Е6Б

Чтобы узнать об американском военном самолете, см. Boeing E-6 Mercury . О дороге в Пакистане см. Скоростная автомагистраль E6B (Пакистан) .

Передняя часть металлического E6B

Бортовой E6B компьютер представляет собой разновидность круглой логарифмической линейки, используемой в авиации . Это образец аналогового вычислительного устройства, которое до сих пор используется в 21 веке.

Бортовой компьютер E6B, обычно используемый пилотами-студентами.

Они в основном используются при летной подготовке , поскольку эти бортовые компьютеры были заменены электронными инструментами планирования или программным обеспечением и веб-сайтами, которые выполняют эти расчеты для пилотов. Эти бортовые компьютеры используются во время планирования полета (на земле перед взлетом) для расчета расхода топлива, поправки на ветер, времени в пути и других показателей. В воздухе бортовой компьютер можно использовать для расчета путевой скорости, примерного расхода топлива и обновленного расчетного времени прибытия. Задняя часть предназначена для решения вектора ветра, то есть определения того, насколько ветер влияет на скорость и курс. Их часто называют «вихревым колесом».

Строительство

Бортовые компьютеры обычно изготавливаются из алюминия, пластика или картона или комбинации этих материалов. Одна сторона используется для расчета треугольника ветра с использованием вращающейся шкалы и скользящей панели. Другая сторона представляет собой круглую логарифмическую линейку . Дополнительные отметки и окошки облегчают расчеты, особенно необходимые в авиации.

Выпускаются также электронные версии, напоминающие калькуляторы , а не ручные логарифмические линейки. Авиация остается одним из немногих мест, где логарифмическая линейка до сих пор широко используется. Ручные E6B/CRP-1 по-прежнему популярны среди некоторых пользователей и в некоторых средах, а не электронные, поскольку они легче, меньше, менее склонны к поломке, просты в использовании одной рукой, быстрее и не требуют электроэнергии.

При летной подготовке частного пилота или специалиста по приборам механические бортовые компьютеры по-прежнему часто используются для обучения фундаментальным вычислениям. Частично это также связано со сложной природой некоторых тригонометрических вычислений, которые было бы сравнительно сложно выполнить на обычном научном калькуляторе. Графическая природа бортового компьютера также помогает обнаружить множество ошибок, что отчасти объясняет их постоянную популярность. Простота использования электронных калькуляторов означает типичную литературу по летной подготовке. вообще не распространяется на использование калькуляторов или компьютеров. На наземных экзаменах для получения многочисленных званий пилотов разрешается использовать программируемые калькуляторы или калькуляторы, содержащие программное обеспечение для планирования полета.

Многие приборы указатели воздушной скорости (ASI) имеют подвижное кольцо, встроенное в лицевую часть прибора, которое по сути является частью бортового компьютера. Как и на бортовом компьютере, кольцо выравнивается по температуре воздуха и барометрической высоте, что позволяет истинную воздушную скорость считывать (TAS) на стрелке.

Кроме того, доступны компьютерные программы, имитирующие функции бортового компьютера, как для компьютеров, так и для смартфонов.

Расчеты

Инструкции по расчету коэффициентов и решению проблем с ветром для справки напечатаны на обеих сторонах компьютера, а также находятся в буклете, продаваемом вместе с компьютером. Кроме того, на многих компьютерах имеются таблицы перевода градусов Фаренгейта в Цельсия и различные справочные таблицы.

Лицевая сторона бортового компьютера представляет собой логарифмическую логарифмическую линейку, выполняющую умножение и деление. На колесе названия единиц измерения (например, галлоны, мили, километры, фунты, минуты, секунды и т. д.) отмечены в местах, соответствующих константам, которые используются при переходе от одной единицы измерения к другой в различных расчетах. Как только колесо установлено так, чтобы оно представляло определенное фиксированное соотношение (например, фунты топлива в час), можно проконсультироваться с остальной частью колеса, чтобы использовать это же соотношение в задаче (например, сколько фунтов топлива для 2,5-литрового двигателя). часовой круиз?) Это одна из областей, где E6B и CRP-1 отличаются. Поскольку CRP-1 производятся для рынка Великобритании, их можно использовать для дополнительного преобразования британских единиц в метрические.

