     }
 627     if (parameter == "COEFFICIENTS") {
 628       *AC_cfg >> parameter;
 629       if (parameter == "ON") subsystems += ssCoefficients;
 630     }
 631     if (parameter == "GROUND_REACTIONS") {
 632       *AC_cfg >> parameter;
 633       if (parameter == "ON") subsystems += ssGroundReactions;
 634     }
 635     if (parameter == "FCS") {
 636       *AC_cfg >> parameter;
 637       if (parameter == "ON") subsystems += ssFCS;
 638     }
 639   }
 640
 641   Output->SetSubsystems(subsystems);
 642
 643   OutRate = OutRate>120?120:(OutRate<0?0:OutRate);
 644   Output->SetRate( (int)(0.5 + 1.0/(State->Getdt()*OutRate)) );
 645 }
 646
 647 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 648
 649 void FGAircraft::ReadPrologue(FGConfigFile* AC_cfg) {
 650   string token = AC_cfg->GetValue();
 651   string scratch;
 652   AircraftName = AC_cfg->GetValue("NAME");
 653   cout << "Reading Aircraft Configuration File: " << AircraftName << endl;
 654   scratch=AC_cfg->GetValue("VERSION").c_str();
 655
 656   CFGVersion = AC_cfg->GetValue("VERSION");
 657   cout << "                            Version: " << CFGVersion << endl;
 658   if (CFGVersion != NEEDED_CFG_VERSION) {
 659     cout << endl << "YOU HAVE AN INCOMPATIBLE CFG FILE FOR THIS AIRCRAFT."
 660     " RESULTS WILL BE UNPREDICTABLE !!" << endl;
 661     cout << "Current version needed is: " << NEEDED_CFG_VERSION << endl;
 662     cout << "         You have version: " << CFGVersion << endl << endl;
 663     //exit(-1);
 664   }
 665
 666
 667 }
 668
 669 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 670
 671 void FGAircraft::DisplayCoeffFactors(vector <eParam> multipliers) {
 672   cout << "   Non-Dimensionalized by: ";
 673
 674   for (unsigned int i=0; i<multipliers.size();i++)
 675     cout << State->paramdef[multipliers[i]];
 676
 677   cout << endl;
 678 }
 679
 680 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 681
 682 string FGAircraft::GetCoefficientStrings(void) {
 683   string CoeffStrings = "";
 684   bool firstime = true;
 685
 686   for (unsigned int axis = 0; axis < 6; axis++) {
 687     for (unsigned int sd = 0; sd < Coeff[axis].size(); sd++) {
 688       if (firstime) {
 689         firstime = false;
 690       } else {
 691         CoeffStrings += ", ";
 692       }
 693       CoeffStrings += Coeff[axis][sd]->Getname();
 694     }
 695   }
 696
 697   return CoeffStrings;
 698 }
 699
 700 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 701
 702 string FGAircraft::GetCoefficientValues(void) {
 703   string SDValues = "";
 704   char buffer[10];
 705   bool firstime = true;
 706
 707   for (unsigned int axis = 0; axis < 6; axis++) {
 708     for (unsigned int sd = 0; sd < Coeff[axis].size(); sd++) {
 709       if (firstime) {
 710         firstime = false;
 711       } else {
 712         SDValues += ", ";
 713       }
 714       sprintf(buffer, "%9.6f", Coeff[axis][sd]->GetSD());
 715       SDValues += string(buffer);
 716     }
 717   }
 718
 719   return SDValues;
 720 }
 721
 722 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 723
 724 string FGAircraft::GetGroundReactionStrings(void) {
 725   string GroundReactionStrings = "";
 726   bool firstime = true;
 727
 728   for (unsigned int i=0;i<lGear.size();i++) {
 729     if (!firstime) GroundReactionStrings += ", ";
 730     GroundReactionStrings += (lGear[i].GetName() + "_WOW, ");
 731     GroundReactionStrings += (lGear[i].GetName() + "_compressLength, ");
 732     GroundReactionStrings += (lGear[i].GetName() + "_compressSpeed, ");
 733     GroundReactionStrings += (lGear[i].GetName() + "_Force");
 734
 735     firstime = false;
 736   }
 737
 738   return GroundReactionStrings;
 739 }
 740
 741 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 742
 743 string FGAircraft::GetGroundReactionValues(void) {
 744   char buff[20];
 745   string GroundReactionValues = "";
 746
 747   bool firstime = true;
 748
 749   for (unsigned int i=0;i<lGear.size();i++) {
 750     if (!firstime) GroundReactionValues += ", ";
 751     GroundReactionValues += string( lGear[i].GetWOW()?"1":"0" ) + ", ";
 752     GroundReactionValues += (string(gcvt(lGear[i].GetCompLen(),    5, buff)) + ", ");
 753     GroundReactionValues += (string(gcvt(lGear[i].GetCompVel(),    6, buff)) + ", ");
 754     GroundReactionValues += (string(gcvt(lGear[i].GetCompForce(), 10, buff)));
 755
 756     firstime = false;
 757   }
 758
 759   return GroundReactionValues;
 760 }
 761