대한민국 육군 K9A2 자주포 완전 무인 포탑 분당 9발 급속사격 반동 흡수 및 1,000Hz 0-Alloc C# 자동장전 로봇 제어 엔진

3. 1,000Hz 0-Alloc C# K9A2 무인 포탑 반동 흡수 및 자동장전 제어 구현

급속 사격 반동을 완충하고 로봇 장전 아암의 탄두 삽탄 각도를 보정하는 고성능 C# 엔진 코드입니다.

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

public ref struct K9A2TurretRecoilController
{
    private readonly float _maxRecoilStrokeM;
    private readonly float _targetRecoilForceN;
    private readonly float _pistonAreaSqM;
    private readonly float _oilDensity;

    [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
    public K9A2TurretRecoilController(float maxStroke = 0.65f, float targetForce = 450000.0f)
    {
        _maxRecoilStrokeM = maxStroke;
        _targetRecoilForceN = targetForce;
        _pistonAreaSqM = 0.028f;
        _oilDensity = 880.0f; // kg/m^3
    }

    [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
    public void ComputeRecoilOrifice(
        float currentStrokeM,
        float currentVelocityMps,
        out float orificeAreaSqMm,
        out float dampingForceOut,
        out bool readyForNextRound)
    {
        float vSq = currentVelocityMps * currentVelocityMps;

        if (vSq > 0.01f && currentStrokeM < _maxRecoilStrokeM)
        {
            // 목표 반동력 유지를 위한 요구 오리피스 면적 산출
            float numerator = _oilDensity * MathF.Pow(_pistonAreaSqM, 3.0f) * vSq;
            float denominator = 2.0f * 0.36f * _targetRecoilForceN; // Cd^2 = 0.6^2 = 0.36
            float reqAreaSqM = MathF.Sqrt(numerator / denominator);

            orificeAreaSqMm = reqAreaSqM * 1_000_000.0f;
            dampingForceOut = _targetRecoilForceN;
            readyForNextRound = false;
        }
        else
        {
            orificeAreaSqMm = 150.0f; // 기본 대기 면적
            dampingForceOut = 0.0f;
            readyForNextRound = (currentStrokeM < 0.005f); // 원위치 복좌 완료
        }
    }
}