Колесо на задней стороне калькулятора используется для расчета влияния ветра на крейсерский полет . Типичный расчет, выполняемый с помощью этого колеса, отвечает на вопрос: «Если я хочу лететь по курсу А со скоростью B, но встречаю ветер, дующий из направления C со скоростью D, то на сколько градусов я должен скорректировать свой курс?» и какова будет моя скорость относительно земли?» Эта часть калькулятора состоит из вращающегося полупрозрачного колеса с отверстием посередине и слайда, на котором напечатана сетка, которая перемещается вверх и вниз под колесом. Сетка видна через прозрачную часть колеса.

Чтобы решить эту проблему с помощью бортового компьютера, сначала колесо поворачивают так, чтобы направление ветра (C) находилось в верхней части колеса. Затем карандашом делается отметка чуть выше отверстия на расстоянии, обозначающем скорость ветра (D) от отверстия. После того, как отметка сделана, колесо поворачивают так, чтобы курс (А) теперь был выбран в верхней части колеса. Затем линейку перемещают так, чтобы отметка карандашом совпадала с истинной воздушной скоростью (B), видимой через прозрачную часть колеса. Угол поправки на ветер определяется путем сопоставления того, насколько далеко вправо или влево находится карандашная отметка от отверстия, с частью угла поправки на ветер сетки слайда. Истинная скорость относительно земли определяется путем сопоставления центрального отверстия со скоростной частью сетки.

Математические формулы, соответствующие результатам расчета ветра бортового компьютера, следующие:

курс — d , путевая скорость — Vg _, курс — a истинная воздушная скорость — Va _w , направление ветра — , скорость ветра — . _{( желаемый} d , a и w — углы. Vg _, , Va _Vw и Vw _это — постоянные единицы скорости. $\pi$ приблизительно равно 355/113 или 22/7)

Угол поправки на ветер:

$\Delta a=\sin ^{-1}\left({\frac {V_{w}\sin(w-d)}{V_{a}}}\right)$

Истинная скорость относительно земли:

$V_{g}={\sqrt {V_{a}^{2}+V_{w}^{2}-2V_{a}V_{w}\cos(d-w+\Delta a)}}$

Угол поправки на ветер, в градусах, как его можно запрограммировать в компьютере (включая преобразование градусов в радианы и обратно):

$\Delta a={\frac {180\deg }{\pi }}\sin ^{-1}\left({\frac {V_{w}}{V_{a}}}\sin \left({\frac {\pi (w-d)}{180\deg }}\right)\right)$

Истинная скорость относительно земли рассчитывается как:

$V_{g}={\sqrt {V_{a}^{2}+V_{w}^{2}-2V_{a}V_{w}\cos \left({\frac {\pi (d-w+\Delta a)}{180\deg }}\right)}}$

Современные E6B

Хотя на начальном этапе цифровые E6B быстрее осваиваются, многие летные школы по-прежнему требуют от своих учеников обучения на механических E6B. а для пилотов ФАУ на письменных экзаменах и контрольных поездках пилотам рекомендуется брать с собой механические E6B для необходимых расчетов.

История

Фотография металлического Е-6Б крупным планом.

Первоначальное название устройства — E-6B, но в коммерческих целях его часто сокращают до E6B или пишут через дефис — E6-B.

E-6B был разработан в США лейтенантом ВМС Филипом Далтоном (1903–1941) в конце 1930-х годов. Название происходит от первоначального номера авиакорпуса армии США до его реорганизации в июне 1941 года .

Филип Далтон был выпускником Корнеллского университета , который вступил в армию Соединенных Штатов в качестве артиллерийского офицера, но вскоре ушел в отставку и с 1931 года стал пилотом военно-морского резерва , пока не погиб в авиакатастрофе вместе со студентом, практиковавшим вращение. он Вместе с PVH Weems изобрел, запатентовал и продал на рынок серию бортовых компьютеров.

Первым популярным компьютером Далтона была его Модель B 1933 года, круговая логарифмическая линейка с истинной воздушной скоростью (TAS) и поправками по высоте, хорошо известная пилотам. В 1936 году он поместил на реверс этой монеты схему двойного дрейфа, чтобы создать то, что Воздушный корпус армии США (USAAC) обозначил как E-1, E-1A и E-1B.

Пару лет спустя он изобрел Mark VII, снова используя логарифмическую линейку модели B в качестве фокуса. Он пользовался огромной популярностью как среди военных, так и среди авиакомпаний. Фред Нунан , штурман Амелии Эрхарт во время ее попытки облететь земной шар, использовал один из них во время своего последнего полета. Далтон чувствовал, что это поспешная разработка, и хотел создать что-то более точное, простое в использовании и способное выдерживать более высокие скорости полета.

