src/FDM/YASim/FGFDM.cpp

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3
   4 #include <Main/fg_props.hxx>
   5
   6 #include "Math.hpp"
   7 #include "Jet.hpp"
   8 #include "SimpleJet.hpp"
   9 #include "Gear.hpp"
  10 #include "Atmosphere.hpp"
  11 #include "PropEngine.hpp"
  12 #include "Propeller.hpp"
  13 #include "PistonEngine.hpp"
  14 #include "TurbineEngine.hpp"
  15 #include "Rotor.hpp"
  16 #include "Rotorpart.hpp"
  17 #include "Rotorblade.hpp"
  18
  19 #include "FGFDM.hpp"
  20
  21 namespace yasim {
  22
  23 // Some conversion factors
  24 static const float KTS2MPS = 0.514444444444;
  25 static const float FT2M = 0.3048;
  26 static const float DEG2RAD = 0.0174532925199;
  27 static const float RPM2RAD = 0.10471975512;
  28 static const float LBS2N = 4.44822;
  29 static const float LBS2KG = 0.45359237;
  30 static const float KG2LBS = 2.2046225;
  31 static const float CM2GALS = 264.172037284;
  32 static const float HP2W = 745.700;
  33 static const float INHG2PA = 3386.389;
  34 static const float K2DEGF = 1.8;
  35 static const float K2DEGFOFFSET = -459.4;
  36 static const float CIN2CM = 1.6387064e-5;
  37 static const float YASIM_PI = 3.14159265358979323846;
  38
  39 static const float NM2FTLB = (1/(LBS2N*FT2M));
  40
  41 // Stubs, so that this can be compiled without the FlightGear
  42 // binary.  What's the best way to handle this?
  43
  44 //     float fgGetFloat(char* name, float def) { return 0; }
  45 //     void fgSetFloat(char* name, float val) {}
  46
  47 FGFDM::FGFDM()
  48 {
  49     _nextEngine = 0;
  50
  51     // Map /controls/flight/elevator to the approach elevator control.  This
  52     // should probably be settable, but there are very few aircraft
  53     // who trim their approaches using things other than elevator.
  54     _airplane.setElevatorControl(parseAxis("/controls/flight/elevator-trim"));
  55
  56     // FIXME: read seed from somewhere?
  57     int seed = 0;
  58     _turb = new Turbulence(10, seed);
  59 }
  60
  61 FGFDM::~FGFDM()
  62 {
  63     int i;
  64     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
  65         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
  66         delete[] a->name;
  67         delete a;
  68     }
  69     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
  70         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
  71         delete[] er->prefix;
  72         delete er->eng;
  73         delete er;
  74     }
  75     for(i=0; i<_weights.size(); i++) {
  76         WeightRec* wr = (WeightRec*)_weights.get(i);
  77         delete[] wr->prop;
  78         delete wr;
  79     }
  80     for(i=0; i<_controlProps.size(); i++)
  81         delete (PropOut*)_controlProps.get(i);
  82 }
  83
  84 void FGFDM::iterate(float dt)
  85 {
  86     getExternalInput(dt);
  87     _airplane.iterate(dt);
  88
  89     // Do fuel stuff (FIXME: should stash SGPropertyNode objects here)
  90     char buf[256];
  91     for(int i=0; i<_airplane.numThrusters(); i++) {
  92         Thruster* t = _airplane.getThruster(i);
  93
  94         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]/out-of-fuel", i);
  95         t->setFuelState(!fgGetBool(buf));
  96
  97         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]/fuel-consumed-lbs", i);
  98         double consumed = fgGetDouble(buf) + dt * KG2LBS * t->getFuelFlow();
  99         fgSetDouble(buf, consumed);
 100     }
 101     for(int i=0; i<_airplane.numTanks(); i++) {
 102         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-lbs", i);
 103         _airplane.setFuel(i, LBS2KG * fgGetFloat(buf));
 104     }
 105     _airplane.calcFuelWeights();
 106
 107     setOutputProperties();
 108 }
 109
 110 Airplane* FGFDM::getAirplane()
 111 {
 112     return &_airplane;
 113 }
 114
 115 void FGFDM::init()
 116 {
 117     // Allows the user to start with something other than full fuel
 118     _airplane.setFuelFraction(fgGetFloat("/sim/fuel-fraction", 1));
 119
 120     // Read out the resulting fuel state
 121     char buf[256];
 122     for(int i=0; i<_airplane.numTanks(); i++) {
 123         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-lbs", i);
 124         fgSetDouble(buf, _airplane.getFuel(i) * KG2LBS);
 125
 126         double density = _airplane.getFuelDensity(i);
 127         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/density-ppg", i);
 128         fgSetDouble(buf, density * (KG2LBS/CM2GALS));
 129
 130         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-gal_us", i);
 131         fgSetDouble(buf, _airplane.getFuel(i) * CM2GALS / density);
 132
 133         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/capacity-gal_us", i);
 134         fgSetDouble(buf, CM2GALS * _airplane.getTankCapacity(i)/density);
 135     }
 136
 137     // This has a nasty habit of being false at startup.  That's not
 138     // good.
