Авиационный круговой логарифмический линейка (E6B)

Введение

Циркулярная линейка, используемая в авиации. Лётный компьютер E6B представляет собой разновидность круговой линейки, применяемую в авиации. Это пример аналогового вычислительного устройства, которое до сих пор используется в 21 веке. В основном они используются при обучении пилотов, поскольку эти лётные компьютеры были заменены электронными средствами планирования, программным обеспечением и веб-сайтами, выполняющими эти расчёты за пилотов. Эти лётные компьютеры используются при планировании полёта (на земле перед взлётом) для расчёта расхода топлива, коррекции ветра, времени в пути и других параметров. В полёте лётный компьютер можно использовать для расчёта путевой скорости, примерного расхода топлива и уточнённого расчётного времени прибытия. Обратная сторона предназначена для решения задач, связанных с вектором ветра, то есть для определения влияния ветра на скорость и курс. Их часто называют "колёсом вычислений" или "волшебным колёсом".

Строительство

Летные компьютеры обычно изготавливаются из алюминия, пластика или картона, либо из комбинаций этих материалов. Одна сторона используется для вычисления воздушного треугольника с помощью вращающейся шкалы и скользящей панели. Другая сторона представляет собой круговое логарифмическое правило. Дополнительные метки и окна облегчают вычисления, необходимые именно в авиации. Также выпускаются электронные версии, больше похожие на калькуляторы, чем на ручные логарифмические правила. Авиация остается одним из немногих мест, где логарифмическое правило все еще широко используется. Ручные E6B/CRP 1 по-прежнему популярны у некоторых пользователей и в определенных условиях, в отличие от электронных, поскольку они легче, меньше, менее подвержены поломкам, удобны в использовании одной рукой, быстрее и не требуют электропитания. В процессе обучения пилотов, как частных, так и для получения свидетельства на полеты по приборам, механические летные компьютеры часто используются для обучения базовым расчетам. Это частично связано со сложностью некоторых тригонометрических вычислений, которые было бы сопоставимо трудно выполнить на обычном научном калькуляторе. Графическая природа летного компьютера также помогает выявлять многие ошибки, что частично объясняет их сохраняющуюся популярность. Простота использования электронных калькуляторов приводит к тому, что типовые учебные пособия по летной подготовке вообще не рассматривают использование калькуляторов или компьютеров. На наземных экзаменах для получения различных квалификаций пилотов разрешается использовать программируемые калькуляторы или калькуляторы с программным обеспечением для планирования полетов. Многие указатели воздушной скорости (УВС) имеют подвижное кольцо, встроенное в шкалу прибора, которое по сути является упрощенной версией летного компьютера. Как и на летном компьютере, кольцо выравнивается по температуре воздуха и высоте давления, позволяя считывать истинную воздушную скорость (TAS) по показанию стрелки. Кроме того, существуют компьютерные программы, эмулирующие функции летного компьютера, как для компьютеров, так и для смартфонов.

Современные E6B

Хотя цифровые E6B освоить проще на начальном этапе, многие летные школы все еще требуют от своих студентов обучения работе с механическими E6B, а для сдачи письменных экзаменов и практических проверок FAA пилотам рекомендуется иметь при себе механический E6B для выполнения необходимых вычислений.

