"инерционная" ФМ (бета). смотрим.

[VitAR]

Берем вектор скорости центра масс Vцм. Берем вектор Vr скорости точки тела, находящейся в точке r=(xr,yr,zr) от ЦМ. Тогда вектор мгновенной угловой скорости вращения omega=(Vr-Vцм)Xr (умножение векторное, в рещультате получаем тоже вектор)
Теперь тензор момента инерции умножаем на omega - получаем момент импульса I(вектор) . Считаем моменты всех сил относительно ЦМ - M. Все! Уравнение движения простое - dI/dt=M. Ничего сложного тут нет для рассчета, я думаю, что в ФМ ила все это есть.

Но, если я правильно понимаю, нам обратную задачу решить надо.
Т.е. зная (якобы зная - тоже вопрос правильног учета всех необходимых сил) М надо вычилсить омега. Ну да это вроде просто интегрирование? Хотя не оченьто и простое - функция то трех переменных.
Но влюбом случае, получается, самое сложное получить все исходные силы и тензор момента инерции. Дальше дело техники.

ps чего пишу то? не функция трех переменных а векторная функция одной переменной. Нихрена уже не помню