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 "Hook.hpp"
  11 #include "Launchbar.hpp"
  12 #include "Atmosphere.hpp"
  13 #include "PropEngine.hpp"
  14 #include "Propeller.hpp"
  15 #include "PistonEngine.hpp"
  16 #include "TurbineEngine.hpp"
  17 #include "Rotor.hpp"
  18 #include "Rotorpart.hpp"
  19 #include "Rotorblade.hpp"
  20
  21 #include "FGFDM.hpp"
  22
  23 namespace yasim {
  24
  25 // Some conversion factors
  26 static const float KTS2MPS = 0.514444444444;
  27 static const float FT2M = 0.3048;
  28 static const float DEG2RAD = 0.0174532925199;
  29 static const float RPM2RAD = 0.10471975512;
  30 static const float LBS2N = 4.44822;
  31 static const float LBS2KG = 0.45359237;
  32 static const float KG2LBS = 2.2046225;
  33 static const float CM2GALS = 264.172037284;
  34 static const float HP2W = 745.700;
  35 static const float INHG2PA = 3386.389;
  36 static const float K2DEGF = 1.8;
  37 static const float K2DEGFOFFSET = -459.4;
  38 static const float CIN2CM = 1.6387064e-5;
  39 static const float YASIM_PI = 3.14159265358979323846;
  40
  41 static const float NM2FTLB = (1/(LBS2N*FT2M));
  42
  43 // Stubs, so that this can be compiled without the FlightGear
  44 // binary.  What's the best way to handle this?
  45
  46 //     float fgGetFloat(char* name, float def) { return 0; }
  47 //     void fgSetFloat(char* name, float val) {}
  48
  49 FGFDM::FGFDM()
  50 {
  51     _vehicle_radius = 0.0f;
  52
  53     _nextEngine = 0;
  54
  55     // Map /controls/flight/elevator to the approach elevator control.  This
  56     // should probably be settable, but there are very few aircraft
  57     // who trim their approaches using things other than elevator.
  58     _airplane.setElevatorControl(parseAxis("/controls/flight/elevator-trim"));
  59
  60     // FIXME: read seed from somewhere?
  61     int seed = 0;
  62     _turb = new Turbulence(10, seed);
  63 }
  64
  65 FGFDM::~FGFDM()
  66 {
  67     int i;
  68     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
  69         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
  70         delete[] a->name;
  71         delete a;
  72     }
  73     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
  74         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
  75         delete[] er->prefix;
  76         delete er->eng;
  77         delete er;
  78     }
  79     for(i=0; i<_weights.size(); i++) {
  80         WeightRec* wr = (WeightRec*)_weights.get(i);
  81         delete[] wr->prop;
  82         delete wr;
  83     }
  84     for(i=0; i<_controlProps.size(); i++)
  85         delete (PropOut*)_controlProps.get(i);
  86 }
  87
  88 void FGFDM::iterate(float dt)
  89 {
  90     getExternalInput(dt);
  91     _airplane.iterate(dt);
  92
  93     // Do fuel stuff (FIXME: should stash SGPropertyNode objects here)
  94     char buf[256];
  95     for(int i=0; i<_airplane.numThrusters(); i++) {
  96         Thruster* t = _airplane.getThruster(i);
  97
  98         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]/out-of-fuel", i);
  99         t->setFuelState(!fgGetBool(buf));
 100
 101         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]/fuel-consumed-lbs", i);
 102         double consumed = fgGetDouble(buf) + dt * KG2LBS * t->getFuelFlow();
 103         fgSetDouble(buf, consumed);
 104     }
 105     for(int i=0; i<_airplane.numTanks(); i++) {
 106         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-lbs", i);
 107         _airplane.setFuel(i, LBS2KG * fgGetFloat(buf));
 108     }
 109     _airplane.calcFuelWeights();
 110
 111     setOutputProperties(dt);
 112 }
 113
 114 Airplane* FGFDM::getAirplane()
 115 {
 116     return &_airplane;
 117 }
 118
 119 void FGFDM::init()
 120 {
 121     // Allows the user to start with something other than full fuel
 122     _airplane.setFuelFraction(fgGetFloat("/sim/fuel-fraction", 1));
 123
 124     // Read out the resulting fuel state
 125     char buf[256];
 126     for(int i=0; i<_airplane.numTanks(); i++) {
 127         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-lbs", i);
 128         fgSetDouble(buf, _airplane.getFuel(i) * KG2LBS);
 129
 130         double density = _airplane.getFuelDensity(i);
 131         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/density-ppg", i);
 132         fgSetDouble(buf, density * (KG2LBS/CM2GALS));
 133
 134         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/level-gal_us", i);
 135         fgSetDouble(buf, _airplane.getFuel(i) * CM2GALS / density);
 136
 137         sprintf(buf, "/consumables/fuel/tank[%d]/capacity-gal_us", i);
 138         fgSetDouble(buf, CM2GALS * _airplane.getTankCapacity(i)/density);
 139     }
 140
 141     // This has a nasty habit of being false at startup.  That's not
 142     // good.
 143     fgSetBool("/controls/gear/gear-down", true);
 144
 145     _airplane.getModel()->setTurbulence(_turb);
 146 }
 147
 148 // Not the worlds safest parser.  But it's short & sweet.