История

Первоначальное название устройства — E 6B, но часто сокращается до E6B или с дефисом E6 B в коммерческих целях. E 6B был разработан в Соединенных Штатах морским лейтенантом Филиппом Далтоном (1903–1941) в конце 1930-х годов. Название происходит от его оригинального номера детали для Военно-воздушных сил Армии США (U.S. Army Air Corps) до реорганизации в июне 1941 года. Филипп Далтон был выпускником Корнеллского университета, поступившим на службу в армию США в качестве офицера артиллерии, но вскоре уволился и стал пилотом военно-морского резерва с 1931 года до своей гибели в авиакатастрофе во время тренировочного полёта с курсантом, отрабатывавшим фигуры высшего пилотажа. Он, вместе с П. В. Х. Уимсом, изобрел, запатентовал и продавал серию авиационных вычислителей. Первым популярным вычислителем Далтона была его модель B 1933 года — круговая линейка с расчетами истинной воздушной скорости (TAS) и высоты, хорошо известная пилотам. В 1936 году он нанес на обратную сторону двойную диаграмму сноса, создав устройство, которое Военно-воздушные силы Армии США (USAAC) обозначили как E 1, E 1A и E 1B. Спустя пару лет он изобрел Mark VII, вновь используя свою модель B в качестве ключевого элемента. Он пользовался огромной популярностью как среди военных, так и среди авиакомпаний. Фред Нунан, навигатор Амелии Эрхарт во время её попытки совершить кругосветный перелёт, использовал его в последнем полёте. Далтон считал, что конструкция была поспешной, и хотел создать более точный, простой в использовании прибор, способный работать с более высокими скоростями полёта. Так он разработал свой знаменитый сектор ветра, напечатанный на бесконечной тканевой ленте, перемещаемой внутри квадратного корпуса с помощью ручки. Он подал заявку на патент в 1936 году (выдан в 1937 году как 2 097 116). Это касалось компьютеров моделей C, D и G, широко использовавшихся во время Второй мировой войны британскими войсками Содружества (под названием «Вычислитель мёртвого счёта Далтона»), ВМС США, скопированных японцами и усовершенствованных немцами благодаря изобретению Зигфрида Кнемейера дискового вычислителя Dreieckrechner, внешне несколько напоминающего заднюю шкалу компаса E6B, но с компасом, расположенным спереди для расчёта треугольника ветра в реальном времени во время полёта. Эти устройства часто можно найти на коллекционных аукционах. Военно-воздушные силы Армии США посчитали, что компьютер с бесконечной лентой слишком дорог в производстве, поэтому позже в 1937 году Далтон преобразовал его в простой, жёсткий, плоский сектор ветра, включив в него свою старую круговую линейку Model B на обратной стороне. Он назвал этот прототип моделью H; армия назвала его E 6A. В 1938 году армия разработала официальные спецификации и попросила его внести несколько изменений, которые Уимс назвал моделью J. Изменения включали перемещение отметки «10» наверх вместо первоначальной «60». Этот «E 6B» был представлен армии в 1940 году, но для размещения крупного заказа потребовался Перл-Харбор (Военно-воздушные силы Армии США были переименованы в Военно-воздушные силы 20 июня 1941 года). Во время Второй мировой войны было произведено более 400 000 E 6B, в основном из пластика, светящегося под ультрафиолетовым излучением (кабины пилотов освещались таким образом ночью). Базовое название «E 6» было довольно произвольным, поскольку в то время не существовало стандартов нумерации запасов. Например, другие компьютеры USAAC того времени были C 2, D 2, D 4, E 1 и G 1, а лётные штаны также обозначались как E 1. Скорее всего, они выбрали «E», потому что предыдущий комбинированный компьютер Далтона для времени и ветра был E 1. «B» просто означало, что это была серийная модель. Обозначение «E 6B» официально наносилось на устройство только в течение нескольких лет. К 1943 году армия и флот изменили маркировку на свой общий стандарт — AN C 74 (Army/Navy Computer 74). Примерно через год она была изменена на AN 5835, а затем на AN 5834 (1948). ВВС США позже назвали обновления MB 4 (1953) и CPU 26 (1958), но навигаторы и большинство инструкций продолжали использовать оригинальное название E 6B. Многие просто называли его «Вычислитель мёртвого счёта Далтона» — одним из его первоначальных обозначений. После смерти Далтона Уимс обновил E 6B и попытался назвать его E 6C, E 10 и так далее, но в конечном итоге вернулся к оригинальному названию, которое было хорошо известно 50 000 ветеранам Военно-воздушных сил Армии США, участвовавшим во Второй мировой войне. После истечения срока действия патента многие производители стали выпускать копии, иногда используя маркетинговое название «E6 B» (обратите внимание на перемещённый дефис). Алюминиевая версия была изготовлена компанией London Name Plate Mfg. Co. Ltd. в Лондоне и Брайтоне и была маркирована как «Computer Dead Reckoning Mk. 4A Ref. No. 6B/2645», за которой следовала стрелка военных запасов Великобритании. Во время Второй мировой войны и до начала 1950-х годов компания London Name Plate Mfg. Co. Ltd. производила «Вычислитель высоты и истинной воздушной скорости Mk. IV» с модельным номером «6B/345». Прибор предназначался для расчёта истинной воздушной скорости на лицевой стороне и расчётов времени и скорости в зависимости от высоты на обратной стороне. Они оставались в использовании в нескольких европейских военно-воздушных силах, таких как немецкие ВВС, в течение 1960-х и 1970-х годов, пока современные авиосистемы не сделали их устаревшими.

