]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/YASim/PistonEngine.cpp
MSVC (warning) fixes.
[flightgear.git] / src / FDM / YASim / PistonEngine.cpp
index fee36442859e4c7cce86d5c05dc66691099aa8a2..75c70d9de29fb9a860b918c6269ed6b407aaaa44 100644 (file)
@@ -3,18 +3,19 @@
 #include "PistonEngine.hpp"
 namespace yasim {
 
-const static float HP2W = 745.7;
-const static float CIN2CM = 1.6387064e-5;
+const static float HP2W = 745.7f;
+const static float CIN2CM = 1.6387064e-5f;
+const static float RPM2RADPS = 0.1047198f;
 
 PistonEngine::PistonEngine(float power, float speed)
 {
     _boost = 1;
     _running = false;
-    _cranking = false;
+    _fuel = true;
 
     // Presume a BSFC (in lb/hour per HP) of 0.45.  In SI that becomes
     // (2.2 lb/kg, 745.7 W/hp, 3600 sec/hour) 7.62e-08 kg/Ws.
-    _f0 = power * 7.62e-08;
+    _f0 = power * 7.62e-08f;
 
     _power0 = power;
     _omega0 = speed;
@@ -25,8 +26,8 @@ PistonEngine::PistonEngine(float power, float speed)
     // Further presume that takeoff is (duh) full throttle and
     // peak-power, that means that by our efficiency function, we are
     // at 11/8 of "ideal" fuel flow.
-    float realFlow = _f0 * (11.0/8.0);
-    _mixCoeff = realFlow * 1.1 / _omega0;
+    float realFlow = _f0 * (11.0f/8.0f);
+    _mixCoeff = realFlow * 1.1f / _omega0;
 
     _turbo = 1;
     _maxMP = 1e6; // No waste gate on non-turbo engines.
@@ -48,7 +49,7 @@ void PistonEngine::setTurboParams(float turbo, float maxMP)
     float P = P0 * (1 + _boost * (_turbo - 1));
     if(P > _maxMP) P = _maxMP;
     float T = Atmosphere::getStdTemperature(0) * Math::pow(P/P0, 2./7.);
-    _rho0 = P / (287.1 * T);
+    _rho0 = P / (287.1f * T);
 }
 
 void PistonEngine::setDisplacement(float d)
@@ -66,39 +67,9 @@ float PistonEngine::getMaxPower()
     return _power0;
 }
 
-void PistonEngine::setThrottle(float t)
-{
-    _throttle = t;
-}
-
-void PistonEngine::setStarter(bool s)
-{
-    _starter = s;
-}
-
-void PistonEngine::setMagnetos(int m)
-{
-    _magnetos = m;
-}
-
-void PistonEngine::setMixture(float m)
-{
-    _mixture = m;
-}
-
-void PistonEngine::setBoost(float boost)
-{
-    _boost = boost;
-}
-
-bool PistonEngine::isRunning()
-{
-    return _running;
-}
-
 bool PistonEngine::isCranking()
 {
-    return _cranking;
+    return _starter;
 }
 
 float PistonEngine::getTorque()
@@ -123,39 +94,37 @@ float PistonEngine::getEGT()
 
 void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
 {
-    if (_magnetos == 0) {
-      _running = false;
-      _mp = _rho0;
-      _torque = 0;
-      _fuelFlow = 0;
-      _egt = 80;               // FIXME: totally made-up
-      return;
-    }
-
-    _running = true;
-    _cranking = false;
-
-    // TODO: degrade performance on single magneto
+    if(_magnetos == 0 || speed < 60*RPM2RADPS)
+       _running = false;
+    else if(_fuel == false)
+        _running = false;
+    else
+       _running = true;
 
