]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/flight.hxx
Working on putting engine data on "the bus"
[flightgear.git] / src / FDM / flight.hxx
index 5afc060c40c4c1a5e21c97e8c37c5943767c2a8e..99e916b8043198a25665fd4af422357eb80960c2 100644 (file)
@@ -25,9 +25,9 @@
 #define _FLIGHT_HXX
 
 
-#ifndef __cplusplus                                                          
+#ifndef __cplusplus
 # error This library requires C++
-#endif                                   
+#endif
 
 
 /* Required get_()
  */
 
 
+#include <simgear/compiler.h>
+
 #include <math.h>
 
+#include <list>
+#include <vector>
+
 #include <Time/timestamp.hxx>
 
-#ifndef __cplusplus                                                          
-# error This library requires C++
-#endif                                   
+FG_USING_STD(list);
+FG_USING_STD(vector);
 
 
 typedef double FG_VECTOR_3[3];
 
 
+class FGEngInterface {
+
+private:
+
+    // inputs
+    double Throttle;
+    double Mixture;
+    double Prop_Advance;
+
+    // outputs
+    double RPM;
+    double Manifold_Pressure;
+    double MaxHP;
+    double Percentage_Power;
+    double EGT;
+    double prop_thrust;
+
+public:
+
+    inline double get_Throttle() const { return Throttle; }
+    inline double get_Mixture() const { return Mixture; }
+    inline double get_Prop_Advance() const { return Prop_Advance; }
+    inline double get_RPM() const { return RPM; }
+    inline double get_Manifold_Pressure() const { return Manifold_Pressure; }
+    inline double get_MaxHP() const { return MaxHP; }
+    inline double get_Percentage_Power() const { return Percentage_Power; }
+    inline double get_EGT() const { return EGT; }
+    inline double get_prop_thrust() const { return prop_thrust; }
+
+    inline void set_Throttle( double t ) { Throttle = t; }
+    inline void set_Mixture( double m ) { Mixture = m; }
+    inline void set_Prop_Advance( double p ) { Prop_Advance = p; }
+    inline void set_RPM( double r ) { RPM = r; }
+    inline void set_Manifold_Pressure( double mp ) { Manifold_Pressure = mp; }
+    inline void set_MaxHP( double hp ) { MaxHP = hp; }
+    inline void set_Percentage_Power( double p ) { Percentage_Power = p; }
+    inline void set_EGT( double e ) { EGT = e; }
+    inline void set_prop_thrust( double t ) { prop_thrust = t; }
+
+};
+
+typedef vector < FGEngInterface > engine_list;
+
+
 // This is based heavily on LaRCsim/ls_generic.h
 class FGInterface {
 
+private:
+  
+    // Pilot location rel to ref pt
+    FG_VECTOR_3 d_pilot_rp_body_v;
+
+    // CG position w.r.t. ref. point
+    FG_VECTOR_3 d_cg_rp_body_v;
+
+    // Forces
+    FG_VECTOR_3 f_body_total_v;
+    FG_VECTOR_3 f_local_total_v;
+    FG_VECTOR_3 f_aero_v;
+    FG_VECTOR_3 f_engine_v;
+    FG_VECTOR_3 f_gear_v;
+
+    // Moments
+    FG_VECTOR_3 m_total_rp_v;
+    FG_VECTOR_3 m_total_cg_v;
+    FG_VECTOR_3 m_aero_v;
+    FG_VECTOR_3 m_engine_v;
+    FG_VECTOR_3 m_gear_v;
+
+    // Accelerations
+    FG_VECTOR_3 v_dot_local_v;
+    FG_VECTOR_3 v_dot_body_v;
+    FG_VECTOR_3 a_cg_body_v;
+    FG_VECTOR_3 a_pilot_body_v;
+    FG_VECTOR_3 n_cg_body_v;
+    FG_VECTOR_3 n_pilot_body_v;
+    FG_VECTOR_3 omega_dot_body_v;
+
+    // Velocities
+    FG_VECTOR_3 v_local_v;
+    FG_VECTOR_3 v_local_rel_ground_v; // V rel w.r.t. earth surface
+    FG_VECTOR_3 v_local_airmass_v;    // velocity of airmass (steady winds)
+    FG_VECTOR_3 v_local_rel_airmass_v;  // velocity of veh. relative to airmass
+    FG_VECTOR_3 v_local_gust_v;       // linear turbulence components, L frame
+    FG_VECTOR_3 v_wind_body_v;        // Wind-relative velocities in body axis
+
+    FG_VECTOR_3 omega_body_v;         // Angular B rates
+    FG_VECTOR_3 omega_local_v;        // Angular L rates
+    FG_VECTOR_3 omega_total_v;        // Diff btw B & L
+    FG_VECTOR_3 euler_rates_v;
+    FG_VECTOR_3 geocentric_rates_v;   // Geocentric linear velocities
+
+    // Positions
+    FG_VECTOR_3 geocentric_position_v;
+    FG_VECTOR_3 geodetic_position_v;
+    FG_VECTOR_3 euler_angles_v;
+
+    // Miscellaneous Quantities
+    FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_local_v;     // CG rel. to rwy in local coords
+    FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_rwy_v;       // CG relative to rwy, in rwy coordinates
+    FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_local_v;  // pilot rel. to rwy in local coords
+    FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_rwy_v;    // pilot rel. to rwy, in rwy coords.
+
+    // Inertias
+    double mass, i_xx, i_yy, i_zz, i_xz;
+
+    // Normal Load Factor
+    double nlf;
+
+    // Velocities
+    double v_rel_wind, v_true_kts, v_rel_ground, v_inertial;
+    double v_ground_speed, v_equiv, v_equiv_kts;
+    double v_calibrated, v_calibrated_kts;
+
+    // Miscellaneious Quantities
+    double t_local_to_body_m[3][3];   // Transformation matrix L to B
+    double gravity;                   // Local acceleration due to G
+    double centrifugal_relief;        // load factor reduction due to speed
+    double alpha, beta, alpha_dot, beta_dot;  // in radians
+    double cos_alpha, sin_alpha, cos_beta, sin_beta;
+    double cos_phi, sin_phi, cos_theta, sin_theta, cos_psi, sin_psi;
+    double gamma_vert_rad, gamma_horiz_rad;  // Flight path angles
+    double sigma, density, v_sound, mach_number;
+    double static_pressure, total_pressure, impact_pressure;
+    double dynamic_pressure;
+    double static_temperature, total_temperature;
+    double sea_level_radius, earth_position_angle;
+    double runway_altitude, runway_latitude, runway_longitude;
+    double runway_heading;
+    double radius_to_rwy;
+    double climb_rate;                // in feet per second
+    double sin_lat_geocentric, cos_lat_geocentric;
+    double sin_longitude, cos_longitude;
+    double sin_latitude, cos_latitude;
+
+    // Engine list
+    engine_list engines;
+
+    FGTimeStamp valid_stamp;          // time this record is valid
+    FGTimeStamp next_stamp;           // time this record is valid
+
 public:
+  
+    FGInterface(void);
+    virtual ~FGInterface();
+
+    virtual int init( double dt );
+    virtual int update( int multi_loop );
 