The device's original name is E 6B, but is often abbreviated as E6B, or hyphenated as E6 B for commercial purposes. The E 6B was developed in the United States by Naval Lt. Philip Dalton (1903–1941) in the late 1930s. The name comes from its original part number for the U. S Army Air Corps, before its reorganization in June 1941. Philip Dalton was a Cornell University graduate who joined the United States Army as an artillery officer, but soon resigned and became a Naval Reserve pilot from 1931 until he died in a plane crash with a student practicing spins. He, with P. V. H. Weems, invented, patented and marketed a series of flight computers. Dalton's first popular computer was his 1933 Model B, the circular slide rule with true airspeed (TAS) and altitude corrections pilots know so well. In 1936 he put a double drift diagram on its reverse to create what the U. S. Army Air Corps (USAAC) designated as the E 1, E 1A and E 1B. A couple of years later he invented the Mark VII, again using his Model B slide rule as a focal point. It was hugely popular with both the military and the airlines. Fred Noonan, Amelia Earhart's navigator on her attempted circling of the globe, used one on their last flight. Dalton felt that it was a rushed design, and wanted to create something more accurate, easier to use, and able to handle higher flight speeds. So he came up with his now famous wind arc slide, but printed on an endless cloth belt moved inside a square box by a knob. He applied for a patent in 1936 (granted in 1937 as 2,097,116). This was for the Model C, D and G computers widely used in World War II by the British Commonwealth (as the "Dalton Dead Reckoning Computer"), the U. S. Navy, copied by the Japanese, and improved on by the Germans, through Siegfried Knemeyer's invention of the disc type Dreieckrechner device, somewhat similar to the eventual E6B's backside compass rose dial in general appearance, but having the compass rose on the front instead for real time calculations of the wind triangle at any time while in flight. These are commonly available on collectible auction web sites. The U. S. Army Air Corps decided the endless belt computer cost too much to manufacture, so later in 1937 Dalton morphed it to a simple, rigid, flat wind slide, with his old Model B circular slide rule included on the reverse. He called this prototype his Model H; the Army called it the E 6A. In 1938 the Army wrote formal specifications, and had him make a few changes, which Weems called the Model J. The changes included moving the "10" mark to the top instead of the original "60". This "E 6B" was introduced to the Army in 1940, but it took Pearl Harbor for the Army Air Forces (as the former "Army Air Corps" was renamed on June 20, 1941) to place a large order. Over 400,000 E 6Bs were manufactured during World War II, mostly of a plastic that glows under black light (cockpits were illuminated this way at night). The base name "E 6" was fairly arbitrary, as there were no standards for stock numbering at the time. For example, other USAAC computers of that time were the C 2, D 2, D 4, E 1 and G 1, and flight pants became E 1s as well. Most likely they chose "E" because Dalton's previously combined time and wind computer had been the E 1. The "B" simply meant it was the production model. The designation "E 6B" was officially marked on the device only for a couple of years. By 1943 the Army and Navy changed the marking to their joint standard, the AN C 74 (Army/Navy Computer 74). A year or so later it was changed to AN 5835, and then to AN 5834 (1948). The USAF called later updates the MB 4 (1953) and the CPU 26 (1958), but navigators and most instruction manuals continued using the original E 6B name. Many just called it the "Dalton Dead Reckoning Computer", one of its original markings. After Dalton's death, Weems updated the E 6B and tried calling it the E 6C, E 10, and so forth, but finally fell back on the original name, which was so well known by 50,000 World War II Army Air Force navigator veterans. After the patent ran out, many manufacturers made copies, sometimes using a marketing name of "E6 B" (note the moved hyphen). An aluminium version was made by the London Name Plate Mfg. Co. Ltd. of London and Brighton and was marked "Computer Dead Reckoning Mk. 4A Ref. No. 6B/2645" followed by the arrowhead of UK military stores. During World War II and into the early 1950s, The London Name Plate Mfg. Co. Ltd. produced a "Height & True Airspeed Computer Mk. IV" with the model reference "6B/345". The tool provided for calculation of the True Air Speed on the front side and Time Speed calculations in relation to the altitude on the backside. They were still in use throughout the 1960s and 1970s in several European Air Forces, such as the German Air Force, until modern avionics made them obsolete.