 139     fgSetBool("/controls/gear/gear-down", true);
 140
 141     _airplane.getModel()->setTurbulence(_turb);
 142 }
 143
 144 // Not the worlds safest parser.  But it's short & sweet.
 145 void FGFDM::startElement(const char* name, const XMLAttributes &atts)
 146 {
 147     XMLAttributes* a = (XMLAttributes*)&atts;
 148     float v[3];
 149     char buf[64];
 150
 151     if(eq(name, "airplane")) {
 152         _airplane.setWeight(attrf(a, "mass") * LBS2KG);
 153     } else if(eq(name, "approach")) {
 154         float spd = attrf(a, "speed") * KTS2MPS;
 155         float alt = attrf(a, "alt", 0) * FT2M;
 156         float aoa = attrf(a, "aoa", 0) * DEG2RAD;
 157         _airplane.setApproach(spd, alt, aoa, attrf(a, "fuel", 0.2));
 158         _cruiseCurr = false;
 159     } else if(eq(name, "cruise")) {
 160         float spd = attrf(a, "speed") * KTS2MPS;
 161         float alt = attrf(a, "alt") * FT2M;
 162         _airplane.setCruise(spd, alt, attrf(a, "fuel", 0.5));
 163         _cruiseCurr = true;
 164     } else if(eq(name, "solve-weight")) {
 165         int idx = attri(a, "idx");
 166         float wgt = attrf(a, "weight") * LBS2KG;
 167         _airplane.addSolutionWeight(!_cruiseCurr, idx, wgt);
 168     } else if(eq(name, "cockpit")) {
 169         v[0] = attrf(a, "x");
 170         v[1] = attrf(a, "y");
 171         v[2] = attrf(a, "z");
 172         _airplane.setPilotPos(v);
 173     } else if(eq(name, "rotor")) {
 174         _airplane.addRotor(parseRotor(a, name));
 175     } else if(eq(name, "wing")) {
 176         _airplane.setWing(parseWing(a, name));
 177     } else if(eq(name, "hstab")) {
 178         _airplane.setTail(parseWing(a, name));
 179     } else if(eq(name, "vstab") || eq(name, "mstab")) {
 180         _airplane.addVStab(parseWing(a, name));
 181     } else if(eq(name, "piston-engine")) {
 182         parsePistonEngine(a);
 183     } else if(eq(name, "turbine-engine")) {
 184         parseTurbineEngine(a);
 185     } else if(eq(name, "propeller")) {
 186         parsePropeller(a);
 187     } else if(eq(name, "thruster")) {
 188         SimpleJet* j = new SimpleJet();
 189         _currObj = j;
 190         v[0] = attrf(a, "x"); v[1] = attrf(a, "y"); v[2] = attrf(a, "z");
 191         j->setPosition(v);
 192         _airplane.addThruster(j, 0, v);
 193         v[0] = attrf(a, "vx"); v[1] = attrf(a, "vy"); v[2] = attrf(a, "vz");
 194         j->setDirection(v);
 195         j->setThrust(attrf(a, "thrust") * LBS2N);
 196     } else if(eq(name, "jet")) {
 197         Jet* j = new Jet();
 198         _currObj = j;
 199         v[0] = attrf(a, "x");
 200         v[1] = attrf(a, "y");
 201         v[2] = attrf(a, "z");
 202         float mass = attrf(a, "mass") * LBS2KG;
 203         j->setMaxThrust(attrf(a, "thrust") * LBS2N,
 204                         attrf(a, "afterburner", 0) * LBS2N);
 205         j->setVectorAngle(attrf(a, "rotate", 0) * DEG2RAD);
 206         j->setReverseThrust(attrf(a, "reverse", 0.2));
 207
 208         float n1min = attrf(a, "n1-idle", 55);
 209         float n1max = attrf(a, "n1-max", 102);
 210         float n2min = attrf(a, "n2-idle", 73);
 211         float n2max = attrf(a, "n2-max", 103);
 212         j->setRPMs(n1min, n1max, n2min, n2max);
 213
 214         j->setTSFC(attrf(a, "tsfc", 0.8));
 215         if(a->hasAttribute("egt"))  j->setEGT(attrf(a, "egt"));
 216         if(a->hasAttribute("epr"))  j->setEPR(attrf(a, "epr"));
 217         if(a->hasAttribute("exhaust-speed"))
 218             j->setVMax(attrf(a, "exhaust-speed") * KTS2MPS);
 219
 220         j->setPosition(v);
 221         _airplane.addThruster(j, mass, v);
 222         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]", _nextEngine++);
 223         EngRec* er = new EngRec();
 224         er->eng = j;
 225         er->prefix = dup(buf);
 226         _thrusters.add(er);
 227     } else if(eq(name, "gear")) {
 228         Gear* g = new Gear();
 229         _currObj = g;
 230         v[0] = attrf(a, "x");
 231         v[1] = attrf(a, "y");
 232         v[2] = attrf(a, "z");
 233         g->setPosition(v);
 234         v[0] = 0;