Фотография картона E6B крупным планом.

Поэтому он придумал свой теперь знаменитый слайд с ветровой дугой, но напечатанный на бесконечной тканевой ленте, перемещаемой внутри квадратной коробки с помощью ручки. Он подал заявку на патент в 1936 году (выдано в 1937 году в размере 2 097 116). Это были компьютеры моделей C, D и G, широко использовавшиеся во время Второй мировой войны Британским Содружеством (как «Компьютер точного расчета Далтона») и ВМС США , скопированные японцами и улучшенные немцами через Зигфрида . Изобретение Кнемейером дискового типа устройства Дрейкрехнера , по внешнему виду чем-то похожего на задний циферблат компаса E6B , но с розеткой компаса спереди вместо этого для расчетов треугольника ветра в реальном времени в любой момент полета. . Их обычно можно найти на веб-сайтах коллекционных аукционов.

Воздушный корпус армии США решил, что производство компьютера с бесконечным ремнем слишком дорого обходится, поэтому позже, в 1937 году, Далтон превратил его в простую, жесткую, плоскую ветровую направляющую, поместив на реверс свою старую круглую логарифмическую линейку модели B. Он назвал этот прототип своей Моделью H; армия назвала его E-6A.

В 1938 году армия написала официальные спецификации и попросила его внести несколько изменений, которые Уимс назвал Моделью J. Изменения включали перемещение отметки «10» вверх вместо исходной «60». Этот «E-6B» был принят на вооружение армии в 1940 году, но для размещения крупного заказа армейским ВВС потребовался Харбор Перл - (так бывший «Армейский авиационный корпус» был переименован 20 июня 1941 года). Во время Второй мировой войны было изготовлено более 400 000 самолетов E-6B, в основном из пластика, светящегося в черном свете (так кабины освещались ночью).

Базовое название «Е-6» было довольно произвольным, поскольку в то время не существовало стандартов нумерации акций. Например, другими компьютерами USAAC того времени были C-2, D-2, D-4, E-1 и G-1, а летные брюки также стали E-1. Скорее всего, они выбрали «Е», потому что ранее комбинированным компьютером времени и ветра Далтона был Е-1. Буква «B» просто означала, что это серийная модель.

Обозначение «Е-6Б» официально было нанесено на аппарат лишь пару лет назад. К 1943 году армия и флот изменили маркировку на свой общий стандарт AN-C-74 (Army/Navy Computer 74). Примерно через год его сменили на Ан-5835, а затем на Ан-5834 (1948 г.). Позднее ВВС США обновили MB-4 (1953 г.) и CPU-26 (1958 г.), но штурманы и большинство руководств по эксплуатации продолжали использовать исходное название E-6B. Многие просто называли его «Компьютер счисления мертвых Далтона», одно из его оригинальных обозначений.

Лицевая сторона военного 6Б/345

Задняя часть военного 6Б/345

После смерти Далтона Уимс обновил E-6B и попытался назвать его E-6C, E-10 и т. д., но в конце концов вернулся к первоначальному названию, которое было так хорошо известно 50 000 ветеранам-штурманам ВВС Второй мировой войны. После того, как срок действия патента истек, многие производители сделали копии, иногда используя маркетинговое название «E6-B» (обратите внимание на перенесенный дефис).Алюминиевая версия была изготовлена ​​компанией London Name Plate Mfg. Co. Ltd. в Лондоне и Брайтоне и имела маркировку «Computer Dead Reckoning Mk. 4A Ref. No. 6B/2645», за которой следовал наконечник стрелы военных магазинов Великобритании.

Во время Второй мировой войны и в начале 1950-х годов компания The London Name Plate Mfg. Co. Ltd. производила «Вычислитель высоты и истинной воздушной скорости Mk. IV» с обозначением модели «6B/345». Инструмент позволял рассчитывать истинную воздушную скорость на лицевой стороне и расчет скорости времени в зависимости от высоты на обратной стороне. Они все еще использовались на протяжении 1960-х и 1970-х годов в нескольких европейских ВВС, например, в ВВС Германии, пока современная авионика не сделала их устаревшими.

См. также

• Указатель авиационных статей
• Зигфрид Кнемейер , изобретатель аналогичного современного Драйекрехнера. калькулятора полета
• Треугольник ветра

Внешние ссылки

• E6BX.com Online E6B - бортовой компьютер E6B с веб-интерфейсом и иллюстрациями.
• История двух Whiz Wheels: E6-B и ветровые решения CR