 149 void FGFDM::startElement(const char* name, const XMLAttributes &atts)
 150 {
 151     XMLAttributes* a = (XMLAttributes*)&atts;
 152     float v[3];
 153     char buf[64];
 154
 155     if(eq(name, "airplane")) {
 156         _airplane.setWeight(attrf(a, "mass") * LBS2KG);
 157     } else if(eq(name, "approach")) {
 158         float spd = attrf(a, "speed") * KTS2MPS;
 159         float alt = attrf(a, "alt", 0) * FT2M;
 160         float aoa = attrf(a, "aoa", 0) * DEG2RAD;
 161         _airplane.setApproach(spd, alt, aoa, attrf(a, "fuel", 0.2));
 162         _cruiseCurr = false;
 163     } else if(eq(name, "cruise")) {
 164         float spd = attrf(a, "speed") * KTS2MPS;
 165         float alt = attrf(a, "alt") * FT2M;
 166         _airplane.setCruise(spd, alt, attrf(a, "fuel", 0.5));
 167         _cruiseCurr = true;
 168     } else if(eq(name, "solve-weight")) {
 169         int idx = attri(a, "idx");
 170         float wgt = attrf(a, "weight") * LBS2KG;
 171         _airplane.addSolutionWeight(!_cruiseCurr, idx, wgt);
 172     } else if(eq(name, "cockpit")) {
 173         v[0] = attrf(a, "x");
 174         v[1] = attrf(a, "y");
 175         v[2] = attrf(a, "z");
 176         _airplane.setPilotPos(v);
 177     } else if(eq(name, "rotor")) {
 178         _airplane.addRotor(parseRotor(a, name));
 179     } else if(eq(name, "wing")) {
 180         _airplane.setWing(parseWing(a, name));
 181     } else if(eq(name, "hstab")) {
 182         _airplane.setTail(parseWing(a, name));
 183     } else if(eq(name, "vstab") || eq(name, "mstab")) {
 184         _airplane.addVStab(parseWing(a, name));
 185     } else if(eq(name, "piston-engine")) {
 186         parsePistonEngine(a);
 187     } else if(eq(name, "turbine-engine")) {
 188         parseTurbineEngine(a);
 189     } else if(eq(name, "propeller")) {
 190         parsePropeller(a);
 191     } else if(eq(name, "thruster")) {
 192         SimpleJet* j = new SimpleJet();
 193         _currObj = j;
 194         v[0] = attrf(a, "x"); v[1] = attrf(a, "y"); v[2] = attrf(a, "z");
 195         j->setPosition(v);
 196         _airplane.addThruster(j, 0, v);
 197         v[0] = attrf(a, "vx"); v[1] = attrf(a, "vy"); v[2] = attrf(a, "vz");
 198         j->setDirection(v);
 199         j->setThrust(attrf(a, "thrust") * LBS2N);
 200     } else if(eq(name, "jet")) {
 201         Jet* j = new Jet();
 202         _currObj = j;
 203         v[0] = attrf(a, "x");
 204         v[1] = attrf(a, "y");
 205         v[2] = attrf(a, "z");
 206         float mass = attrf(a, "mass") * LBS2KG;
 207         j->setMaxThrust(attrf(a, "thrust") * LBS2N,
 208                         attrf(a, "afterburner", 0) * LBS2N);
 209         j->setVectorAngle(attrf(a, "rotate", 0) * DEG2RAD);
 210         j->setReverseThrust(attrf(a, "reverse", 0.2));
 211
 212         float n1min = attrf(a, "n1-idle", 55);
 213         float n1max = attrf(a, "n1-max", 102);
 214         float n2min = attrf(a, "n2-idle", 73);
 215         float n2max = attrf(a, "n2-max", 103);
 216         j->setRPMs(n1min, n1max, n2min, n2max);
 217
 218         j->setTSFC(attrf(a, "tsfc", 0.8));
 219         if(a->hasAttribute("egt"))  j->setEGT(attrf(a, "egt"));
 220         if(a->hasAttribute("epr"))  j->setEPR(attrf(a, "epr"));
 221         if(a->hasAttribute("exhaust-speed"))
 222             j->setVMax(attrf(a, "exhaust-speed") * KTS2MPS);
 223         if(a->hasAttribute("spool-time"))
 224             j->setSpooling(attrf(a, "spool-time"));
 225
 226         j->setPosition(v);
 227         _airplane.addThruster(j, mass, v);
 228         sprintf(buf, "/engines/engine[%d]", _nextEngine++);
 229         EngRec* er = new EngRec();
 230         er->eng = j;
 231         er->prefix = dup(buf);
 232         _thrusters.add(er);
 233     } else if(eq(name, "gear")) {
 234         Gear* g = new Gear();
 235         _currObj = g;
 236         v[0] = attrf(a, "x");
 237         v[1] = attrf(a, "y");
 238         v[2] = attrf(a, "z");
 239         g->setPosition(v);
 240         float nrm = Math::mag3(v);
 241         if (_vehicle_radius < nrm)
 242             _vehicle_radius = nrm;
 243         if(a->hasAttribute("upx")) {
 244             v[0] = attrf(a, "upx");
 245             v[1] = attrf(a, "upy");
 246             v[2] = attrf(a, "upz");
 247             Math::unit3(v, v);
 248         } else {
 249             v[0] = 0;
 250             v[1] = 0;
 251             v[2] = 1;
 252         }
 253         for(int i=0; i<3; i++)
 254             v[i] *= attrf(a, "compression", 1);
 255         g->setCompression(v);
 256         g->setBrake(attrf(a, "skid", 0));
 257         g->setStaticFriction(attrf(a, "sfric", 0.8));
 258         g->setDynamicFriction(attrf(a, "dfric", 0.7));
 259         g->setSpring(attrf(a, "spring", 1));
 260         g->setDamping(attrf(a, "damp", 1));
 261         _airplane.addGear(g);
