src/FDM/YASim/proptest.cpp

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3
   4 #include "Math.hpp"
   5 #include "FGFDM.hpp"
   6 #include "PropEngine.hpp"
   7 #include "Propeller.hpp"
   8 #include "Atmosphere.hpp"
   9
  10 using namespace yasim;
  11
  12 // Usage: proptest plane.xml [alt-ft] [spd-ktas]
  13
  14 // Stubs.  Not needed by a batch program, but required to link.
  15 class SGPropertyNode;
  16 bool fgSetFloat (const char * name, float val) { return false; }
  17 bool fgSetBool(char const * name, bool val) { return false; }
  18 bool fgGetBool(char const * name, bool def) { return false; }
  19 bool fgSetString(char const * name, char const * str) { return false; }
  20 SGPropertyNode* fgGetNode (const char * path, bool create) { return 0; }
  21 SGPropertyNode* fgGetNode (const char * path, int i, bool create) { return 0; }
  22 float fgGetFloat (const char * name, float defaultValue) { return 0; }
  23 float fgGetDouble (const char * name, double defaultValue) { return 0; }
  24 float fgSetDouble (const char * name, double defaultValue) { return 0; }
  25
  26 static const float KTS2MPS = 0.514444444444;
  27 static const float RPM2RAD = 0.10471975512;
  28 static const float HP2W = 745.700;
  29 static const float FT2M = 0.3048;
  30 static const float N2LB = 0.224809;
  31
  32 // static const float DEG2RAD = 0.0174532925199;
  33 // static const float LBS2N = 4.44822;
  34 // static const float LBS2KG = 0.45359237;
  35 // static const float KG2LBS = 2.2046225;
  36 // static const float CM2GALS = 264.172037284;
  37 // static const float INHG2PA = 3386.389;
  38 // static const float K2DEGF = 1.8;
  39 // static const float K2DEGFOFFSET = -459.4;
  40 // static const float CIN2CM = 1.6387064e-5;
  41 // static const float YASIM_PI = 3.14159265358979323846;
  42
  43 const int COUNT = 100;
  44
  45 int main(int argc, char** argv)
  46 {
  47     FGFDM fdm;
  48
  49     // Read
  50     try {
  51         readXML(argv[1], fdm);
  52     } catch (const sg_exception &e) {
  53         printf("XML parse error: %s (%s)\n",
  54                e.getFormattedMessage().c_str(), e.getOrigin().c_str());
  55     }
  56
  57     Airplane* airplane = fdm.getAirplane();
  58     PropEngine* pe = airplane->getThruster(0)->getPropEngine();
  59     Propeller* prop = pe->getPropeller();
  60     Engine* eng = pe->getEngine();
  61
  62     pe->init();
  63     pe->setMixture(1);
  64     pe->setFuelState(true);
  65     eng->setBoost(1);
  66
  67     float alt = (argc > 2 ? atof(argv[2]) : 0) * FT2M;
  68     pe->setAir(Atmosphere::getStdPressure(alt),
  69                Atmosphere::getStdTemperature(alt),
  70                Atmosphere::getStdDensity(alt));
  71
  72     float speed = (argc > 3 ? atof(argv[3]) : 0) * KTS2MPS;
  73     float wind[3];
  74     wind[0] = -speed; wind[1] = wind[2] = 0;
  75     pe->setWind(wind);
  76
  77     printf("Alt: %f\n", alt / FT2M);
  78     printf("Spd: %f\n", speed / KTS2MPS);
  79     for(int i=0; i<COUNT; i++) {
  80         float throttle = i/(COUNT-1.0);
  81         pe->setThrottle(throttle);
  82         pe->stabilize();
  83
  84         float rpm = pe->getOmega() * (1/RPM2RAD);
  85
  86         float tmp[3];
  87         pe->getThrust(tmp);
  88         float thrust = Math::mag3(tmp);
  89
  90         float power = pe->getOmega() * eng->getTorque();
  91
  92         float eff = thrust * speed / power;
  93
  94         printf("%6.3f: %6.1frpm %6.1flbs %6.1fhp %6.1f%% torque: %f\n",
  95                throttle, rpm, thrust * N2LB, power * (1/HP2W), 100*eff, eng->getTorque());
  96     }
  97
  98     printf("\n");
  99     printf("Propeller vs. RPM\n");
 100     printf("-----------------\n");
 101     for(int i=0; i<COUNT; i++) {
 102         float thrust, torque, rpm = 3000 * i/(COUNT-1.0);
 103         float omega = rpm * RPM2RAD;
 104         prop->calc(Atmosphere::getStdDensity(alt),
 105                    speed, omega, &thrust, &torque);
 106         float power = torque * omega;
 107         float eff = (thrust * speed) / power;
 108         printf("%6.1frpm %6.1flbs %6.1fhp %.1f%% torque: %f\n",
 109                rpm, thrust * N2LB, power * (1/HP2W), 100*eff, torque);
 110     }
 111 }