src/FDM/YASim/proptest.cpp

   1 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   2 #  include "config.h"
   3 #endif
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7
   8 #include <simgear/math/SGMath.hxx>
   9
  10 #include "Math.hpp"
  11 #include "FGFDM.hpp"
  12 #include "PropEngine.hpp"
  13 #include "Propeller.hpp"
  14 #include "Atmosphere.hpp"
  15
  16 using namespace yasim;
  17
  18 // Usage: proptest plane.xml [alt-ft] [spd-ktas]
  19
  20 // Stubs.  Not needed by a batch program, but required to link.
  21 class SGPropertyNode;
  22 bool fgSetFloat (const char * name, float val) { return false; }
  23 bool fgSetBool(char const * name, bool val) { return false; }
  24 bool fgGetBool(char const * name, bool def) { return false; }
  25 bool fgSetString(char const * name, char const * str) { return false; }
  26 SGPropertyNode* fgGetNode (const char * path, bool create) { return 0; }
  27 SGPropertyNode* fgGetNode (const char * path, int i, bool create) { return 0; }
  28 float fgGetFloat (const char * name, float defaultValue) { return 0; }
  29 float fgGetDouble (const char * name, double defaultValue) { return 0; }
  30 float fgSetDouble (const char * name, double defaultValue) { return 0; }
  31
  32 static const float KTS2MPS = 0.514444444444;
  33 static const float RPM2RAD = 0.10471975512;
  34 static const float HP2W = 745.700;
  35 static const float FT2M = 0.3048;
  36 static const float N2LB = 0.224809;
  37
  38 // static const float DEG2RAD = 0.0174532925199;
  39 // static const float LBS2N = 4.44822;
  40 // static const float LBS2KG = 0.45359237;
  41 // static const float KG2LBS = 2.2046225;
  42 // static const float CM2GALS = 264.172037284;
  43 // static const float INHG2PA = 3386.389;
  44 // static const float K2DEGF = 1.8;
  45 // static const float K2DEGFOFFSET = -459.4;
  46 // static const float CIN2CM = 1.6387064e-5;
  47 // static const float YASIM_PI = 3.14159265358979323846;
  48
  49 const int COUNT = 100;
  50
  51 int main(int argc, char** argv)
  52 {
  53     FGFDM fdm;
  54
  55     // Read
  56     try {
  57         readXML(argv[1], fdm);
  58     } catch (const sg_exception &e) {
  59         printf("XML parse error: %s (%s)\n",
  60                e.getFormattedMessage().c_str(), e.getOrigin());
  61     }
  62
  63     Airplane* airplane = fdm.getAirplane();
  64     PropEngine* pe = airplane->getThruster(0)->getPropEngine();
  65     Propeller* prop = pe->getPropeller();
  66     Engine* eng = pe->getEngine();
  67
  68     pe->init();
  69     pe->setMixture(1);
  70     pe->setFuelState(true);
  71     eng->setBoost(1);
  72
  73     float alt = (argc > 2 ? atof(argv[2]) : 0) * FT2M;
  74     pe->setAir(Atmosphere::getStdPressure(alt),
  75                Atmosphere::getStdTemperature(alt),
  76                Atmosphere::getStdDensity(alt));
  77
  78     float speed = (argc > 3 ? atof(argv[3]) : 0) * KTS2MPS;
  79     float wind[3];
  80     wind[0] = -speed; wind[1] = wind[2] = 0;
  81     pe->setWind(wind);
  82
  83     printf("Alt: %f\n", alt / FT2M);
  84     printf("Spd: %f\n", speed / KTS2MPS);
  85     for(int i=0; i<COUNT; i++) {
  86         float throttle = i/(COUNT-1.0);
  87         pe->setThrottle(throttle);
  88         pe->stabilize();
  89
  90         float rpm = pe->getOmega() * (1/RPM2RAD);
  91
  92         float tmp[3];
  93         pe->getThrust(tmp);
  94         float thrust = Math::mag3(tmp);
  95
  96         float power = pe->getOmega() * eng->getTorque();
  97
  98         float eff = thrust * speed / power;
  99
 100         printf("%6.3f: %6.1frpm %6.1flbs %6.1fhp %6.1f%% torque: %f\n",
 101                throttle, rpm, thrust * N2LB, power * (1/HP2W), 100*eff, eng->getTorque());
 102     }
 103
 104     printf("\n");
 105     printf("Propeller vs. RPM\n");
 106     printf("-----------------\n");
 107     for(int i=0; i<COUNT; i++) {
 108         float thrust, torque, rpm = 3000 * i/(COUNT-1.0);
 109         float omega = rpm * RPM2RAD;
 110         prop->calc(Atmosphere::getStdDensity(alt),
 111                    speed, omega, &thrust, &torque);
 112         float power = torque * omega;
 113         float eff = (thrust * speed) / power;
 114         printf("%6.1frpm %6.1flbs %6.1fhp %.1f%% torque: %f\n",
 115                rpm, thrust * N2LB, power * (1/HP2W), 100*eff, torque);
 116     }
 117 }