 262     } else if(eq(name, "hook")) {
 263         Hook* h = new Hook();
 264         _currObj = h;
 265         v[0] = attrf(a, "x");
 266         v[1] = attrf(a, "y");
 267         v[2] = attrf(a, "z");
 268         h->setPosition(v);
 269         float length = attrf(a, "length", 1.0);
 270         h->setLength(length);
 271         float nrm = length+Math::mag3(v);
 272         if (_vehicle_radius < nrm)
 273             _vehicle_radius = nrm;
 274         h->setDownAngle(attrf(a, "down-angle", 70) * DEG2RAD);
 275         h->setUpAngle(attrf(a, "up-angle", 0) * DEG2RAD);
 276         _airplane.addHook(h);
 277     } else if(eq(name, "launchbar")) {
 278         Launchbar* l = new Launchbar();
 279         _currObj = l;
 280         v[0] = attrf(a, "x");
 281         v[1] = attrf(a, "y");
 282         v[2] = attrf(a, "z");
 283         l->setLaunchbarMount(v);
 284         v[0] = attrf(a, "holdback-x", v[0]);
 285         v[1] = attrf(a, "holdback-y", v[1]);
 286         v[2] = attrf(a, "holdback-z", v[2]);
 287         l->setHoldbackMount(v);
 288         float length = attrf(a, "length", 1.0);
 289         l->setLength(length);
 290         l->setDownAngle(attrf(a, "down-angle", 45) * DEG2RAD);
 291         l->setUpAngle(attrf(a, "up-angle", -45) * DEG2RAD);
 292         l->setHoldbackLength(attrf(a, "holdback-length", 2.0));
 293         _airplane.addLaunchbar(l);
 294     } else if(eq(name, "fuselage")) {
 295         float b[3];
 296         v[0] = attrf(a, "ax");
 297         v[1] = attrf(a, "ay");
 298         v[2] = attrf(a, "az");
 299         b[0] = attrf(a, "bx");
 300         b[1] = attrf(a, "by");
 301         b[2] = attrf(a, "bz");
 302         float taper = attrf(a, "taper", 1);
 303         float mid = attrf(a, "midpoint", 0.5);
 304         _airplane.addFuselage(v, b, attrf(a, "width"), taper, mid);
 305     } else if(eq(name, "tank")) {
 306         v[0] = attrf(a, "x");
 307         v[1] = attrf(a, "y");
 308         v[2] = attrf(a, "z");
 309         float density = 6.0; // gasoline, in lbs/gal
 310         if(a->hasAttribute("jet")) density = 6.72;
 311         density *= LBS2KG*CM2GALS;
 312         _airplane.addTank(v, attrf(a, "capacity") * LBS2KG, density);
 313     } else if(eq(name, "ballast")) {
 314         v[0] = attrf(a, "x");
 315         v[1] = attrf(a, "y");
 316         v[2] = attrf(a, "z");
 317         _airplane.addBallast(v, attrf(a, "mass") * LBS2KG);
 318     } else if(eq(name, "weight")) {
 319         parseWeight(a);
 320     } else if(eq(name, "stall")) {
 321         Wing* w = (Wing*)_currObj;
 322         w->setStall(attrf(a, "aoa") * DEG2RAD);
 323         w->setStallWidth(attrf(a, "width", 2) * DEG2RAD);
 324         w->setStallPeak(attrf(a, "peak", 1.5));
 325     } else if(eq(name, "flap0")) {
 326         ((Wing*)_currObj)->setFlap0(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 327                                     attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 328     } else if(eq(name, "flap1")) {
 329         ((Wing*)_currObj)->setFlap1(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 330                                     attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 331     } else if(eq(name, "slat")) {
 332         ((Wing*)_currObj)->setSlat(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 333                                    attrf(a, "aoa"), attrf(a, "drag"));
 334     } else if(eq(name, "spoiler")) {
 335         ((Wing*)_currObj)->setSpoiler(attrf(a, "start"), attrf(a, "end"),
 336                                       attrf(a, "lift"), attrf(a, "drag"));
 337     /* } else if(eq(name, "collective")) {
 338         ((Rotor*)_currObj)->setcollective(attrf(a, "min"), attrf(a, "max"));
 339     } else if(eq(name, "cyclic")) {
 340         ((Rotor*)_currObj)->setcyclic(attrf(a, "ail"), attrf(a, "ele"));
 341     */
 342     } else if(eq(name, "actionpt")) {
 343         v[0] = attrf(a, "x");
 344         v[1] = attrf(a, "y");
 345         v[2] = attrf(a, "z");
 346         ((Thruster*)_currObj)->setPosition(v);
 347     } else if(eq(name, "dir")) {
 348         v[0] = attrf(a, "x");
 349         v[1] = attrf(a, "y");
 350         v[2] = attrf(a, "z");
 351         ((Thruster*)_currObj)->setDirection(v);
 352     } else if(eq(name, "control-setting")) {
 353         // A cruise or approach control setting
 354         const char* axis = a->getValue("axis");
 355         float value = attrf(a, "value", 0);
 356         if(_cruiseCurr)
 357             _airplane.addCruiseControl(parseAxis(axis), value);
 358         else
 359             _airplane.addApproachControl(parseAxis(axis), value);
 360     } else if(eq(name, "control-input")) {
 361
 362         // A mapping of input property to a control
 363         int axis = parseAxis(a->getValue("axis"));
 364         int control = parseOutput(a->getValue("control"));