 235         v[1] = 0;
 236         v[2] = attrf(a, "compression", 1);
 237         g->setCompression(v);
 238         g->setBrake(attrf(a, "skid", 0));
 239         g->setStaticFriction(attrf(a, "sfric", 0.8));
 240         g->setDynamicFriction(attrf(a, "dfric", 0.7));
 241         g->setSpring(attrf(a, "spring", 1));
 242         g->setDamping(attrf(a, "damp", 1));
 243         _airplane.addGear(g);
 244     } else if(eq(name, "fuselage")) {
 245         float b[3];
 246         v[0] = attrf(a, "ax");
 247         v[1] = attrf(a, "ay");
 248         v[2] = attrf(a, "az");
 249         b[0] = attrf(a, "bx");
 250         b[1] = attrf(a, "by");
 251         b[2] = attrf(a, "bz");
 252         float taper = attrf(a, "taper", 1);
 253         float mid = attrf(a, "midpoint", 0.5);
 254         _airplane.addFuselage(v, b, attrf(a, "width"), taper, mid);
 255     } else if(eq(name, "tank")) {
 256         v[0] = attrf(a, "x");
 257         v[1] = attrf(a, "y");
 258         v[2] = attrf(a, "z");
 259         float density = 6.0; // gasoline, in lbs/gal
 260         if(a->hasAttribute("jet")) density = 6.72;
 261         density *= LBS2KG*CM2GALS;
 262         _airplane.addTank(v, attrf(a, "capacity") * LBS2KG, density);
 263     } else if(eq(name, "ballast")) {
 264         v[0] = attrf(a, "x");
 265         v[1] = attrf(a, "y");
 266         v[2] = attrf(a, "z");
 267         _airplane.addBallast(v, attrf(a, "mass") * LBS2KG);
 268     } else if(eq(name, "weight")) {
 269         parseWeight(a);
 270     } else if(eq(name, "stall")) {
 271         Wing* w = (Wing*)_currObj;
 272         w->setStall(attrf(a, "aoa") * DEG2RAD);
 273         w->setStallWidth(attrf(a, "width", 2) * DEG2RAD);
 274         w->setStallPeak(attrf(a, "peak", 1.5));
 275     } else if(eq(name, "flap0")) {
 276         ((Wing*)_currObj)->setFlap0(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 277                                     attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 278     } else if(eq(name, "flap1")) {
 279         ((Wing*)_currObj)->setFlap1(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 280                                     attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 281     } else if(eq(name, "slat")) {
 282         ((Wing*)_currObj)->setSlat(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 283                                    attrf(a, "aoa"), attrf(a, "drag"));
 284     } else if(eq(name, "spoiler")) {
 285         ((Wing*)_currObj)->setSpoiler(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 286                                       attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 287     /* } else if(eq(name, "collective")) {
 288         ((Rotor*)_currObj)->setcollective(attrf(a, "min"), attrf(a, "max"));
 289     } else if(eq(name, "cyclic")) {
 290         ((Rotor*)_currObj)->setcyclic(attrf(a, "ail"), attrf(a, "ele"));
 291     */
 292     } else if(eq(name, "actionpt")) {
 293         v[0] = attrf(a, "x");
 294         v[1] = attrf(a, "y");
 295         v[2] = attrf(a, "z");
 296         ((Thruster*)_currObj)->setPosition(v);
 297     } else if(eq(name, "dir")) {
 298         v[0] = attrf(a, "x");
 299         v[1] = attrf(a, "y");
 300         v[2] = attrf(a, "z");
 301         ((Thruster*)_currObj)->setDirection(v);
 302     } else if(eq(name, "control-setting")) {
 303         // A cruise or approach control setting
 304         const char* axis = a->getValue("axis");
 305         float value = attrf(a, "value", 0);
 306         if(_cruiseCurr)
 307             _airplane.addCruiseControl(parseAxis(axis), value);
 308         else
 309             _airplane.addApproachControl(parseAxis(axis), value);
 310     } else if(eq(name, "control-input")) {
 311
 312         // A mapping of input property to a control
 313         int axis = parseAxis(a->getValue("axis"));
 314         int control = parseOutput(a->getValue("control"));
 315         int opt = 0;
 316         opt |= a->hasAttribute("split") ? ControlMap::OPT_SPLIT : 0;
 317         opt |= a->hasAttribute("invert") ? ControlMap::OPT_INVERT : 0;