     // Define the various supported flight models (many not yet implemented)
     enum {
-       // Slew (in MS terminology)
-       FG_SLEW = 0,
-       
+       // Magic Carpet mode
+       FG_MAGICCARPET = 0,
+
        // The NASA LaRCsim (Navion) flight model
        FG_LARCSIM = 1,
 
        // Jon S. Berndt's new FDM written from the ground up in C++
        FG_JSBSIM = 2,
 
+       // Christian's hot air balloon simulation
+       FG_BALLOONSIM = 3,
+
        // The following aren't implemented but are here to spark
        // thoughts and discussions, and maybe even action.
-       FG_ACM = 3,
-       FG_SUPER_SONIC = 4,
-       FG_HELICOPTER = 5,
-       FG_AUTOGYRO = 6,
-       FG_BALLOON = 7,
+       FG_ACM = 4,
+       FG_SUPER_SONIC = 5,
+       FG_HELICOPTER = 6,
+       FG_AUTOGYRO = 7,
        FG_PARACHUTE = 8,
 
        // Driven externally via a serial port, net, file, etc.
        FG_EXTERNAL = 9
     };
 
-/*================== Mass properties and geometry values ==================*/
+    // ========== Mass properties and geometry values ==========
 
     // Inertias
-    double mass, i_xx, i_yy, i_zz, i_xz;
     inline double get_Mass() const { return mass; }
     inline double get_I_xx() const { return i_xx; }
     inline double get_I_yy() const { return i_yy; }
@@ -140,11 +289,10 @@ public:
        i_zz = zz;
        i_xz = xz;
     }
-    
+
     // Pilot location rel to ref pt
-    FG_VECTOR_3 d_pilot_rp_body_v;
-    // inline double * get_D_pilot_rp_body_v() { 
-    //  return d_pilot_rp_body_v; 
+    // inline double * get_D_pilot_rp_body_v() {
+    //  return d_pilot_rp_body_v;
     // }
     // inline double get_Dx_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[0]; }
     // inline double get_Dy_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[1]; }
@@ -156,7 +304,6 @@ public:
     } */
 
     // CG position w.r.t. ref. point
-    FG_VECTOR_3 d_cg_rp_body_v;
     // inline double * get_D_cg_rp_body_v() { return d_cg_rp_body_v; }
     inline double get_Dx_cg() const { return d_cg_rp_body_v[0]; }
     inline double get_Dy_cg() const { return d_cg_rp_body_v[1]; }
@@ -167,9 +314,8 @@ public:
        d_cg_rp_body_v[2] = dz;
     }
 
-/*================================ Forces =================================*/
+    // ========== Forces ==========
 
-    FG_VECTOR_3 f_body_total_v;
     // inline double * get_F_body_total_v() { return f_body_total_v; }
     // inline double get_F_X() const { return f_body_total_v[0]; }
     // inline double get_F_Y() const { return f_body_total_v[1]; }
@@ -180,7 +326,6 @@ public:
        f_body_total_v[2] = z;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3 f_local_total_v;
     // inline double * get_F_local_total_v() { return f_local_total_v; }
     // inline double get_F_north() const { return f_local_total_v[0]; }
     // inline double get_F_east() const { return f_local_total_v[1]; }
@@ -191,7 +336,6 @@ public:
        f_local_total_v[2] = z;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3 f_aero_v;
     // inline double * get_F_aero_v() { return f_aero_v; }
     // inline double get_F_X_aero() const { return f_aero_v[0]; }
     // inline double get_F_Y_aero() const { return f_aero_v[1]; }
@@ -202,7 +346,6 @@ public:
        f_aero_v[2] = z;
     } */
     