 365         int opt = 0;
 366         opt |= a->hasAttribute("split") ? ControlMap::OPT_SPLIT : 0;
 367         opt |= a->hasAttribute("invert") ? ControlMap::OPT_INVERT : 0;
 368         opt |= a->hasAttribute("square") ? ControlMap::OPT_SQUARE : 0;
 369
 370         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 371         if(a->hasAttribute("src0")) {
 372                            cm->addMapping(axis, control, _currObj, opt,
 373                            attrf(a, "src0"), attrf(a, "src1"),
 374                            attrf(a, "dst0"), attrf(a, "dst1"));
 375         } else {
 376             cm->addMapping(axis, control, _currObj, opt);
 377         }
 378     } else if(eq(name, "control-output")) {
 379         // A property output for a control on the current object
 380         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 381         int type = parseOutput(a->getValue("control"));
 382         int handle = cm->getOutputHandle(_currObj, type);
 383
 384         PropOut* p = new PropOut();
 385         p->prop = fgGetNode(a->getValue("prop"), true);
 386         p->handle = handle;
 387         p->type = type;
 388         p->left = !(a->hasAttribute("side") &&
 389                         eq("right", a->getValue("side")));
 390         p->min = attrf(a, "min", cm->rangeMin(type));
 391         p->max = attrf(a, "max", cm->rangeMax(type));
 392         _controlProps.add(p);
 393
 394     } else if(eq(name, "control-speed")) {
 395         ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 396         int type = parseOutput(a->getValue("control"));
 397         int handle = cm->getOutputHandle(_currObj, type);
 398         float time = attrf(a, "transition-time", 0);
 399
 400         cm->setTransitionTime(handle, time);
 401     } else {
 402         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Unexpected tag '"
 403                << name << "' found in YASim aircraft description");
 404         exit(1);
 405     }
 406 }
 407
 408 void FGFDM::getExternalInput(float dt)
 409 {
 410     char buf[256];
 411
 412     _turb->setMagnitude(fgGetFloat("/environment/turbulence/magnitude-norm"));
 413     _turb->update(dt, fgGetFloat("/environment/turbulence/rate-hz"));
 414
 415     // The control axes
 416     ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 417     cm->reset();
 418     int i;
 419     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
 420         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
 421         float val = fgGetFloat(a->name, 0);
 422         cm->setInput(a->handle, val);
 423     }
 424     cm->applyControls(dt);
 425
 426     // Weights
 427     for(i=0; i<_weights.size(); i++) {
 428         WeightRec* wr = (WeightRec*)_weights.get(i);
 429         _airplane.setWeight(wr->handle, LBS2KG * fgGetFloat(wr->prop));
 430     }
 431
 432     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
 433         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
 434         Thruster* t = er->eng;
 435
 436         if(t->getPropEngine()) {
 437             PropEngine* p = t->getPropEngine();
 438             sprintf(buf, "%s/rpm", er->prefix);
 439             p->setOmega(fgGetFloat(buf, 500) * RPM2RAD);
 440         }
 441     }
 442 }
 443
 444 // Linearly "seeks" a property by the specified fraction of the way to
 445 // the target value.  Used to emulate "slowly changing" output values.
 446 static void moveprop(SGPropertyNode* node, const char* prop,
 447                     float target, float frac)
 448 {
 449     float val = node->getFloatValue(prop);
 450     if(frac > 1) frac = 1;
 451     if(frac < 0) frac = 0;
 452     val += (target - val) * frac;
 453     node->setFloatValue(prop, val);
 454 }
 455
 456 void FGFDM::setOutputProperties(float dt)
 457 {
 458     // char buf[256];
 459     int i;
 460
 461     float grossWgt = _airplane.getModel()->getBody()->getTotalMass() * KG2LBS;
 462     fgSetFloat("/yasim/gross-weight-lbs", grossWgt);
 463
 464     ControlMap* cm = _airplane.getControlMap();
 465     for(i=0; i<_controlProps.size(); i++) {
 466         PropOut* p = (PropOut*)_controlProps.get(i);
 467         float val = (p->left
 468                      ? cm->getOutput(p->handle)
 469                      : cm->getOutputR(p->handle));
 470         float rmin = cm->rangeMin(p->type);
 471         float rmax = cm->rangeMax(p->type);
 472         float frac = (val - rmin) / (rmax - rmin);
 473         val = frac*(p->max - p->min) + p->min;
 474         p->prop->setFloatValue(val);
 475     }
 476
 477     for(i=0; i<_airplane.getNumRotors(); i++) {
 478         Rotor*r=(Rotor*)_airplane.getRotor(i);
 479         int j = 0;
 480         float f;
 481         char b[256];
 482         while(j = r->getValueforFGSet(j, b, &f))
 483             if(b[0]) fgSetFloat(b,f);
 484
 485         for(j=0; j < r->numRotorparts(); j++) {