 318         opt |= a->hasAttribute("square") ? ControlMap::OPT_SQUARE : 0;
 319
 320         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 321         if(a->hasAttribute("src0")) {
 322                            cm->addMapping(axis, control, _currObj, opt,
 323                            attrf(a, "src0"), attrf(a, "src1"),
 324                            attrf(a, "dst0"), attrf(a, "dst1"));
 325         } else {
 326             cm->addMapping(axis, control, _currObj, opt);
 327         }
 328     } else if(eq(name, "control-output")) {
 329         // A property output for a control on the current object
 330         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 331         int type = parseOutput(a->getValue("control"));
 332         int handle = cm->getOutputHandle(_currObj, type);
 333
 334         PropOut* p = new PropOut();
 335         p->prop = fgGetNode(a->getValue("prop"), true);
 336         p->handle = handle;
 337         p->type = type;
 338         p->left = !(a->hasAttribute("side") &&
 339                         eq("right", a->getValue("side")));
 340         p->min = attrf(a, "min", cm->rangeMin(type));
 341         p->max = attrf(a, "max", cm->rangeMax(type));
 342         _controlProps.add(p);
 343
 344     } else if(eq(name, "control-speed")) {
 345         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 346         int type = parseOutput(a->getValue("control"));
 347         int handle = cm->getOutputHandle(_currObj, type);
 348         float time = attrf(a, "transition-time", 0);
 349
 350         cm->setTransitionTime(handle, time);
 351     } else {
 352         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Unexpected tag '"
 353                << name << "' found in YASim aircraft description");
 354         exit(1);
 355     }
 356 }
 357
 358 void FGFDM::getExternalInput(float dt)
 359 {
 360     char buf[256];
 361
 362     _turb->setMagnitude(fgGetFloat("/environment/turbulence/magnitude-norm"));
 363     _turb->update(dt, fgGetFloat("/environment/turbulence/rate-hz"));
 364
 365     // The control axes
 366     ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 367     cm->reset();
 368     int i;
 369     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
 370         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
 371         float val = fgGetFloat(a->name, 0);
 372         cm->setInput(a->handle, val);
 373     }
 374     cm->applyControls(dt);
 375
 376     // Weights
 377     for(i=0; i<_weights.size(); i++) {
 378         WeightRec* wr = (WeightRec*)_weights.get(i);
 379         _airplane.setWeight(wr->handle, LBS2KG * fgGetFloat(wr->prop));
 380     }
 381
 382     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
 383         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
 384         Thruster* t = er->eng;
 385
 386         if(t->getPropEngine()) {
 387             PropEngine* p = t->getPropEngine();
 388             sprintf(buf, "%s/rpm", er->prefix);
 389             p->setOmega(fgGetFloat(buf, 500) * RPM2RAD);
 390         }
 391     }
 392 }
 393
 394 void FGFDM::setOutputProperties()
 395 {
 396     // char buf[256];
 397     int i;
 398
 399     float grossWgt = _airplane.getModel()->getBody()->getTotalMass() * KG2LBS;
 400     fgSetFloat("/yasim/gross-weight-lbs", grossWgt);
 401
 402     ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 403     for(i=0; i<_controlProps.size(); i++) {
 404         PropOut* p = (PropOut*)_controlProps.get(i);
 405         float val = (p->left
 406                      ? cm->getOutput(p->handle)
 407                      : cm->getOutputR(p->handle));
 408         float rmin = cm->rangeMin(p->type);
 409         float rmax = cm->rangeMax(p->type);
 410         float frac = (val - rmin) / (rmax - rmin);
 411         val = frac*(p->max - p->min) + p->min;
 412         p->prop->setFloatValue(val);
 413     }
 414
 415     for(i=0; i<_airplane.getNumRotors(); i++) {
 416         Rotor*r=(Rotor*)_airplane.getRotor(i);
 417         int j = 0;
 418         float f;
 419         char b[256];
 420         while(j = r->getValueforFGSet(j, b, &f))
 421             if(b[0]) fgSetFloat(b,f);
