猎鹰飞行俱乐部盘点飞行员的必备工具传奇领

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导语

E-6B,这个名字几乎是领航计算尺的代名词,也是让很多学飞的飞行学员既爱又恨的!爱它是因为这是学飞生涯中必备的工具,恨它是因为把使用方法掌握透彻着实不容易。

现在都已经年了,连我们训练用飞机上都已经装配了先进的“玻璃座舱”,可是为什么依然要学习使用如此古老的,甚至早就应该送进博物馆的计算尺呢?

今天小鹰戴大家好好聊聊这个让飞行学员又爱又恨的E-6B领航计算尺。

在航空上,特别是飞行员在飞行时使用的计算尺更多的是相对简单的计算、换算以及计算风修正角,对结果的精确度要求不高,但要求足够可靠且快速计算。历史上有很多人依靠对数计算尺的原理开发了各种各样的航空用计算尺,而其中最著名的就是年问世于战争时代的E-6B领航计算尺。

八十多年过去了,使用这款计算尺依然是飞行训练时必须掌握的技能。在很多飞行俱乐部经常会看到这样一个“违和”的场景:学员一手看iPad上的教程,一手用E-6B计算;一边是电子技术的代表,一边是上世纪的活古董。

领航计算尺是什么?

领航计算尺是一种用于航空的圆形计算尺,国内又称飞行计算尺或飞行计算机,常见的有E6B型和CR系列。

领航计算尺主要被用于飞行计划的制作,帮助计算燃油消耗、航行速度三角形、航行时间以及在不同计量单位之间进行转换等。在空中,可以用来计算地面速度,估计燃油消耗量和更新预达时间。

虽然现在的航空电子设备和机载数字计算机计算精度很高,而且计算时间极短,但飞行员仍需要知道如何通过自己计算所需数据,以便理解电子计算机背后的计算逻辑。虽然领航计算尺主要用于飞行训练中,但国内外仍然有许多专业飞行员携带和使用领航计算尺,以便在机载设备故障时,帮助快速计算所需数据。

追根溯源

菲利普道尔顿的

天才设计

讲到E-6B就不得不提到它的发明者——菲利普道尔顿(PhilipDalton,-)。

如果不是他发明了领航计算尺E-6B,那么后人对他的看法可能和千千万万参与二战的飞行员、领航员老兵没有什么区别。

作为E-6B背后的无名英雄,人们只是一直在用他设计的产品却对他本人知之甚少,直到后来人们发掘各种文献资料,才慢慢揭开了领航计算尺背后的天才设计者。

菲利普道尔顿的一生都与航空有不解之缘

比如他生于年,正是在这一年莱特兄弟的“飞行者一号”首飞,实现了人类历史上首次重于空气、有动力可操纵航空器的飞行。他的父亲曾受雇于通用电气,他和长兄一起毕业于康奈尔大学。一战期间长兄参加了陆军航空兵他也受影响加入了野战炮兵的预备役训练,由于一直以来对物理学的兴趣以及炮兵预备役训练的需要,道尔顿开始思考如何操纵火炮可以更快更精确地瞄准目标。

军航空兵飞行员正在使用绘图板

飞行员腋下夹着的绘图板

正是因为有这样需求,道尔顿开始基于现有的绘图板产品进行改造,年开发出了一种由两套圆盘型计算尺组成的绘图板(即VC-2型)。产品一经推出就成为海军航空兵飞行员的标配,几乎每架海军飞机上都有这款绘图板。

不妨想想一些以二战为背景的电影,比如《中途岛之战》和《珍珠港》,某些一闪而过的镜头里就能看到飞行员腋下夹着绘图板跑向航母上的飞机,准备起飞迎敌。

E-6B能够流行至今

靠的是什么秘密?

在科技如此发达的今天为什么飞行员依然会使用E-6B?这就不得不从两个角度去回答这个问题。

首先是航空都会有冗余。

最经典的例子就是磁罗盘,现在所有飞机都要求装有磁罗盘,无论是装有多么先进导航设备的飞机都会安装磁罗盘。这么做就是为了防止在导航设备失效,或者电器失效时,依然有可靠的后备导航设备。同样的E-6B也是如此,已经有昂贵又先进的航空电子计算器,功能更多更实用,界面更加友善和易用,还有像G这样的“玻璃座舱”,所有需要的数据瞟一眼就可以知道。然而我们依然需要E-6B,就是因为它不用电,功能又足够丰富,在电子计算器失效或者无法验证结果时提供备份或交叉检查。

