대한민국 해병대 솔개(LSF-II) 고속상륙정 공기부양 스커트 에어백 압력 및 1,000Hz 0-Alloc C# 가변피치 프롭 시스프레이 횡동요 복원 엔진

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ZeliDesk.Defense.Marines.HovercraftControl
{
    public readonly record struct SolgaeHoverTelemetry(
        float SpeedKnots,
        float RollAngleDeg,
        float RollRateDegPerSec,
        float PitchAngleDeg,
        float LeftCushionPressureKPa,
        float RightCushionPressureKPa,
        float WaveHeightMeters
    );

    public ref struct CushionActuatorCommand
    {
        public float LeftPropPitchDeg;
        public float RightPropPitchDeg;
        public float SkirtVentValveOpeningPercent;
        public bool DynamicRollStable;
    }

    public static class SolgaeCushionCore
    {
        private const float MaxPropPitchDeg = 32.0f;
        private const float NominalCushionPressureKPa = 4.2f;

        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public static void StabilizeHovercraft(
            ref readonly SolgaeHoverTelemetry tel,
            float dtSeconds,
            ref CushionActuatorCommand cmd)
        {
            // 1. 좌우 쿠션 압력 편차 및 롤 모멘트 감시
            float deltaPressureKPa = tel.LeftCushionPressureKPa - tel.RightCushionPressureKPa;
            float rollError = tel.RollAngleDeg;

            // 2. 가변 피치 프로펠러 차등 추력 조향 (롤 외란 상쇄)
            float rollCorrectMoment = (rollError * 1.8f) + (tel.RollRateDegPerSec * 0.45f);

            float basePitch = 18.0f;
            float pLeft = basePitch - rollCorrectMoment;
            float pRight = basePitch + rollCorrectMoment;

            cmd.LeftPropPitchDeg = MathF.Min(MathF.Max(pLeft, -10.0f), MaxPropPitchDeg);
            cmd.RightPropPitchDeg = MathF.Min(MathF.Max(pRight, -10.0f), MaxPropPitchDeg);

            // 3. 스커트 과압 방출 밸브 제어 (파도 충격 시 스커트 파손 방지)
            float maxPressure = MathF.Max(tel.LeftCushionPressureKPa, tel.RightCushionPressureKPa);
            if (maxPressure > NominalCushionPressureKPa * 1.4f)
            {
                cmd.SkirtVentValveOpeningPercent = (maxPressure - (NominalCushionPressureKPa * 1.4f)) * 40.0f;
            }
            else
            {
                cmd.SkirtVentValveOpeningPercent = 0.0f;
            }

            // 4. 안정 상태 판정 (롤 각도 2.5도 이내 및 롤 각속도 3 deg/s 이내)
            cmd.DynamicRollStable = MathF.Abs(tel.RollAngleDeg) < 2.5f && 
                                    MathF.Abs(tel.RollRateDegPerSec) < 3.0f;
        }
    }
}