 422
 423         for(j=0; j < r->numRotorparts(); j++) {
 424             Rotorpart* s = (Rotorpart*)r->getRotorpart(j);
 425             char *b;
 426             int k;
 427             for(k=0; k<2; k++) {
 428                 b=s->getAlphaoutput(k);
 429                 if(b[0]) fgSetFloat(b, s->getAlpha(k));
 430             }
 431         }
 432         for(j=0; j < r->numRotorblades(); j++) {
 433             Rotorblade* s = (Rotorblade*)r->getRotorblade(j);
 434             char *b;
 435             int k;
 436             for (k=0; k<2; k++) {
 437                 b = s->getAlphaoutput(k);
 438                 if(b[0]) fgSetFloat(b, s->getAlpha(k));
 439             }
 440         }
 441     }
 442
 443     float fuelDensity = _airplane.getFuelDensity(0); // HACK
 444     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
 445         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
 446         Thruster* t = er->eng;
 447         SGPropertyNode * node = fgGetNode("engines/engine", i, true);
 448
 449         // Set: running, cranking, prop-thrust, max-hp, power-pct
 450         node->setBoolValue("running", t->isRunning());
 451         node->setBoolValue("cranking", t->isCranking());
 452
 453         float tmp[3];
 454         t->getThrust(tmp);
 455         float lbs = Math::mag3(tmp) * (KG2LBS/9.8);
 456         node->setFloatValue("prop-thrust", lbs); // Deprecated name
 457         node->setFloatValue("thrust-lbs", lbs);
 458         node->setFloatValue("fuel-flow-gph",
 459                             (t->getFuelFlow()/fuelDensity) * 3600 * CM2GALS);
 460
 461         if(t->getPropEngine()) {
 462             PropEngine* p = t->getPropEngine();
 463             node->setFloatValue("rpm", p->getOmega() * (1/RPM2RAD));
 464             node->setFloatValue("torque-ftlb",
 465                                 p->getEngine()->getTorque() * NM2FTLB);
 466
 467             if(p->getEngine()->isPistonEngine()) {
 468                 PistonEngine* pe = p->getEngine()->isPistonEngine();
 469                 node->setFloatValue("mp-osi", pe->getMP() * (1/INHG2PA));
 470                 node->setFloatValue("mp-inhg", pe->getMP() * (1/INHG2PA));
 471                 node->setFloatValue("egt-degf",
 472                                     pe->getEGT() * K2DEGF + K2DEGFOFFSET);
 473             } else if(p->getEngine()->isTurbineEngine()) {
 474                 TurbineEngine* te = p->getEngine()->isTurbineEngine();
 475                 node->setFloatValue("n2", te->getN2());
 476             }
 477         }
 478
 479         if(t->getJet()) {
 480             Jet* j = t->getJet();
 481             node->setFloatValue("n1", j->getN1());
 482             node->setFloatValue("n2", j->getN2());
 483             node->setFloatValue("epr", j->getEPR());
 484             node->setFloatValue("egr-degf",
 485                                 j->getEGT() * K2DEGF + K2DEGFOFFSET);
 486         }
 487     }
 488 }
 489
 490 Wing* FGFDM::parseWing(XMLAttributes* a, const char* type)
 491 {
 492     Wing* w = new Wing();
 493
 494     float defDihed = 0;
 495     if(eq(type, "vstab"))
 496         defDihed = 90;
 497     else
 498         w->setMirror(true);
 499
 500     float pos[3];
 501     pos[0] = attrf(a, "x");
 502     pos[1] = attrf(a, "y");
 503     pos[2] = attrf(a, "z");
 504     w->setBase(pos);
 505
 506     w->setLength(attrf(a, "length"));
 507     w->setChord(attrf(a, "chord"));
 508     w->setSweep(attrf(a, "sweep", 0) * DEG2RAD);
 509     w->setTaper(attrf(a, "taper", 1));
 510     w->setDihedral(attrf(a, "dihedral", defDihed) * DEG2RAD);
 511     w->setCamber(attrf(a, "camber", 0));
 512     w->setIncidence(attrf(a, "incidence", 0) * DEG2RAD);
 513     w->setTwist(attrf(a, "twist", 0) * DEG2RAD);
 514
 515     // The 70% is a magic number that sorta kinda seems to match known
 516     // throttle settings to approach speed.
 517     w->setInducedDrag(0.7*attrf(a, "idrag", 1));
 518
 519     float effect = attrf(a, "effectiveness", 1);
 520     w->setDragScale(w->getDragScale()*effect);
 521
 522     _currObj = w;
 523     return w;
 524 }