-    FG_VECTOR_3 f_engine_v;
     // inline double * get_F_engine_v() { return f_engine_v; }
     // inline double get_F_X_engine() const { return f_engine_v[0]; }
     // inline double get_F_Y_engine() const { return f_engine_v[1]; }
@@ -213,7 +356,6 @@ public:
        f_engine_v[2] = z;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3 f_gear_v;
     // inline double * get_F_gear_v() { return f_gear_v; }
     // inline double get_F_X_gear() const { return f_gear_v[0]; }
     // inline double get_F_Y_gear() const { return f_gear_v[1]; }
@@ -224,9 +366,8 @@ public:
        f_gear_v[2] = z;
     } */
 
-    /*================================ Moments ================================*/
+    // ========== Moments ==========
 
-    FG_VECTOR_3 m_total_rp_v;
     // inline double * get_M_total_rp_v() { return m_total_rp_v; }
     // inline double get_M_l_rp() const { return m_total_rp_v[0]; }
     // inline double get_M_m_rp() const { return m_total_rp_v[1]; }
@@ -237,7 +378,6 @@ public:
        m_total_rp_v[2] = n;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3 m_total_cg_v;
     // inline double * get_M_total_cg_v() { return m_total_cg_v; }
     // inline double get_M_l_cg() const { return m_total_cg_v[0]; }
     // inline double get_M_m_cg() const { return m_total_cg_v[1]; }
@@ -248,7 +388,6 @@ public:
        m_total_cg_v[2] = n;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3 m_aero_v;
     // inline double * get_M_aero_v() { return m_aero_v; }
     // inline double get_M_l_aero() const { return m_aero_v[0]; }
     // inline double get_M_m_aero() const { return m_aero_v[1]; }
@@ -259,7 +398,6 @@ public:
        m_aero_v[2] = n;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    m_engine_v;
     // inline double * get_M_engine_v() { return m_engine_v; }
     // inline double get_M_l_engine() const { return m_engine_v[0]; }
     // inline double get_M_m_engine() const { return m_engine_v[1]; }
@@ -270,7 +408,6 @@ public:
        m_engine_v[2] = n;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    m_gear_v;
     // inline double * get_M_gear_v() { return m_gear_v; }
     // inline double get_M_l_gear() const { return m_gear_v[0]; }
     // inline double get_M_m_gear() const { return m_gear_v[1]; }
@@ -281,75 +418,71 @@ public:
        m_gear_v[2] = n;
     } */
 
-    /*============================== Accelerations ============================*/
+    // ========== Accelerations ==========
 
-    FG_VECTOR_3    v_dot_local_v;
     // inline double * get_V_dot_local_v() { return v_dot_local_v; }
-    // inline double get_V_dot_north() const { return v_dot_local_v[0]; }
-    // inline double get_V_dot_east() const { return v_dot_local_v[1]; }
-    // inline double get_V_dot_down() const { return v_dot_local_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_Local( double north, double east, double down ) {
+    inline double get_V_dot_north() const { return v_dot_local_v[0]; }
+    inline double get_V_dot_east() const { return v_dot_local_v[1]; }
+    inline double get_V_dot_down() const { return v_dot_local_v[2]; }
+    inline void set_Accels_Local( double north, double east, double down ) {
        v_dot_local_v[0] = north;
        v_dot_local_v[1] = east;
        v_dot_local_v[2] = down;
-    } */
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    v_dot_body_v;
     // inline double * get_V_dot_body_v() { return v_dot_body_v; }
-    // inline double get_U_dot_body() const { return v_dot_body_v[0]; }
-    // inline double get_V_dot_body() const { return v_dot_body_v[1]; }
-    // inline double get_W_dot_body() const { return v_dot_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_Body( double u, double v, double w ) {
-       v_dot_local_v[0] = u;
-       v_dot_local_v[1] = v;
-       v_dot_local_v[2] = w;
-    } */
+    inline double get_U_dot_body() const { return v_dot_body_v[0]; }
+    inline double get_V_dot_body() const { return v_dot_body_v[1]; }
+    inline double get_W_dot_body() const { return v_dot_body_v[2]; }
+    inline void set_Accels_Body( double u, double v, double w ) {
+       v_dot_body_v[0] = u;
+       v_dot_body_v[1] = v;
+       v_dot_body_v[2] = w;
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    a_cg_body_v;
     // inline double * get_A_cg_body_v() { return a_cg_body_v; }
-    // inline double get_A_X_cg() const { return a_cg_body_v[0]; }
-    // inline double get_A_Y_cg() const { return a_cg_body_v[1]; }
-    // inline double get_A_Z_cg() const { return a_cg_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_CG_Body( double x, double y, double z ) {
+    inline double get_A_X_cg() const { return a_cg_body_v[0]; }
+    inline double get_A_Y_cg() const { return a_cg_body_v[1]; }
+    inline double get_A_Z_cg() const { return a_cg_body_v[2]; }
+    inline void set_Accels_CG_Body( double x, double y, double z ) {
        a_cg_body_v[0] = x;
        a_cg_body_v[1] = y;
        a_cg_body_v[2] = z;
-    } */
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    a_pilot_body_v;
     // inline double * get_A_pilot_body_v() { return a_pilot_body_v; }
-    // inline double get_A_X_pilot() const { return a_pilot_body_v[0]; }
-    // inline double get_A_Y_pilot() const { return a_pilot_body_v[1]; }
-    // inline double get_A_Z_pilot() const { return a_pilot_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_Pilot_Body( double x, double y, double z ) {
+    inline double get_A_X_pilot() const { return a_pilot_body_v[0]; }
+    inline double get_A_Y_pilot() const { return a_pilot_body_v[1]; }
+    inline double get_A_Z_pilot() const { return a_pilot_body_v[2]; }
+    inline void set_Accels_Pilot_Body( double x, double y, double z ) {
        a_pilot_body_v[0] = x;
        a_pilot_body_v[1] = y;
        a_pilot_body_v[2] = z;
-    } */
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    n_cg_body_v;
     // inline double * get_N_cg_body_v() { return n_cg_body_v; }
     // inline double get_N_X_cg() const { return n_cg_body_v[0]; }
     // inline double get_N_Y_cg() const { return n_cg_body_v[1]; }
     // inline double get_N_Z_cg() const { return n_cg_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_CG_Body_N( double x, double y, double z ) {
-       n_cg_body_v[0] = x;
-       n_cg_body_v[1] = y;
-       n_cg_body_v[2] = z;
-    } */
+    // inline void set_Accels_CG_Body_N( double x, double y, double z ) {
+    //    n_cg_body_v[0] = x;
+    //    n_cg_body_v[1] = y;
+    //    n_cg_body_v[2] = z;
+    // }
 