 486             Rotorpart* s = (Rotorpart*)r->getRotorpart(j);
 487             char *b;
 488             int k;
 489             for(k=0; k<2; k++) {
 490                 b=s->getAlphaoutput(k);
 491                 if(b[0]) fgSetFloat(b, s->getAlpha(k));
 492             }
 493         }
 494         for(j=0; j < r->numRotorblades(); j++) {
 495             Rotorblade* s = (Rotorblade*)r->getRotorblade(j);
 496             char *b;
 497             int k;
 498             for (k=0; k<2; k++) {
 499                 b = s->getAlphaoutput(k);
 500                 if(b[0]) fgSetFloat(b, s->getAlpha(k));
 501             }
 502         }
 503     }
 504
 505     float fuelDensity = _airplane.getFuelDensity(0); // HACK
 506     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++) {
 507         EngRec* er = (EngRec*)_thrusters.get(i);
 508         Thruster* t = er->eng;
 509         SGPropertyNode * node = fgGetNode("engines/engine", i, true);
 510
 511         // Set: running, cranking, prop-thrust, max-hp, power-pct
 512         node->setBoolValue("running", t->isRunning());
 513         node->setBoolValue("cranking", t->isCranking());
 514
 515         float tmp[3];
 516         t->getThrust(tmp);
 517         float lbs = Math::mag3(tmp) * (KG2LBS/9.8);
 518         node->setFloatValue("prop-thrust", lbs); // Deprecated name
 519         node->setFloatValue("thrust-lbs", lbs);
 520         node->setFloatValue("fuel-flow-gph",
 521                             (t->getFuelFlow()/fuelDensity) * 3600 * CM2GALS);
 522
 523         if(t->getPropEngine()) {
 524             PropEngine* p = t->getPropEngine();
 525             node->setFloatValue("rpm", p->getOmega() * (1/RPM2RAD));
 526             node->setFloatValue("torque-ftlb",
 527                                 p->getEngine()->getTorque() * NM2FTLB);
 528
 529             if(p->getEngine()->isPistonEngine()) {
 530                 PistonEngine* pe = p->getEngine()->isPistonEngine();
 531                 node->setFloatValue("mp-osi", pe->getMP() * (1/INHG2PA));
 532                 node->setFloatValue("mp-inhg", pe->getMP() * (1/INHG2PA));
 533                 node->setFloatValue("egt-degf",
 534                                     pe->getEGT() * K2DEGF + K2DEGFOFFSET);
 535                 node->setFloatValue("oil-temperature-degf",
 536                                     pe->getOilTemp() * K2DEGF + K2DEGFOFFSET);
 537                 node->setFloatValue("boost-gauge-inhg",
 538                                     pe->getBoost() * (1/INHG2PA));
 539             } else if(p->getEngine()->isTurbineEngine()) {
 540                 TurbineEngine* te = p->getEngine()->isTurbineEngine();
 541                 node->setFloatValue("n2", te->getN2());
 542             }
 543         }
 544
 545         if(t->getJet()) {
 546             Jet* j = t->getJet();
 547             node->setFloatValue("n1", j->getN1());
 548             node->setFloatValue("n2", j->getN2());
 549             node->setFloatValue("epr", j->getEPR());
 550             node->setFloatValue("egt-degf",
 551                                 j->getEGT() * K2DEGF + K2DEGFOFFSET);
 552
 553             // These are "unmodeled" values that are still needed for
 554             // many cockpits.  Tie them all to the N1 speed, but
 555             // normalize the numbers to the range [0:1] so the
 556             // cockpit code can scale them to the right values.
 557             float pnorm = j->getPerfNorm();
 558             moveprop(node, "oilp-norm", pnorm, dt/3); // 3s seek time
 559             moveprop(node, "oilt-norm", pnorm, dt/30); // 30s
 560             moveprop(node, "itt-norm", pnorm, dt/1); // 1s
 561         }
 562     }
 563 }
 564
 565 Wing* FGFDM::parseWing(XMLAttributes* a, const char* type)
 566 {
 567     Wing* w = new Wing();
 568
 569     float defDihed = 0;
 570     if(eq(type, "vstab"))
 571         defDihed = 90;
 572     else
 573         w->setMirror(true);
 574
 575     float pos[3];
 576     pos[0] = attrf(a, "x");
 577     pos[1] = attrf(a, "y");
 578     pos[2] = attrf(a, "z");
 579     w->setBase(pos);
 580
 581     w->setLength(attrf(a, "length"));
 582     w->setChord(attrf(a, "chord"));
 583     w->setSweep(attrf(a, "sweep", 0) * DEG2RAD);
 584     w->setTaper(attrf(a, "taper", 1));
 585     w->setDihedral(attrf(a, "dihedral", defDihed) * DEG2RAD);
 586     w->setCamber(attrf(a, "camber", 0));
 587
 588     // These come in with positive indicating positive AoA, but the
 589     // internals expect a rotation about the left-pointing Y axis, so
 590     // invert the sign.
 591     w->setIncidence(attrf(a, "incidence", 0) * DEG2RAD * -1);
 592     w->setTwist(attrf(a, "twist", 0) * DEG2RAD * -1);
 593
 594     // The 70% is a magic number that sorta kinda seems to match known
 595     // throttle settings to approach speed.