 525
 526 Rotor* FGFDM::parseRotor(XMLAttributes* a, const char* type)
 527 {
 528     Rotor* w = new Rotor();
 529
 530     // float defDihed = 0;
 531
 532     float pos[3];
 533     pos[0] = attrf(a, "x");
 534     pos[1] = attrf(a, "y");
 535     pos[2] = attrf(a, "z");
 536     w->setBase(pos);
 537
 538     float normal[3];
 539     normal[0] = attrf(a, "nx");
 540     normal[1] = attrf(a, "ny");
 541     normal[2] = attrf(a, "nz");
 542     w->setNormal(normal);
 543
 544     float forward[3];
 545     forward[0] = attrf(a, "fx");
 546     forward[1] = attrf(a, "fy");
 547     forward[2] = attrf(a, "fz");
 548     w->setForward(forward);
 549
 550     w->setMaxCyclicail(attrf(a, "maxcyclicail", 7.6));
 551     w->setMaxCyclicele(attrf(a, "maxcyclicele", 4.94));
 552     w->setMinCyclicail(attrf(a, "mincyclicail", -7.6));
 553     w->setMinCyclicele(attrf(a, "mincyclicele", -4.94));
 554     w->setMaxCollective(attrf(a, "maxcollective", 15.8));
 555     w->setMinCollective(attrf(a, "mincollective", -0.2));
 556     w->setDiameter(attrf(a, "diameter", 10.2));
 557     w->setWeightPerBlade(attrf(a, "weightperblade", 44));
 558     w->setNumberOfBlades(attrf(a, "numblades", 4));
 559     w->setRelBladeCenter(attrf(a, "relbladecenter", 0.7));
 560     w->setDynamic(attrf(a, "dynamic", 0.7));
 561     w->setDelta3(attrf(a, "delta3", 0));
 562     w->setDelta(attrf(a, "delta", 0));
 563     w->setTranslift(attrf(a, "translift", 0.05));
 564     w->setC2(attrf(a, "dragfactor", 1));
 565     w->setStepspersecond(attrf(a, "stepspersecond", 120));
 566     w->setRPM(attrf(a, "rpm", 424));
 567     w->setRelLenHinge(attrf(a, "rellenflaphinge", 0.07));
 568     w->setAlpha0((attrf(a, "flap0", -5))*YASIM_PI/180);
 569     w->setAlphamin((attrf(a, "flapmin", -15))/180*YASIM_PI);
 570     w->setAlphamax((attrf(a, "flapmax",  15))*YASIM_PI/180);
 571     w->setAlpha0factor(attrf(a, "flap0factor", 1));
 572     w->setTeeterdamp(attrf(a,"teeterdamp",.0001));
 573     w->setMaxteeterdamp(attrf(a,"maxteeterdamp",1000));
 574     w->setRelLenTeeterHinge(attrf(a,"rellenteeterhinge",0.01));
 575     void setAlphamin(float f);
 576     void setAlphamax(float f);
 577     void setAlpha0factor(float f);
 578
 579     if(attrb(a,"ccw"))
 580        w->setCcw(1);
 581
 582     if(a->hasAttribute("name"))
 583        w->setName(a->getValue("name") );
 584     if(a->hasAttribute("alphaout0"))
 585        w->setAlphaoutput(0,a->getValue("alphaout0") );
 586     if(a->hasAttribute("alphaout1"))  w->setAlphaoutput(1,a->getValue("alphaout1") );
 587     if(a->hasAttribute("alphaout2"))  w->setAlphaoutput(2,a->getValue("alphaout2") );
 588     if(a->hasAttribute("alphaout3"))  w->setAlphaoutput(3,a->getValue("alphaout3") );
 589     if(a->hasAttribute("coneout"))  w->setAlphaoutput(4,a->getValue("coneout") );
 590     if(a->hasAttribute("yawout"))   w->setAlphaoutput(5,a->getValue("yawout") );
 591     if(a->hasAttribute("rollout"))  w->setAlphaoutput(6,a->getValue("rollout") );
 592
 593     w->setPitchA(attrf(a, "pitch_a", 10));
 594     w->setPitchB(attrf(a, "pitch_b", 10));
 595     w->setForceAtPitchA(attrf(a, "forceatpitch_a", 3000));
 596     w->setPowerAtPitch0(attrf(a, "poweratpitch_0", 300));
 597     w->setPowerAtPitchB(attrf(a, "poweratpitch_b", 3000));
 598     if(attrb(a,"notorque"))
 599        w->setNotorque(1);
 600     if(attrb(a,"simblades"))
 601        w->setSimBlades(1);
 602
 603     _currObj = w;
 604     return w;
 605 }
 606
 607 void FGFDM::parsePistonEngine(XMLAttributes* a)
 608 {
 609     float engP = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 610     float engS = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 611
 612     PistonEngine* eng = new PistonEngine(engP, engS);
 613
 614     if(a->hasAttribute("displacement"))
 615         eng->setDisplacement(attrf(a, "displacement") * CIN2CM);
 616
 617     if(a->hasAttribute("compression"))
 618         eng->setCompression(attrf(a, "compression"));
 619
 620     if(a->hasAttribute("turbo-mul")) {
 621         float mul = attrf(a, "turbo-mul");
 622         float mp = attrf(a, "wastegate-mp", 1e6) * INHG2PA;
