src/Instrumentation/airspeed_indicator.cxx

   1 // airspeed_indicator.cxx - a regular pitot-static airspeed indicator.
   2 // Written by David Megginson, started 2002.
   3 //
   4 // This file is in the Public Domain and comes with no warranty.
   5
   6 #include <math.h>
   7
   8 #include <simgear/math/interpolater.hxx>
   9
  10 #include "airspeed_indicator.hxx"
  11 #include <Main/fg_props.hxx>
  12 #include <Main/util.hxx>
  13
  14
  15 // A higher number means more responsive.
  16 #define RESPONSIVENESS 50.0
  17
  18 AirspeedIndicator::AirspeedIndicator ( SGPropertyNode *node )
  19     :
  20     _name(node->getStringValue("name", "airspeed-indicator")),
  21     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  22     _total_pressure(node->getStringValue("total-pressure", "/systems/pitot/total-pressure-inhg")),
  23     _static_pressure(node->getStringValue("static-pressure", "/systems/static/pressure-inhg")),
  24     _has_overspeed(node->getBoolValue("has-overspeed-indicator",false)),
  25     _pressure_alt_source(node->getStringValue("pressure-alt-source", "/instrumentation/altimeter/pressure-alt-ft")),
  26     _ias_limit(node->getDoubleValue("ias-limit", 248.0)),
  27     _mach_limit(node->getDoubleValue("mach-limit", 0.48)),
  28     _alt_threshold(node->getDoubleValue("alt-threshold", 13200))
  29 {
  30 }
  31
  32 AirspeedIndicator::~AirspeedIndicator ()
  33 {
  34 }
  35
  36 void
  37 AirspeedIndicator::init ()
  38 {
  39     string branch;
  40     branch = "/instrumentation/" + _name;
  41
  42     SGPropertyNode *node = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
  43     _serviceable_node = node->getChild("serviceable", 0, true);
  44     _total_pressure_node = fgGetNode(_total_pressure.c_str(), true);
  45     _static_pressure_node = fgGetNode(_static_pressure.c_str(), true);
  46     _density_node = fgGetNode("/environment/density-slugft3", true);
  47     _speed_node = node->getChild("indicated-speed-kt", 0, true);
  48
  49   // overspeed-indicator properties
  50     if (_has_overspeed) {
  51         _ias_limit_node = node->getNode("ias-limit",0, true);
  52         _mach_limit_node = node->getNode("mach-limit",0, true);
  53         _alt_threshold_node = node->getNode("alt-threshold",0, true);
  54
  55         if (!_ias_limit_node->hasValue()) {
  56           _ias_limit_node->setDoubleValue(_ias_limit);
  57         }
  58
  59         if (!_mach_limit_node->hasValue()) {
  60           _mach_limit_node->setDoubleValue(_mach_limit);
  61         }
  62
  63         if (!_alt_threshold_node->hasValue()) {
  64           _alt_threshold_node->setDoubleValue(_alt_threshold);
  65         }
  66
  67         _airspeed_limit = node->getChild("airspeed-limit-kt", 0, true);
  68         _pressure_alt = fgGetNode(_pressure_alt_source.c_str(), true);
  69         _mach = fgGetNode("/velocities/mach", true);
  70     }
  71 }
  72
  73 #ifndef FPSTOKTS
  74 # define FPSTOKTS 0.592484
  75 #endif
  76
  77 #ifndef INHGTOPSF
  78 # define INHGTOPSF (2116.217/29.9212)
  79 #endif
  80
  81 void
  82 AirspeedIndicator::update (double dt)
  83 {
  84     if (!_serviceable_node->getBoolValue()) {
  85         return;
  86     }
  87
  88     double pt = _total_pressure_node->getDoubleValue() * INHGTOPSF;
  89     double p = _static_pressure_node->getDoubleValue() * INHGTOPSF;
  90     double r = _density_node->getDoubleValue();
  91     double q = ( pt - p );  // dynamic pressure
  92
  93     // Now, reverse the equation (normalize dynamic pressure to
  94     // avoid "nan" results from sqrt)
  95     if ( q < 0 ) { q = 0.0; }
  96     double v_fps = sqrt((2 * q) / r);
  97
  98                             // Publish the indicated airspeed
  99     double last_speed_kt = _speed_node->getDoubleValue();
 100     double current_speed_kt = v_fps * FPSTOKTS;
 101     double filtered_speed = fgGetLowPass(last_speed_kt,
 102                                              current_speed_kt,
 103                                              dt * RESPONSIVENESS);
 104     _speed_node->setDoubleValue(filtered_speed);
 105
 106     if (!_has_overspeed) {
 107         return;
 108     }
 109
 110     double lmt = _ias_limit_node->getDoubleValue();
 111     if (_pressure_alt->getDoubleValue() > _alt_threshold_node->getDoubleValue()) {
 112         double mmo = _mach_limit_node->getDoubleValue();
 113         lmt = (filtered_speed/_mach->getDoubleValue())* mmo;
 114     }
 115
 116     _airspeed_limit->setDoubleValue(lmt);
 117 }
 118
 119 // end of airspeed_indicator.cxx