 596     w->setInducedDrag(0.7*attrf(a, "idrag", 1));
 597
 598     float effect = attrf(a, "effectiveness", 1);
 599     w->setDragScale(w->getDragScale()*effect);
 600
 601     _currObj = w;
 602     return w;
 603 }
 604
 605 Rotor* FGFDM::parseRotor(XMLAttributes* a, const char* type)
 606 {
 607     Rotor* w = new Rotor();
 608
 609     // float defDihed = 0;
 610
 611     float pos[3];
 612     pos[0] = attrf(a, "x");
 613     pos[1] = attrf(a, "y");
 614     pos[2] = attrf(a, "z");
 615     w->setBase(pos);
 616
 617     float normal[3];
 618     normal[0] = attrf(a, "nx");
 619     normal[1] = attrf(a, "ny");
 620     normal[2] = attrf(a, "nz");
 621     w->setNormal(normal);
 622
 623     float forward[3];
 624     forward[0] = attrf(a, "fx");
 625     forward[1] = attrf(a, "fy");
 626     forward[2] = attrf(a, "fz");
 627     w->setForward(forward);
 628
 629     w->setMaxCyclicail(attrf(a, "maxcyclicail", 7.6));
 630     w->setMaxCyclicele(attrf(a, "maxcyclicele", 4.94));
 631     w->setMinCyclicail(attrf(a, "mincyclicail", -7.6));
 632     w->setMinCyclicele(attrf(a, "mincyclicele", -4.94));
 633     w->setMaxCollective(attrf(a, "maxcollective", 15.8));
 634     w->setMinCollective(attrf(a, "mincollective", -0.2));
 635     w->setDiameter(attrf(a, "diameter", 10.2));
 636     w->setWeightPerBlade(attrf(a, "weightperblade", 44));
 637     w->setNumberOfBlades(attrf(a, "numblades", 4));
 638     w->setRelBladeCenter(attrf(a, "relbladecenter", 0.7));
 639     w->setDynamic(attrf(a, "dynamic", 0.7));
 640     w->setDelta3(attrf(a, "delta3", 0));
 641     w->setDelta(attrf(a, "delta", 0));
 642     w->setTranslift(attrf(a, "translift", 0.05));
 643     w->setC2(attrf(a, "dragfactor", 1));
 644     w->setStepspersecond(attrf(a, "stepspersecond", 120));
 645     w->setRPM(attrf(a, "rpm", 424));
 646     w->setRelLenHinge(attrf(a, "rellenflaphinge", 0.07));
 647     w->setAlpha0((attrf(a, "flap0", -5))*YASIM_PI/180);
 648     w->setAlphamin((attrf(a, "flapmin", -15))/180*YASIM_PI);
 649     w->setAlphamax((attrf(a, "flapmax",  15))*YASIM_PI/180);
 650     w->setAlpha0factor(attrf(a, "flap0factor", 1));
 651     w->setTeeterdamp(attrf(a,"teeterdamp",.0001));
 652     w->setMaxteeterdamp(attrf(a,"maxteeterdamp",1000));
 653     w->setRelLenTeeterHinge(attrf(a,"rellenteeterhinge",0.01));
 654     void setAlphamin(float f);
 655     void setAlphamax(float f);
 656     void setAlpha0factor(float f);
 657
 658     if(attrb(a,"ccw"))
 659        w->setCcw(1);
 660
 661     if(a->hasAttribute("name"))
 662        w->setName(a->getValue("name") );
 663     if(a->hasAttribute("alphaout0"))
 664        w->setAlphaoutput(0,a->getValue("alphaout0") );
 665     if(a->hasAttribute("alphaout1"))  w->setAlphaoutput(1,a->getValue("alphaout1") );
 666     if(a->hasAttribute("alphaout2"))  w->setAlphaoutput(2,a->getValue("alphaout2") );
 667     if(a->hasAttribute("alphaout3"))  w->setAlphaoutput(3,a->getValue("alphaout3") );
 668     if(a->hasAttribute("coneout"))  w->setAlphaoutput(4,a->getValue("coneout") );
 669     if(a->hasAttribute("yawout"))   w->setAlphaoutput(5,a->getValue("yawout") );
 670     if(a->hasAttribute("rollout"))  w->setAlphaoutput(6,a->getValue("rollout") );
 671
 672     w->setPitchA(attrf(a, "pitch_a", 10));
 673     w->setPitchB(attrf(a, "pitch_b", 10));
 674     w->setForceAtPitchA(attrf(a, "forceatpitch_a", 3000));
 675     w->setPowerAtPitch0(attrf(a, "poweratpitch_0", 300));
 676     w->setPowerAtPitchB(attrf(a, "poweratpitch_b", 3000));
 677     if(attrb(a,"notorque"))
 678        w->setNotorque(1);
 679     if(attrb(a,"simblades"))
 680        w->setSimBlades(1);
 681
 682     _currObj = w;
 683     return w;
 684 }
 685
 686 void FGFDM::parsePistonEngine(XMLAttributes* a)
 687 {
 688     float engP = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 689     float engS = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 690
 691     PistonEngine* eng = new PistonEngine(engP, engS);
 692
 693     if(a->hasAttribute("displacement"))
 694         eng->setDisplacement(attrf(a, "displacement") * CIN2CM);
 695
 696     if(a->hasAttribute("compression"))
 697         eng->setCompression(attrf(a, "compression"));
 698
 699     if(a->hasAttribute("turbo-mul")) {
 700         float mul = attrf(a, "turbo-mul");
 701         float mp = attrf(a, "wastegate-mp", 1e6) * INHG2PA;
 702         eng->setTurboParams(mul, mp);
 703         eng->setTurboLag(attrf(a, "turbo-lag", 2));