-    FG_VECTOR_3    n_pilot_body_v;
     // inline double * get_N_pilot_body_v() { return n_pilot_body_v; }
     // inline double get_N_X_pilot() const { return n_pilot_body_v[0]; }
     // inline double get_N_Y_pilot() const { return n_pilot_body_v[1]; }
     // inline double get_N_Z_pilot() const { return n_pilot_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_Pilot_Body_N( double x, double y, double z ) {
-       n_pilot_body_v[0] = x;
-       n_pilot_body_v[1] = y;
-       n_pilot_body_v[2] = z;
-    } */
+    // inline void set_Accels_Pilot_Body_N( double x, double y, double z ) {
+    //    n_pilot_body_v[0] = x;
+    //    n_pilot_body_v[1] = y;
+    //    n_pilot_body_v[2] = z;
+    // }
+
+    double get_Nlf(void) { return nlf; }
+    void set_Nlf(double n) { nlf=n;  }
 
-    FG_VECTOR_3    omega_dot_body_v;
     // inline double * get_Omega_dot_body_v() { return omega_dot_body_v; }
     // inline double get_P_dot_body() const { return omega_dot_body_v[0]; }
     // inline double get_Q_dot_body() const { return omega_dot_body_v[1]; }
@@ -361,9 +494,8 @@ public:
     } */
 
 
-    /*============================== Velocities ===============================*/
+    // ========== Velocities ==========
 
-    FG_VECTOR_3    v_local_v;
     // inline double * get_V_local_v() { return v_local_v; }
     inline double get_V_north() const { return v_local_v[0]; }
     inline double get_V_east() const { return v_local_v[1]; }
@@ -374,50 +506,50 @@ public:
        v_local_v[2] = down;
     }
 
-    FG_VECTOR_3    v_local_rel_ground_v; // V rel w.r.t. earth surface  
-    // inline double * get_V_local_rel_ground_v() { return v_local_rel_ground_v; }
+    // inline double * get_V_local_rel_ground_v() {
+    //     return v_local_rel_ground_v;
+    // }
     // inline double get_V_north_rel_ground() const {
-    // return v_local_rel_ground_v[0];
-    //    }
+    //     return v_local_rel_ground_v[0];
+    // }
     // inline double get_V_east_rel_ground() const {
-    // return v_local_rel_ground_v[1];
-    //    }
+    //     return v_local_rel_ground_v[1];
+    // }
     // inline double get_V_down_rel_ground() const {
-    // return v_local_rel_ground_v[2];
-    //    }
-    /* inline void set_Velocities_Ground(double north, double east, double down) {
-       v_local_rel_ground_v[0] = north;
-       v_local_rel_ground_v[1] = east;
-       v_local_rel_ground_v[2] = down;
-    } */
+    //     return v_local_rel_ground_v[2];
+    // }
+    // inline void set_Velocities_Ground(double north, double east, double down)
+    // {
+    //     v_local_rel_ground_v[0] = north;
+    //     v_local_rel_ground_v[1] = east;
+    //     v_local_rel_ground_v[2] = down;
+    // }
 