     // Calculate manifold pressure as ambient pressure modified for
     // turbocharging and reduced by the throttle setting.  According
     // to Dave Luff, minimum throttle at sea level corresponds to 6"
     // manifold pressure.  Assume that this means that minimum MP is
-    // always 20% of ambient pressure.
+    // always 20% of ambient pressure. (But that's too much idle
+    // power, so use 10% instead!) But we need to produce _zero_
+    // thrust at that setting, so hold onto the "output" value
+    // separately.  Ick.
     _mp = pressure * (1 + _boost*(_turbo-1)); // turbocharger
-    _mp *= (0.2 + 0.8 * _throttle);            // throttle
-    if(_mp > _maxMP) _mp = _maxMP;             // wastegate
+    float mp = _mp * (0.1f + 0.9f * _throttle); // throttle
+    _mp *= _throttle;
+    if(mp > _maxMP) mp = _maxMP;              // wastegate
 
     // Air entering the manifold does so rapidly, and thus the
     // pressure change can be assumed to be adiabatic.  Calculate a
     // temperature change, and use that to get the density.
-    float T = temp * Math::pow(_mp/pressure, 2.0/7.0);
-    float rho = _mp / (287.1 * T);
+    float T = temp * Math::pow(mp/pressure, 2.0/7.0);
+    float rho = mp / (287.1f * T);
 
     // The actual fuel flow is determined only by engine RPM and the
     // mixture setting.  Not all of this will burn with the same
     // efficiency.
     _fuelFlow = _mixture * speed * _mixCoeff;
+    if(_fuel == false) _fuelFlow = 0;
 
     // How much fuel could be burned with ideal (i.e. uncorrected!)
     // combustion.
@@ -173,13 +142,39 @@ void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
     else if(r < .625)      burned = _fuelFlow;
     else if(r > 1.375)     burned = burnable;
     else
-        burned = _fuelFlow + (burnable-_fuelFlow)*(r-.625)*(4.0/3.0);
+        burned = _fuelFlow + (burnable-_fuelFlow)*(r-0.625f)*(4.0f/3.0f);
+
+    // Correct for engine control state
+    if(!_running)
+       burned = 0;
+    if(_magnetos < 3)
+       burned *= 0.9f;
 
     // And finally the power is just the reference power scaled by the
     // amount of fuel burned, and torque is that divided by RPM.
     float power = _power0 * burned/_f0;
     _torque = power/speed;
 
+    // Figure that the starter motor produces 15% of the engine's
+    // cruise torque.  Assuming 60RPM starter speed vs. 1800RPM cruise
+    // speed on a 160HP engine, that comes out to about 160*.15/30 ==
+    // 0.8 HP starter motor.  Which sounds about right to me.  I think
+    // I've finally got this tuned. :)
+    if(_starter && !_running)
+       _torque += 0.15f * _power0/_omega0;
+
+    // Also, add a negative torque of 8% of cruise, to represent
+    // internal friction.  Propeller aerodynamic friction is too low
+    // at low RPMs to provide a good deceleration.  Interpolate it
+    // away as we approach cruise RPMs (full at 50%, zero at 100%),
+    // though, to prevent interaction with the power computations.
+    // Ugly.
+    if(speed > 0 && speed < _omega0) {
+        float interp = 2 - 2*speed/_omega0;
+        interp = (interp > 1) ? 1 : interp;
+       _torque -= 0.08f * (_power0/_omega0) * interp;
+    }
+
     // Now EGT.  This one gets a little goofy.  We can calculate the
     // work done by an isentropically expanding exhaust gas as the
     // mass of the gas times the specific heat times the change in
@@ -197,10 +192,11 @@ void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
     // account for non-thermodynamic losses like internal friction;
     // 10% should do it.
 
-    float massFlow = _fuelFlow + (rho * 0.5 * _displacement * speed);
+    float massFlow = _fuelFlow + (rho * 0.5f * _displacement * speed);
     float specHeat = 1300;
-    float corr = 1.0/(Math::pow(_compression, 0.4) - 1);
-    _egt = corr * (power * 1.1) / (massFlow * specHeat);
+    float corr = 1.0f/(Math::pow(_compression, 0.4f) - 1.0f);
+    _egt = corr * (power * 1.1f) / (massFlow * specHeat);
+    if(_egt < temp) _egt = temp;
 }
 
 }; // namespace yasim