 704     }
 705
 706     if(a->hasAttribute("supercharger"))
 707         eng->setSupercharger(attrb(a, "supercharger"));
 708
 709     ((PropEngine*)_currObj)->setEngine(eng);
 710 }
 711
 712 void FGFDM::parseTurbineEngine(XMLAttributes* a)
 713 {
 714     float power = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 715     float omega = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 716     float alt = attrf(a, "alt") * FT2M;
 717     float flatRating = attrf(a, "flat-rating") * HP2W;
 718     TurbineEngine* eng = new TurbineEngine(power, omega, alt, flatRating);
 719
 720     if(a->hasAttribute("n2-low-idle"))
 721         eng->setN2Range(attrf(a, "n2-low-idle"), attrf(a, "n2-high-idle"),
 722                         attrf(a, "n2-max"));
 723
 724     // Nasty units conversion: lbs/hr per hp -> kg/s per watt
 725     if(a->hasAttribute("bsfc"))
 726         eng->setFuelConsumption(attrf(a, "bsfc") * (LBS2KG/(3600*HP2W)));
 727
 728     ((PropEngine*)_currObj)->setEngine(eng);
 729 }
 730
 731 void FGFDM::parsePropeller(XMLAttributes* a)
 732 {
 733     // Legacy Handling for the old engines syntax:
 734     PistonEngine* eng = 0;
 735     if(a->hasAttribute("eng-power")) {
 736         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT, "WARNING: "
 737                << "Legacy engine definition in YASim configuration file.  "
 738                << "Please fix.");
 739         float engP = attrf(a, "eng-power") * HP2W;
 740         float engS = attrf(a, "eng-rpm") * RPM2RAD;
 741         eng = new PistonEngine(engP, engS);
 742         if(a->hasAttribute("displacement"))
 743             eng->setDisplacement(attrf(a, "displacement") * CIN2CM);
 744         if(a->hasAttribute("compression"))
 745             eng->setCompression(attrf(a, "compression"));
 746         if(a->hasAttribute("turbo-mul")) {
 747             float mul = attrf(a, "turbo-mul");
 748             float mp = attrf(a, "wastegate-mp", 1e6) * INHG2PA;
 749             eng->setTurboParams(mul, mp);
 750         }
 751     }
 752
 753     // Now parse the actual propeller definition:
 754     float cg[3];
 755     cg[0] = attrf(a, "x");
 756     cg[1] = attrf(a, "y");
 757     cg[2] = attrf(a, "z");
 758     float mass = attrf(a, "mass") * LBS2KG;
 759     float moment = attrf(a, "moment");
 760     float radius = attrf(a, "radius");
 761     float speed = attrf(a, "cruise-speed") * KTS2MPS;
 762     float omega = attrf(a, "cruise-rpm") * RPM2RAD;
 763     float power = attrf(a, "cruise-power") * HP2W;
 764     float rho = Atmosphere::getStdDensity(attrf(a, "cruise-alt") * FT2M);
 765
 766     Propeller* prop = new Propeller(radius, speed, omega, rho, power);
 767     PropEngine* thruster = new PropEngine(prop, eng, moment);
 768     _airplane.addThruster(thruster, mass, cg);
 769
 770     // Set the stops (fine = minimum pitch, coarse = maximum pitch)
 771     float fine_stop = attrf(a, "fine-stop", 0.25f);
 772     float coarse_stop = attrf(a, "coarse-stop", 4.0f);
 773     prop->setStops(fine_stop, coarse_stop);
 774
 775     if(a->hasAttribute("takeoff-power")) {
 776         float power0 = attrf(a, "takeoff-power") * HP2W;
 777         float omega0 = attrf(a, "takeoff-rpm") * RPM2RAD;
 778         prop->setTakeoff(omega0, power0);
 779     }
 780
 781     if(a->hasAttribute("max-rpm")) {
 782         float max = attrf(a, "max-rpm") * RPM2RAD;
 783         float min = attrf(a, "min-rpm") * RPM2RAD;
 784         thruster->setVariableProp(min, max);
 785     }
 786
 787     if(attrb(a, "contra"))
 788         thruster->setContraPair(true);
 789
 790     if(a->hasAttribute("manual-pitch")) {
 791         prop->setManualPitch();
 792     }
 793
 794     thruster->setGearRatio(attrf(a, "gear-ratio", 1));
 795
 796     char buf[64];
 797     sprintf(buf, "/engines/engine[%d]", _nextEngine++);
 798     EngRec* er = new EngRec();
 799     er->eng = thruster;
 800     er->prefix = dup(buf);
 801     _thrusters.add(er);
 802
 803     _currObj = thruster;
 804 }
 805
 806 // Turns a string axis name into an integer for use by the
 807 // ControlMap.  Creates a new axis if this one hasn't been defined
 808 // yet.
 809 int FGFDM::parseAxis(const char* name)
 810 {
 811     int i;
 812     for(i=0; i<_axes.size(); i++) {
 813         AxisRec* a = (AxisRec*)_axes.get(i);
 814         if(eq(a->name, name))
 815             return a->handle;
 816     }
 817
 818     // Not there, make a new one.