-    FG_VECTOR_3    v_local_airmass_v;   // velocity of airmass (steady winds)
     // inline double * get_V_local_airmass_v() { return v_local_airmass_v; }
-    // inline double get_V_north_airmass() const { return v_local_airmass_v[0]; }
-    // inline double get_V_east_airmass() const { return v_local_airmass_v[1]; }
-    // inline double get_V_down_airmass() const { return v_local_airmass_v[2]; }
-    /* inline void set_Velocities_Local_Airmass( double north, double east, 
+    inline double get_V_north_airmass() const { return v_local_airmass_v[0]; }
+    inline double get_V_east_airmass() const { return v_local_airmass_v[1]; }
+    inline double get_V_down_airmass() const { return v_local_airmass_v[2]; }
+    inline void set_Velocities_Local_Airmass( double north, double east, 
                                              double down)
     {
        v_local_airmass_v[0] = north;
        v_local_airmass_v[1] = east;
        v_local_airmass_v[2] = down;
-    } */
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    v_local_rel_airmass_v;  // velocity of veh. relative to
     // airmass
     // inline double * get_V_local_rel_airmass_v() {
-       //return v_local_rel_airmass_v;
-    //}
+    //   return v_local_rel_airmass_v;
+    // }
     // inline double get_V_north_rel_airmass() const {
-       //return v_local_rel_airmass_v[0];
-    //}
+    //   return v_local_rel_airmass_v[0];
+    // }
     // inline double get_V_east_rel_airmass() const {
-       //return v_local_rel_airmass_v[1];
-    //}
+    //   return v_local_rel_airmass_v[1];
+    // }
     // inline double get_V_down_rel_airmass() const {
-       //return v_local_rel_airmass_v[2];
-    //}
+    //   return v_local_rel_airmass_v[2];
+    // }
     /* inline void set_Velocities_Local_Rel_Airmass( double north, double east, 
                                                  double down)
     {
@@ -426,7 +558,6 @@ public:
        v_local_rel_airmass_v[2] = down;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    v_local_gust_v; // linear turbulence components, L frame
     // inline double * get_V_local_gust_v() { return v_local_gust_v; }
     // inline double get_U_gust() const { return v_local_gust_v[0]; }
     // inline double get_V_gust() const { return v_local_gust_v[1]; }
@@ -438,21 +569,15 @@ public:
        v_local_gust_v[2] = w;
     } */
     
-    FG_VECTOR_3    v_wind_body_v;  // Wind-relative velocities in body axis
     // inline double * get_V_wind_body_v() { return v_wind_body_v; }
-    // inline double get_U_body() const { return v_wind_body_v[0]; }
-    // inline double get_V_body() const { return v_wind_body_v[1]; }
-    // inline double get_W_body() const { return v_wind_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w)
-    {
+    inline double get_U_body() const { return v_wind_body_v[0]; }
+    inline double get_V_body() const { return v_wind_body_v[1]; }
+    inline double get_W_body() const { return v_wind_body_v[2]; }
+    inline void set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w) {
        v_wind_body_v[0] = u;
        v_wind_body_v[1] = v;
        v_wind_body_v[2] = w;
-    } */
-
-    double    v_rel_wind, v_true_kts, v_rel_ground, v_inertial;
-    double    v_ground_speed, v_equiv, v_equiv_kts;
-    double    v_calibrated, v_calibrated_kts;
+    }
 
     // inline double get_V_rel_wind() const { return v_rel_wind; }
     // inline void set_V_rel_wind(double wind) { v_rel_wind = wind; }
@@ -466,8 +591,8 @@ public:
     // inline double get_V_inertial() const { return v_inertial; }
     // inline void set_V_inertial(double v) { v_inertial = v; }
 
-    // inline double get_V_ground_speed() const { return v_ground_speed; }
-    // inline void set_V_ground_speed( double v) { v_ground_speed = v; }
+    inline double get_V_ground_speed() const { return v_ground_speed; }
+    inline void set_V_ground_speed( double v) { v_ground_speed = v; }
 
     // inline double get_V_equiv() const { return v_equiv; }
     // inline void set_V_equiv( double v ) { v_equiv = v; }
@@ -475,13 +600,12 @@ public:
     inline double get_V_equiv_kts() const { return v_equiv_kts; }
     inline void set_V_equiv_kts( double kts ) { v_equiv_kts = kts; }
 
-    // inline double get_V_calibrated() const { return v_calibrated; }
-    // inline void set_V_calibrated( double v ) { v_calibrated = v; }
+    //inline double get_V_calibrated() const { return v_calibrated; }
+    //inline void set_V_calibrated( double v ) { v_calibrated = v; }
 
-    // inline double get_V_calibrated_kts() const { return v_calibrated_kts; }
-    // inline void set_V_calibrated_kts( double kts ) { v_calibrated_kts = kts; }
+    inline double get_V_calibrated_kts() const { return v_calibrated_kts; }
+    inline void set_V_calibrated_kts( double kts ) { v_calibrated_kts = kts; }
 
-    FG_VECTOR_3    omega_body_v;   // Angular B rates     
     // inline double * get_Omega_body_v() { return omega_body_v; }
     inline double get_P_body() const { return omega_body_v[0]; }
     inline double get_Q_body() const { return omega_body_v[1]; }
@@ -492,7 +616,6 @@ public:
        omega_body_v[2] = r;
     }
 