 623         eng->setTurboParams(mul, mp);
 624     }
 625
 626     ((PropEngine*)_currObj)->setEngine(eng);
 627 }
 628
 629 void FGFDM::parseTurbineEngine(XMLAttributes* a)
 630 {
 631     float power = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 632     float omega = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 633     float alt = attrf(a, "alt") * FT2M;
 634     float flatRating = attrf(a, "flat-rating") * HP2W;
 635     TurbineEngine* eng = new TurbineEngine(power, omega, alt, flatRating);
 636
 637     if(a->hasAttribute("n2-low-idle"))
 638         eng->setN2Range(attrf(a, "n2-low-idle"), attrf(a, "n2-high-idle"),
 639                         attrf(a, "n2-max"));
 640
 641     // Nasty units conversion: lbs/hr per hp -> kg/s per watt
 642     if(a->hasAttribute("bsfc"))
 643         eng->setFuelConsumption(attrf(a, "bsfc") * (LBS2KG/(3600*HP2W)));
 644
 645     ((PropEngine*)_currObj)->setEngine(eng);
 646 }
 647
 648 void FGFDM::parsePropeller(XMLAttributes* a)
 649 {
 650     // Legacy Handling for the old engines syntax:
 651     PistonEngine* eng = 0;
 652     if(a->hasAttribute("eng-power")) {
 653         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT, "WARNING: "
 654                << "Legacy engine definition in YASim configuration file.  "
 655                << "Please fix.");
 656         float engP = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 657         float engS = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 658         eng = new PistonEngine(engP, engS);
 659         if(a->hasAttribute("displacement"))
 660             eng->setDisplacement(attrf(a, "displacement") * CIN2CM);
 661         if(a->hasAttribute("compression"))
 662             eng->setCompression(attrf(a, "compression"));
 663         if(a->hasAttribute("turbo-mul")) {
 664             float mul = attrf(a, "turbo-mul");
 665             float mp = attrf(a, "wastegate-mp", 1e6) * INHG2PA;
 666             eng->setTurboParams(mul, mp);
 667         }
 668     }
 669
 670     // Now parse the actual propeller definition:
 671     float cg[3];
 672     cg[0] = attrf(a, "x");
 673     cg[1] = attrf(a, "y");
 674     cg[2] = attrf(a, "z");
 675     float mass = attrf(a, "mass") * LBS2KG;
 676     float moment = attrf(a, "moment");
 677     float radius = attrf(a, "radius");
 678     float speed = attrf(a, "cruise-speed") * KTS2MPS;
 679     float omega = attrf(a, "cruise-rpm") * RPM2RAD;
 680     float power = attrf(a, "cruise-power") * HP2W;
 681     float rho = Atmosphere::getStdDensity(attrf(a, "cruise-alt") * FT2M);
 682
 683     Propeller* prop = new Propeller(radius, speed, omega, rho, power);
 684     PropEngine* thruster = new PropEngine(prop, eng, moment);
 685     _airplane.addThruster(thruster, mass, cg);
 686
 687     if(a->hasAttribute("takeoff-power")) {
 688         float power0 = attrf(a, "takeoff-power") * HP2W;
 689         float omega0 = attrf(a, "takeoff-rpm") * RPM2RAD;
 690         prop->setTakeoff(omega0, power0);
 691     }
 692
 693     if(a->hasAttribute("max-rpm")) {
 694         float max = attrf(a, "max-rpm") * RPM2RAD;
 695         float min = attrf(a, "min-rpm") * RPM2RAD;
 696         thruster->setVariableProp(min, max);
 697     }
 698
 699     if(a->hasAttribute("manual-pitch")) {
 700         prop->setManualPitch();
 701     }
 702
 703     thruster->setGearRatio(attrf(a, "gear-ratio", 1));
 704
 705     char buf[64];
 706     sprintf(buf, "/engines/engine[%d]", _nextEngine++);
 707     EngRec* er = new EngRec();
 708     er->eng = thruster;
 709     er->prefix = dup(buf);
 710     _thrusters.add(er);
 711
 712     _currObj = thruster;
 713 }
 714
 715 // Turns a string axis name into an integer for use by the
 716 // ControlMap.  Creates a new axis if this one hasn't been defined
 717 // yet.
 718 int FGFDM::parseAxis(const char* name)
 719 {
 720     int i;
 721     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
 722         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
 723         if(eq(a->name, name))
 724             return a->handle;
 725     }
 726
 727     // Not there, make a new one.