 819     AxisRec* a = new AxisRec();
 820     a->name = dup(name);
 821     fgGetNode( a->name, true ); // make sure the property name exists
 822     a->handle = _airplane.getControlMap()->newInput();
 823     _axes.add(a);
 824     return a->handle;
 825 }
 826
 827 int FGFDM::parseOutput(const char* name)
 828 {
 829     if(eq(name, "THROTTLE"))  return ControlMap::THROTTLE;
 830     if(eq(name, "MIXTURE"))   return ControlMap::MIXTURE;
 831     if(eq(name, "CONDLEVER")) return ControlMap::CONDLEVER;
 832     if(eq(name, "STARTER"))   return ControlMap::STARTER;
 833     if(eq(name, "MAGNETOS"))  return ControlMap::MAGNETOS;
 834     if(eq(name, "ADVANCE"))   return ControlMap::ADVANCE;
 835     if(eq(name, "REHEAT"))    return ControlMap::REHEAT;
 836     if(eq(name, "BOOST"))     return ControlMap::BOOST;
 837     if(eq(name, "VECTOR"))    return ControlMap::VECTOR;
 838     if(eq(name, "PROP"))      return ControlMap::PROP;
 839     if(eq(name, "BRAKE"))     return ControlMap::BRAKE;
 840     if(eq(name, "STEER"))     return ControlMap::STEER;
 841     if(eq(name, "EXTEND"))    return ControlMap::EXTEND;
 842     if(eq(name, "HEXTEND"))   return ControlMap::HEXTEND;
 843     if(eq(name, "LEXTEND"))   return ControlMap::LEXTEND;
 844     if(eq(name, "INCIDENCE")) return ControlMap::INCIDENCE;
 845     if(eq(name, "FLAP0"))     return ControlMap::FLAP0;
 846     if(eq(name, "FLAP1"))     return ControlMap::FLAP1;
 847     if(eq(name, "SLAT"))      return ControlMap::SLAT;
 848     if(eq(name, "SPOILER"))   return ControlMap::SPOILER;
 849     if(eq(name, "CASTERING")) return ControlMap::CASTERING;
 850     if(eq(name, "PROPPITCH")) return ControlMap::PROPPITCH;
 851     if(eq(name, "PROPFEATHER")) return ControlMap::PROPFEATHER;
 852     if(eq(name, "COLLECTIVE")) return ControlMap::COLLECTIVE;
 853     if(eq(name, "CYCLICAIL")) return ControlMap::CYCLICAIL;
 854     if(eq(name, "CYCLICELE")) return ControlMap::CYCLICELE;
 855     if(eq(name, "ROTORENGINEON")) return ControlMap::ROTORENGINEON;
 856     if(eq(name, "REVERSE_THRUST")) return ControlMap::REVERSE_THRUST;
 857     if(eq(name, "WASTEGATE")) return ControlMap::WASTEGATE;
 858     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Unrecognized control type '"
 859            << name << "' in YASim aircraft description.");
 860     exit(1);
 861
 862 }
 863
 864 void FGFDM::parseWeight(XMLAttributes* a)
 865 {
 866     WeightRec* wr = new WeightRec();
 867
 868     float v[3];
 869     v[0] = attrf(a, "x");
 870     v[1] = attrf(a, "y");
 871     v[2] = attrf(a, "z");
 872
 873     wr->prop = dup(a->getValue("mass-prop"));
 874     wr->size = attrf(a, "size", 0);
 875     wr->handle = _airplane.addWeight(v, wr->size);
 876
 877     _weights.add(wr);
 878 }
 879
 880 bool FGFDM::eq(const char* a, const char* b)
 881 {
 882     // Figure it out for yourself. :)
 883     while(*a && *b && *a == *b) { a++; b++; }
 884     return !(*a || *b);
 885 }
 886
 887 char* FGFDM::dup(const char* s)
 888 {
 889     int len=0;
 890     while(s[len++]);
 891     char* s2 = new char[len+1];
 892     char* p = s2;
 893     while((*p++ = *s++));
 894     s2[len] = 0;
 895     return s2;
 896 }
 897
 898 int FGFDM::attri(XMLAttributes* atts, char* attr)
 899 {
 900     if(!atts->hasAttribute(attr)) {
 901         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Missing '" << attr <<
 902                "' in YASim aircraft description");
 903         exit(1);
 904     }
 905     return attri(atts, attr, 0);
 906 }
 907
 908 int FGFDM::attri(XMLAttributes* atts, char* attr, int def)
 909 {
 910     const char* val = atts->getValue(attr);
 911     if(val == 0) return def;
 912     else         return atol(val);
 913 }
 914
 915 float FGFDM::attrf(XMLAttributes* atts, char* attr)
 916 {
 917     if(!atts->hasAttribute(attr)) {
 918         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_ALERT,"Missing '" << attr <<
 919                "' in YASim aircraft description");
 920         exit(1);
 921     }
 922     return attrf(atts, attr, 0);
 923 }
 924
 925 float FGFDM::attrf(XMLAttributes* atts, char* attr, float def)
 926 {
 927     const char* val = atts->getValue(attr);
 928     if(val == 0) return def;
 929     else         return (float)atof(val);
 930 }
 931
 932 // ACK: the dreaded ambiguous string boolean.  Remind me to shoot Maik
 933 // when I have a chance. :).  Unless you have a parser that can check
 934 // symbol constants (we don't), this kind of coding is just a Bad
 935 // Idea.  This implementation, for example, silently returns a boolean
 936 // falsehood for values of "1", "yes", "True", and "TRUE".  Which is
 937 // especially annoying preexisting boolean attributes in the same
 938 // parser want to see "1" and will choke on a "true"...
 939 //
 940 // Unfortunately, this usage creeped into existing configuration files
 941 // while I wasn't active, and it's going to be hard to remove.  Issue
 942 // a warning to nag people into changing their ways for now...
 943 bool FGFDM::attrb(XMLAttributes* atts, char* attr)
 944 {
 945     const char* val = atts->getValue(attr);
 946     if(val == 0) return false;
 947
 948     if(eq(val,"true")) {
 949         SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_ALERT, "Warning: " <<
 950                "deprecated 'true' boolean in YASim configuration file.  " <<
 951                "Use numeric booleans (attribute=\"1\") instead");
 952         return true;
 953     }
 954     return attri(atts, attr, 0) ? true : false;
 955 }
 956
 957 }; // namespace yasim