-    FG_VECTOR_3    omega_local_v;  // Angular L rates     
     // inline double * get_Omega_local_v() { return omega_local_v; }
     // inline double get_P_local() const { return omega_local_v[0]; }
     // inline double get_Q_local() const { return omega_local_v[1]; }
@@ -503,7 +626,6 @@ public:
        omega_local_v[2] = r;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    omega_total_v;  // Diff btw B & L      
     // inline double * get_Omega_total_v() { return omega_total_v; }
     // inline double get_P_total() const { return omega_total_v[0]; }
     // inline double get_Q_total() const { return omega_total_v[1]; }
@@ -514,18 +636,16 @@ public:
        omega_total_v[2] = r;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    euler_rates_v;
     // inline double * get_Euler_rates_v() { return euler_rates_v; }
-    // inline double get_Phi_dot() const { return euler_rates_v[0]; }
-    // inline double get_Theta_dot() const { return euler_rates_v[1]; }
-    // inline double get_Psi_dot() const { return euler_rates_v[2]; }
-    /* inline void set_Euler_Rates( double phi, double theta, double psi ) {
+    inline double get_Phi_dot() const { return euler_rates_v[0]; }
+    inline double get_Theta_dot() const { return euler_rates_v[1]; }
+    inline double get_Psi_dot() const { return euler_rates_v[2]; }
+    inline void set_Euler_Rates( double phi, double theta, double psi ) {
        euler_rates_v[0] = phi;
        euler_rates_v[1] = theta;
        euler_rates_v[2] = psi;
-    } */
+    }
 
-    FG_VECTOR_3    geocentric_rates_v;     // Geocentric linear velocities
     // inline double * get_Geocentric_rates_v() { return geocentric_rates_v; }
     inline double get_Latitude_dot() const { return geocentric_rates_v[0]; }
     inline double get_Longitude_dot() const { return geocentric_rates_v[1]; }
@@ -535,17 +655,16 @@ public:
        geocentric_rates_v[1] = lon;
        geocentric_rates_v[2] = rad;
     }
-    
-    /*=============================== Positions ===============================*/
 
-    FG_VECTOR_3    geocentric_position_v;
+    // ========== Positions ==========
+
     // inline double * get_Geocentric_position_v() {
     //    return geocentric_position_v;
     // }
     inline double get_Lat_geocentric() const {
        return geocentric_position_v[0];
     }
-    inline double get_Lon_geocentric() const { 
+    inline double get_Lon_geocentric() const {
        return geocentric_position_v[1];
     }
     inline double get_Radius_to_vehicle() const {
@@ -561,7 +680,6 @@ public:
        geocentric_position_v[2] = rad;
     }
 
-    FG_VECTOR_3    geodetic_position_v;
     // inline double * get_Geodetic_position_v() { return geodetic_position_v; }
     inline double get_Latitude() const { return geodetic_position_v[0]; }
     inline void set_Latitude(double lat) { geodetic_position_v[0] = lat; }
@@ -577,7 +695,6 @@ public:
        geodetic_position_v[2] = alt;
     }
 
-    FG_VECTOR_3 euler_angles_v;
     // inline double * get_Euler_angles_v() { return euler_angles_v; }
     inline double get_Phi() const { return euler_angles_v[0]; }
     inline double get_Theta() const { return euler_angles_v[1]; }
@@ -589,9 +706,8 @@ public:
     }
 
 
-    /*======================= Miscellaneous quantities ========================*/
+    // ========== Miscellaneous quantities ==========
 
-    double    t_local_to_body_m[3][3];    // Transformation matrix L to B
     // inline double * get_T_local_to_body_m() { return t_local_to_body_m; }
     inline double get_T_local_to_body_11() const {
        return t_local_to_body_m[0][0];
@@ -620,6 +736,9 @@ public:
     inline double get_T_local_to_body_33() const {
        return t_local_to_body_m[2][2];
     }
+    inline void set_T_Local_to_Body( int i, int j, double value) {
+       t_local_to_body_m[i-1][j-1] = value;
+    }
     inline void set_T_Local_to_Body( double m[3][3] ) {
        int i, j;
        for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
@@ -629,15 +748,16 @@ public:
        }
     }
 
-    double    gravity;            // Local acceleration due to G 
     // inline double get_Gravity() const { return gravity; }
     // inline void set_Gravity(double g) { gravity = g; }
-    
-    double    centrifugal_relief; // load factor reduction due to speed
-    // inline double get_Centrifugal_relief() const { return centrifugal_relief; }
-    // inline void set_Centrifugal_relief(double cr) { centrifugal_relief = cr; }
 
-    double    alpha, beta, alpha_dot, beta_dot;   // in radians  
+    // inline double get_Centrifugal_relief() const {
+    //   return centrifugal_relief;
+    // }
+    // inline void set_Centrifugal_relief(double cr) {
+    //   centrifugal_relief = cr;
+    // }
+
     inline double get_Alpha() const { return alpha; }
     inline void set_Alpha( double a ) { alpha = a; }
     inline double get_Beta() const { return beta; }
@@ -647,7 +767,6 @@ public:
     // inline double get_Beta_dot() const { return beta_dot; }
     // inline void set_Beta_dot( double bd ) { beta_dot = bd; }
 