 728     AxisRec* a = new AxisRec();
 729     a->name = dup(name);
 730     fgGetNode( a->name, true ); // make sure the property name exists
 731     a->handle = _airplane.getControlMap()->newInput();
 732     _axes.add(a);
 733     return a->handle;
 734 }
 735
 736 int FGFDM::parseOutput(const char* name)
 737 {
 738     if(eq(name, "THROTTLE"))  return ControlMap::THROTTLE;
 739     if(eq(name, "MIXTURE"))   return ControlMap::MIXTURE;
 740     if(eq(name, "CONDLEVER")) return ControlMap::CONDLEVER;
 741     if(eq(name, "STARTER"))   return ControlMap::STARTER;
 742     if(eq(name, "MAGNETOS"))  return ControlMap::MAGNETOS;
 743     if(eq(name, "ADVANCE"))   return ControlMap::ADVANCE;
 744     if(eq(name, "REHEAT"))    return ControlMap::REHEAT;
 745     if(eq(name, "BOOST"))     return ControlMap::BOOST;
 746     if(eq(name, "VECTOR"))    return ControlMap::VECTOR;
 747     if(eq(name, "PROP"))      return ControlMap::PROP;
 748     if(eq(name, "BRAKE"))     return ControlMap::BRAKE;
 749     if(eq(name, "STEER"))     return ControlMap::STEER;
 750     if(eq(name, "EXTEND"))    return ControlMap::EXTEND;
 751     if(eq(name, "INCIDENCE")) return ControlMap::INCIDENCE;
 752     if(eq(name, "FLAP0"))     return ControlMap::FLAP0;
 753     if(eq(name, "FLAP1"))     return ControlMap::FLAP1;
 754     if(eq(name, "SLAT"))      return ControlMap::SLAT;
 755     if(eq(name, "SPOILER"))   return ControlMap::SPOILER;
 756     if(eq(name, "CASTERING")) return ControlMap::CASTERING;
 757     if(eq(name, "PROPPITCH")) return ControlMap::PROPPITCH;
 758     if(eq(name, "PROPFEATHER")) return ControlMap::PROPFEATHER;
 759     if(eq(name, "COLLECTIVE")) return ControlMap::COLLECTIVE;
 760     if(eq(name, "CYCLICAIL")) return ControlMap::CYCLICAIL;
 761     if(eq(name, "CYCLICELE")) return ControlMap::CYCLICELE;
 762     if(eq(name, "ROTORENGINEON")) return ControlMap::ROTORENGINEON;
 763     if(eq(name, "REVERSE_THRUST")) return ControlMap::REVERSE_THRUST;
 764     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Unrecognized control type '"
 765            << name << "' in YASim aircraft description.");
 766     exit(1);
 767
 768 }
 769
 770 void FGFDM::parseWeight(XMLAttributes* a)
 771 {
 772     WeightRec* wr = new WeightRec();
 773
 774     float v[3];
 775     v[0] = attrf(a, "x");
 776     v[1] = attrf(a, "y");
 777     v[2] = attrf(a, "z");
 778
 779     wr->prop = dup(a->getValue("mass-prop"));
 780     wr->size = attrf(a, "size", 0);
 781     wr->handle = _airplane.addWeight(v, wr->size);
 782
 783     _weights.add(wr);
 784 }
 785
 786 bool FGFDM::eq(const char* a, const char* b)
 787 {
 788     // Figure it out for yourself. :)
 789     while(*a && *b && *a == *b) { a++; b++; }
 790     return !(*a || *b);
 791 }
 792
 793 char* FGFDM::dup(const char* s)
 794 {
 795     int len=0;
 796     while(s[len++]);
 797     char* s2 = new char[len+1];
 798     char* p = s2;
 799     while((*p++ = *s++));
 800     s2[len] = 0;
 801     return s2;
 802 }
 803
 804 int FGFDM::attri(XMLAttributes* atts, char* attr)
 805 {
 806     if(!atts->hasAttribute(attr)) {
 807         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Missing '" << attr <<
 808                "' in YASim aircraft description");
 809         exit(1);
 810     }
 811     return attri(atts, attr, 0);
 812 }
 813
 814 int FGFDM::attri(XMLAttributes* atts, char* attr, int def)
 815 {
 816     const char* val = atts->getValue(attr);
 817     if(val == 0) return def;
 818     else         return atol(val);
 819 }
 820
 821 float FGFDM::attrf(XMLAttributes* atts, char* attr)
 822 {
 823     if(!atts->hasAttribute(attr)) {
 824         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Missing '" << attr <<
 825                "' in YASim aircraft description");
 826         exit(1);
 827     }
 828     return attrf(atts, attr, 0);
 829 }
 830
 831 float FGFDM::attrf(XMLAttributes* atts, char* attr, float def)
 832 {
 833     const char* val = atts->getValue(attr);
 834     if(val == 0) return def;
 835     else         return (float)atof(val);
 836 }
 837
 838 // ACK: the dreaded ambiguous string boolean.  Remind me to shoot Maik
 839 // when I have a chance. :).  Unless you have a parser that can check
 840 // symbol constants (we don't), this kind of coding is just a Bad
 841 // Idea.  This implementation, for example, silently returns a boolean
 842 // falsehood for values of "1", "yes", "True", and "TRUE".  Which is
 843 // especially annoying preexisting boolean attributes in the same
 844 // parser want to see "1" and will choke on a "true"...
 845 //
 846 // Unfortunately, this usage creeped into existing configuration files
 847 // while I wasn't active, and it's going to be hard to remove.  Issue
 848 // a warning to nag people into changing their ways for now...
 849 bool FGFDM::attrb(XMLAttributes* atts, char* attr)
 850 {
 851     const char* val = atts->getValue(attr);
 852     if(val == 0) return false;
 853
 854     if(eq(val,"true")) {
 855         SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_ALERT, "Warning: " <<
 856                "deprecated 'true' boolean in YASim configuration file.  " <<
 857                "Use numeric booleans (attribute=\"1\") instead");
 858         return true;
 859     }
 860     return attri(atts, attr, 0) ? true : false;
 861 }
 862
 863 }; // namespace yasim