대한민국 해병대 상륙기동헬기 마린온(MUH-1) 기반 공중 발사 소형 캐니스터 드론(ALE) 사출 및 1,000Hz 0-Alloc C# 날개 전개 로터 다운워시 회피 궤적 제어기

using System;
using System.Numerics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ZeliDesk.Defense.Marines.AirLaunchedEffects
{
    public readonly record struct AleLaunchTelemetry(
        float TimeSinceEjectionSec,
        Vector3 DronePositionMeters,
        Vector3 DroneVelocityMps,
        Quaternion Orientation,
        Vector3 AngularRatesRadPerSec,
        float DownwashVelocityMps,
        bool WingDeploymentLatched
    );

    public ref struct AleControlActuatorCommand
    {
        public float PusherMotorThrottlePercent;
        public float ElevatorDeflectionDeg;
        public float AileronDeflectionDeg;
        public bool SafeClearanceAchieved;
    }

    public static class MarineonAleFlightCore
    {
        private const float MinSafeDropDistanceMeters = 5.0f;
        private const float TargetCruisePitchDeg = 5.0f;

        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public static void RegulateEjectionTrajectory(
            ref readonly AleLaunchTelemetry tel,
            ref AleControlActuatorCommand cmd)
        {
            // 1. 사출 후 경과 시간에 따른 단계별 상태 천이
            if (tel.TimeSinceEjectionSec < 0.15f)
            {
                // 날개 전개 이전: 순수 탄도 비행 유지
                cmd.PusherMotorThrottlePercent = 0.0f;
                cmd.ElevatorDeflectionDeg = 0.0f;
                cmd.AileronDeflectionDeg = 0.0f;
                cmd.SafeClearanceAchieved = false;
                return;
            }

            // 2. 날개 전개 완료 확인 후 다운워시 영역 탈출 추력 인가
            if (tel.WingDeploymentLatched)
            {
                // 강력한 다운워시를 상쇄하기 위한 최대 추력 인가
                cmd.PusherMotorThrottlePercent = 100.0f;

                // 3. 로터 하류 와류에 의한 기수 쏠림 능동 안정화 (1,000Hz 피치 제어)
                float currentPitchDeg = (float)(Math.Asin(2.0f * (tel.Orientation.W * tel.Orientation.Y - tel.Orientation.Z * tel.Orientation.X)) * (180.0f / Math.PI));
                float pitchError = TargetCruisePitchDeg - currentPitchDeg;
                cmd.ElevatorDeflectionDeg = Math.Clamp(pitchError * 1.5f - (tel.AngularRatesRadPerSec.Y * 12.0f), -20.0f, 20.0f);

                // 4. 롤 안정화
                cmd.AileronDeflectionDeg = Math.Clamp(-tel.AngularRatesRadPerSec.X * 10.0f, -15.0f, 15.0f);
            }

            // 5. 모기(마린온)와의 안전 거리 확인 (수직 거리 5m 이상 낙하)
            cmd.SafeClearanceAchieved = Math.Abs(tel.DronePositionMeters.Z) >= MinSafeDropDistanceMeters;
        }
    }
}