-    double    cos_alpha, sin_alpha, cos_beta, sin_beta;
     // inline double get_Cos_alpha() const { return cos_alpha; }
     // inline void set_Cos_alpha( double ca ) { cos_alpha = ca; }
     // inline double get_Sin_alpha() const { return sin_alpha; }
@@ -657,13 +776,12 @@ public:
     // inline double get_Sin_beta() const { return sin_beta; }
     // inline void set_Sin_beta( double sb ) { sin_beta = sb; }
 
-    double    cos_phi, sin_phi, cos_theta, sin_theta, cos_psi, sin_psi;
-    // inline double get_Cos_phi() const { return cos_phi; }
-    // inline void set_Cos_phi( double cp ) { cos_phi = cp; }
+    inline double get_Cos_phi() const { return cos_phi; }
+    inline void set_Cos_phi( double cp ) { cos_phi = cp; }
     // inline double get_Sin_phi() const { return sin_phi; }
     // inline void set_Sin_phi( double sp ) { sin_phi = sp; }
-    // inline double get_Cos_theta() const { return cos_theta; }
-    // inline void set_Cos_theta( double ct ) { cos_theta = ct; }
+    inline double get_Cos_theta() const { return cos_theta; }
+    inline void set_Cos_theta( double ct ) { cos_theta = ct; }
     // inline double get_Sin_theta() const { return sin_theta; }
     // inline void set_Sin_theta( double st ) { sin_theta = st; }
     // inline double get_Cos_psi() const { return cos_psi; }
@@ -671,26 +789,22 @@ public:
     // inline double get_Sin_psi() const { return sin_psi; }
     // inline void set_Sin_psi( double sp ) { sin_psi = sp; }
 
-    double    gamma_vert_rad, gamma_horiz_rad;    // Flight path angles  
     inline double get_Gamma_vert_rad() const { return gamma_vert_rad; }
     inline void set_Gamma_vert_rad( double gv ) { gamma_vert_rad = gv; }
     // inline double get_Gamma_horiz_rad() const { return gamma_horiz_rad; }
     // inline void set_Gamma_horiz_rad( double gh ) { gamma_horiz_rad = gh; }
 
-    double    sigma, density, v_sound, mach_number;
     // inline double get_Sigma() const { return sigma; }
     // inline void set_Sigma( double s ) { sigma = s; }
-    // inline double get_Density() const { return density; }
-    // inline void set_Density( double d ) { density = d; }
+    inline double get_Density() const { return density; }
+    inline void set_Density( double d ) { density = d; }
     // inline double get_V_sound() const { return v_sound; }
     // inline void set_V_sound( double v ) { v_sound = v; }
-    // inline double get_Mach_number() const { return mach_number; }
-    // inline void set_Mach_number( double m ) { mach_number = m; }
+    inline double get_Mach_number() const { return mach_number; }
+    inline void set_Mach_number( double m ) { mach_number = m; }
 
-    double    static_pressure, total_pressure, impact_pressure;
-    double    dynamic_pressure;
-    // inline double get_Static_pressure() const { return static_pressure; }
-    // inline void set_Static_pressure( double sp ) { static_pressure = sp; }
+    inline double get_Static_pressure() const { return static_pressure; }
+    inline void set_Static_pressure( double sp ) { static_pressure = sp; }
     // inline double get_Total_pressure() const { return total_pressure; }
     // inline void set_Total_pressure( double tp ) { total_pressure = tp; }
     // inline double get_Impact_pressure() const { return impact_pressure; }
@@ -698,41 +812,41 @@ public:
     // inline double get_Dynamic_pressure() const { return dynamic_pressure; }
     // inline void set_Dynamic_pressure( double dp ) { dynamic_pressure = dp; }
 
-    double    static_temperature, total_temperature;
-    // inline double get_Static_temperature() const { return static_temperature; }
-    // inline void set_Static_temperature( double t ) { static_temperature = t; }
+    inline double get_Static_temperature() const { return static_temperature; }
+    inline void set_Static_temperature( double t ) { static_temperature = t; }
     // inline double get_Total_temperature() const { return total_temperature; }
     // inline void set_Total_temperature( double t ) { total_temperature = t; }
 
-    double    sea_level_radius, earth_position_angle;
     inline double get_Sea_level_radius() const { return sea_level_radius; }
     inline void set_Sea_level_radius( double r ) { sea_level_radius = r; }
     inline double get_Earth_position_angle() const {
        return earth_position_angle;
     }
-    inline void set_Earth_position_angle(double a) { 
+    inline void set_Earth_position_angle(double a) {
        earth_position_angle = a;
     }
 
-    double    runway_altitude, runway_latitude, runway_longitude;
-    double    runway_heading;
     inline double get_Runway_altitude() const { return runway_altitude; }
     inline void set_Runway_altitude( double alt ) { runway_altitude = alt; }
     // inline double get_Runway_latitude() const { return runway_latitude; }
     // inline void set_Runway_latitude( double lat ) { runway_latitude = lat; }
     // inline double get_Runway_longitude() const { return runway_longitude; }
-    // inline void set_Runway_longitude( double lon ) { runway_longitude = lon; }
+    // inline void set_Runway_longitude( double lon ) {
+    //   runway_longitude = lon;
+    // }
     // inline double get_Runway_heading() const { return runway_heading; }
     // inline void set_Runway_heading( double h ) { runway_heading = h; }
 