第二个原因是相比于航空电子计算器,E-6B能够让飞行员在飞行中做到一手保持对飞机的操纵,另一手使用E-6B计算。

无论现在电子计算器有多先进多昂贵,没有一家厂家敢宣称自己做到了单手操作同时保持飞行控制!另外E-6B虽然无法提供媲美电子计算机那样的精度,但结果往往更加直观(特别是风偏流角),只要对好一个值,剩下的保持转盘不动,相当于直接查表,反而比计算器反复按键来的快。

初识领航计算尺

领航计算尺分为计算面和风面,正面为计算面,背面为风面,两面均有可旋转的圆形滑尺。

正面那个的黑色三角形代表的是“60”,所有以60为倍数或进制单位的量都在这一圈,可以认为这一圈数字代表时间(因为时间是60进制)或代表“率”(速度、小时油耗等)或者任何符合60:1原则的计算方式,外面还有一圈是“10”,那个表示所有以10为倍数或进制单位的量。盘上的所有数字都可以根据情况任意倍增或倍减,比如“50”可以表示5、0.5、0.05、、0等,这些都可以根据具体情况灵活改变。

认识计算面

正面印有各类单位,包括但不限于长度距离单位、重量单位、体积单位,通过旋转对正内外盘数值或标识进行单位换算,航行计算。三个窗孔,可用于修正气温导致的高度表误差;根据高度和气温进行表速与真空速的换算;根据温度进行马赫数与真空速的换算。

计算面主要用于单位换算和其它数学计算,不同类型的领航尺或许具体功能不同,但使用方法大同小异。

下面小鹰将分别介绍以下几个常见功能或用法:

乘除计算

距离转换

体积转换

相对密度时间转换

速度转换

燃油计算

空速计算

马赫数与声速的计算

高度计算

计算面由两个同心圆尺组成,数值由10开始,经过一圈到10结束。这种尺也称为对数尺:其数值是根据对数函数标注的,间隔在宽度上沿顺时针方向逐渐减小。注意外部刻度是固定的,而内部刻度可以绕中心旋转。

在内部标尺上还有两个指数:

第一个指数为时间指数:是一个黑色三角形和黑色矩形的组合,内部标有“60RATE”,意思为60:1,意义:内圈上每60个数代表60分钟。

如图红色弧线,当外圈数字单位为分钟,则:

70代表70分钟,等于1h10min,在70下方标写1:10;80代表80分钟,等于1h20min,在80下方标写1:20;因此当黑色三角(60)代表60min时,60RATE则代表1:00(即1h);

60RATE还常被用来计算各种速率,比如飞行速度,燃油消耗速度等。比如,当表示速度,单位为节时,若60RATE对准,则表示kt。

认识风面

风面由一个固定在框架上的旋转透明板和一个滑尺组成,可以已知真航线角TC、真空速TAS、风向WD、风速WS,推算偏流DA、应飞航向和地速GS。也可已知真航迹角TTK、地速GS、真航向TH、真空速TAS,推算风向和风速。

我们主要了解一下滑尺,滑尺上的网格是一个大圆的一部分。

水平弧线称为速度弧,是围绕圆心的同心圆,表示距离中心的距离。这些弧线用于表示速度,并以两个单位(通常为节或英里每小时)为间隔;

垂直的会聚线,称为风修正线。在30到之间,每两个风修正线之间的水平间隔表示2,以上每两个风修正线之间的水平间隔表示1;

在使用E6B风侧时,尽管上方标有“TRUEINDEX”,但这里仍建议您使用磁方向(如风向和航向)。主要是因为许多航向与VOR或其它导航台有关,而这些导航台均以磁北为基准,另外航图上使用的方向也主要是磁方向;飞行中飞行仪表上读取的也是磁方向,跑道的方向也是基于磁北,因此建议使用磁方向。

E-6B已经成为一项航空文化符号

掌握和学习了E-6B的使用以后,就会不由得赞叹道尔顿的天才设计,特别是对航空界很多地方都符合的“60:1法则”理解更深,也能够更好的理解包括真空速、气压高度和偏流修正角等航空关键概念。

E-6B依然还需要服务现在的飞行员们。在有更加可靠更加好用的工具面世之前,领航计算尺依然是每名飞行员必备的。虽然E-6B已经八十多“高龄”,但依旧“老当益壮”!

据悉,猎鹰飞行俱乐部在华北、华东地区开设多个运营基地,满足不同客户对训练地域的需求。公司始终秉承“理论+实操”双结合的培训理念,拥有科学严谨的安全管控体系来确保飞行训练安全,完整高效的一对一真机实操训练体系来高效把控教学质量关。



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