src/Systems/static.cxx

   1 // static.cxx - the static air system.
   2 // Written by David Megginson, started 2002.
   3 //
   4 // Last modified by Eric van den Berg, 09 Nov 2013
   5 // This file is in the Public Domain and comes with no warranty.
   6
   7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #  include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #include "static.hxx"
  12
  13 #include <string>
  14
  15 #include <Main/fg_props.hxx>
  16 #include <Main/util.hxx>
  17 #include <simgear/constants.h>
  18 #include <simgear/math/SGMisc.hxx>
  19 #include <simgear/math/SGLimits.hxx>
  20 #include <simgear/math/SGMathFwd.hxx>
  21 #include <simgear/sg_inlines.h>
  22
  23
  24 StaticSystem::StaticSystem ( SGPropertyNode *node )
  25     :
  26     _name(node->getStringValue("name", "static")),
  27     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  28     _tau(SGMiscd::max(.0,node->getDoubleValue("tau", 1))),
  29     _error_factor(node->getDoubleValue("error-factor", 0)),
  30     _type(node->getIntValue("type", 0))
  31 {
  32 }
  33
  34 StaticSystem::~StaticSystem ()
  35 {
  36 }
  37
  38 void
  39 StaticSystem::init ()
  40 {
  41     std::string branch = "/systems/" + _name;
  42
  43     SGPropertyNode *node = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
  44     _serviceable_node = node->getChild("serviceable", 0, true);
  45     _pressure_in_node = fgGetNode("/environment/pressure-inhg", true);
  46     _pressure_out_node = node->getChild("pressure-inhg", 0, true);
  47     _beta_node = fgGetNode("/orientation/side-slip-deg", true);
  48     _alpha_node = fgGetNode("/orientation/alpha-deg", true);
  49     _mach_node = fgGetNode("/velocities/mach", true);
  50     SG_CLAMP_RANGE(_error_factor,0.0,1.0);     // making sure the error_factor is between 0 and 1
  51
  52     reinit();
  53 }
  54
  55 void
  56 StaticSystem::reinit ()
  57 {
  58     // start with settled static pressure
  59     _pressure_out_node->setDoubleValue(_pressure_in_node->getDoubleValue());
  60 }
  61
  62 void
  63 StaticSystem::bind ()
  64 {
  65 }
  66
  67 void
  68 StaticSystem::unbind ()
  69 {
  70 }
  71
  72 void
  73 StaticSystem::update (double dt)
  74 {
  75     if (_serviceable_node->getBoolValue()) {
  76         double p_new = _pressure_in_node->getDoubleValue();                         //current static pressure around aircraft
  77         double p = _pressure_out_node->getDoubleValue();                            //last pressure in aircraft static system
  78
  79         double beta;
  80         double alpha;
  81         double mach;
  82         double trat = _tau ? dt/_tau : SGLimitsd::max();
  83
  84         double proj_factor = 0;
  85         double pt;
  86         double qc_part;
  87
  88         if (_type == 1) {                                       // type 1 = static pressure dependent on side-slip only: static port on the fuselage
  89             beta = _beta_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
  90             proj_factor = sin(beta);
  91         }
  92
  93         if (_type == 2) {                                       // type 2 = static pressure dependent on aoa and side-slip: static port on the pitot tube
  94             alpha = _alpha_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
  95             beta = _beta_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
  96             proj_factor = sqrt( 1.0 - cos(beta)*cos(beta) * cos(alpha)*cos(alpha) );
  97         }
  98
  99         if ( (_type ==1) || (_type == 2) ) {
 100             mach = _mach_node->getDoubleValue();
 101             pt = p_new * pow(1 + 0.2 * mach*mach*proj_factor*proj_factor, 3.5 );    //total pressure perpendicular to static port (=perpendicular to body x-axis)
 102             qc_part = (pt - p_new) * _error_factor ;                            //part of impact pressure to be added to static pressure (due to sideslip)
 103             p_new = p_new + qc_part;
 104         }
 105
 106         _pressure_out_node->setDoubleValue(
 107             _tau > .0 ? fgGetLowPass(p, p_new, trat) : p_new
 108         );           //setting new pressure in static system
 109
 110     }
 111 }
 112
 113 // end of static.cxx