-    double    radius_to_rwy;
     // inline double get_Radius_to_rwy() const { return radius_to_rwy; }
     // inline void set_Radius_to_rwy( double r ) { radius_to_rwy = r; }
 
-    FG_VECTOR_3    d_cg_rwy_local_v;       // CG rel. to rwy in local coords
     // inline double * get_D_cg_rwy_local_v() { return d_cg_rwy_local_v; }
-    // inline double get_D_cg_north_of_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[0]; }
-    // inline double get_D_cg_east_of_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[1]; }
+    // inline double get_D_cg_north_of_rwy() const {
+    //   return d_cg_rwy_local_v[0];
+    // }
+    // inline double get_D_cg_east_of_rwy() const {
+    //   return d_cg_rwy_local_v[1];
+    // }
     // inline double get_D_cg_above_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[2]; }
     /* inline void set_CG_Rwy_Local( double north, double east, double above )
     {
@@ -741,7 +855,6 @@ public:
        d_cg_rwy_local_v[2] = above;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    d_cg_rwy_rwy_v; // CG relative to rwy, in rwy coordinates
     // inline double * get_D_cg_rwy_rwy_v() { return d_cg_rwy_rwy_v; }
     // inline double get_X_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[0]; }
     // inline double get_Y_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[1]; }
@@ -753,17 +866,16 @@ public:
        d_cg_rwy_rwy_v[2] = h;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3    d_pilot_rwy_local_v;  // pilot rel. to rwy in local coords
     // inline double * get_D_pilot_rwy_local_v() { return d_pilot_rwy_local_v; }
     // inline double get_D_pilot_north_of_rwy() const {
-       //return d_pilot_rwy_local_v[0];
-  //  }
+    //   return d_pilot_rwy_local_v[0];
+    // }
     // inline double get_D_pilot_east_of_rwy() const {
-//     return d_pilot_rwy_local_v[1];
-//    }
+    //   return d_pilot_rwy_local_v[1];
+    // }
     // inline double get_D_pilot_above_rwy() const {
-       //return d_pilot_rwy_local_v[2];
//   }
+    //   return d_pilot_rwy_local_v[2];
   // }
     /* inline void set_Pilot_Rwy_Local( double north, double east, double above )
     {
        d_pilot_rwy_local_v[0] = north;
@@ -771,7 +883,6 @@ public:
        d_pilot_rwy_local_v[2] = above;
     } */
 
-    FG_VECTOR_3   d_pilot_rwy_rwy_v;   // pilot rel. to rwy, in rwy coords.
     // inline double * get_D_pilot_rwy_rwy_v() { return d_pilot_rwy_rwy_v; }
     // inline double get_X_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[0]; }
     // inline double get_Y_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[1]; }
@@ -783,12 +894,9 @@ public:
        d_pilot_rwy_rwy_v[2] = h;
     } */
 
-    double        climb_rate;           // in feet per second
     inline double get_Climb_Rate() const { return climb_rate; }
     inline void set_Climb_Rate(double rate) { climb_rate = rate; }
 
-    FGTimeStamp valid_stamp;       // time this record is valid
-    FGTimeStamp next_stamp;       // time this record is valid
     inline FGTimeStamp get_time_stamp() const { return valid_stamp; }
     inline void stamp_time() { valid_stamp = next_stamp; next_stamp.stamp(); }
 
@@ -796,8 +904,6 @@ public:
     void extrapolate( int time_offset );
 
     // sin/cos lat_geocentric
-    double sin_lat_geocentric;
-    double cos_lat_geocentric;
     inline void set_sin_lat_geocentric(double parm) {
        sin_lat_geocentric = sin(parm);
     }
@@ -811,8 +917,6 @@ public:
        return cos_lat_geocentric;
     }
 
-    double sin_longitude;
-    double cos_longitude;
     inline void set_sin_cos_longitude(double parm) {
        sin_longitude = sin(parm);
        cos_longitude = cos(parm);
@@ -823,9 +927,7 @@ public:
     inline double get_cos_longitude(void) const {
        return cos_longitude;
     }
-       
-    double sin_latitude;
-    double cos_latitude;
+
     inline void set_sin_cos_latitude(double parm) {
        sin_latitude = sin(parm);
        cos_latitude = cos(parm);
@@ -836,10 +938,28 @@ public:
     inline double get_cos_latitude(void) const {
        return cos_latitude;
     }
+
+    // engines
+    inline double get_num_engines() const {
+       return engines.size();
+    }
+
+    inline FGEngInterface* get_engine( int i ) {
+       return &engines[i];
+    }
+
+    inline void add_engine( FGEngInterface e ) {
+       return engines.push_back( e );
+    }
 };
 
 
-extern FGInterface cur_fdm_state;
+typedef list < FGInterface > fdm_state_list;
+typedef fdm_state_list::iterator fdm_state_list_iterator;
+typedef fdm_state_list::const_iterator const_fdm_state_list_iterator;
+
+
+extern FGInterface * cur_fdm_state;
 
 
 // General interface to the flight model routines
@@ -858,5 +978,3 @@ void fgFDMSetGroundElevation(int model, double alt_meters);
 
 
 #endif // _FLIGHT_HXX
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