El ordenador de vuelo E6B es una especie de regla de cálculo circular utilizada en aviación . Es un ejemplo de dispositivo de cálculo analógico que todavía se utiliza en el siglo XXI.
Se utilizan principalmente en el entrenamiento de vuelo , porque estas computadoras de vuelo han sido reemplazadas por herramientas de planificación electrónica o software y sitios web que realizan estos cálculos para los pilotos. Estas computadoras de vuelo se utilizan durante la planificación del vuelo (en tierra antes del despegue) para ayudar a calcular el consumo de combustible, la corrección del viento, el tiempo en ruta y otros elementos. En el aire, la computadora de vuelo se puede utilizar para calcular la velocidad terrestre, el consumo de combustible estimado y el tiempo estimado de llegada actualizado. La parte posterior está diseñada para soluciones de vector de viento, es decir, determinar cuánto está afectando el viento a la velocidad y el rumbo. Con frecuencia se las conoce con el sobrenombre de "rueda giratoria". [1]
Las computadoras de vuelo suelen estar hechas de aluminio, plástico o cartón, o combinaciones de estos materiales. Un lado se utiliza para los cálculos del triángulo de viento mediante una escala giratoria y un panel deslizante. El otro lado es una regla de cálculo circular . Las marcas y ventanas adicionales facilitan los cálculos que se necesitan específicamente en la aviación.
También se producen versiones electrónicas, parecidas a calculadoras , en lugar de reglas de cálculo manuales. La aviación sigue siendo uno de los pocos lugares en los que la regla de cálculo todavía se usa ampliamente. Las E6B/CRP-1 manuales siguen siendo populares entre algunos usuarios y en algunos entornos en lugar de las electrónicas porque son más livianas, más pequeñas, menos propensas a romperse, fáciles de usar con una mano, más rápidas y no requieren energía eléctrica.
En la formación de vuelo para pilotos privados o para pilotos instrumentales, todavía se utilizan a menudo ordenadores mecánicos de vuelo para enseñar los cálculos fundamentales. Esto se debe en parte también a la naturaleza compleja de algunos cálculos trigonométricos que serían comparativamente difíciles de realizar con una calculadora científica convencional. La naturaleza gráfica del ordenador de vuelo también ayuda a detectar muchos errores, lo que en parte explica su continua popularidad. La facilidad de uso de las calculadoras electrónicas significa que la literatura típica de formación de vuelo [2] no cubre en absoluto el uso de calculadoras o ordenadores. En los exámenes en tierra para numerosas habilitaciones de piloto, se permite el uso de calculadoras programables o calculadoras que contengan software de planificación de vuelo. [3]
Muchos instrumentos indicadores de velocidad aerodinámica (ASI) tienen un anillo móvil integrado en la parte frontal del instrumento que es, en esencia, un subconjunto de la computadora de vuelo. Al igual que en la computadora de vuelo, el anillo está alineado con la temperatura del aire y la altitud de presión, lo que permite leer la velocidad aerodinámica real (TAS) en la aguja.
Además, también están disponibles programas de ordenador que emulan las funciones del ordenador de vuelo, tanto para ordenadores como para teléfonos inteligentes.
Las instrucciones para los cálculos de proporciones y los problemas de viento están impresas en ambos lados de la computadora para su consulta y también se encuentran en un folleto que se vende con la computadora. Además, muchas computadoras tienen tablas de conversión de grados Fahrenheit a Celsius y varias tablas de referencia.
La parte frontal de la computadora de vuelo es una regla de cálculo logarítmica que realiza multiplicaciones y divisiones. A lo largo de la rueda, se marcan los nombres de las unidades (como galones, millas, kilómetros, libras, minutos, segundos, etc.) en las ubicaciones que corresponden a las constantes que se utilizan al pasar de una unidad a otra en varios cálculos. Una vez que la rueda está posicionada para representar una cierta relación fija (por ejemplo, libras de combustible por hora), se puede consultar el resto de la rueda para utilizar esa misma relación en un problema (por ejemplo, ¿cuántas libras de combustible para un crucero de 2,5 horas?). Esta es un área en la que el E6B y el CRP-1 son diferentes. Dado que los CRP-1 están hechos para el mercado del Reino Unido, se pueden utilizar para realizar las conversiones adicionales de unidades imperiales a métricas.
La rueda que se encuentra en la parte posterior de la calculadora se utiliza para calcular los efectos del viento en el vuelo de crucero . Un cálculo típico que se realiza con esta rueda responde a la pregunta: "Si quiero volar en un rumbo A a una velocidad de B, pero me encuentro con un viento que viene de la dirección C a una velocidad de D, ¿cuántos grados debo ajustar mi rumbo y cuál será mi velocidad respecto al suelo?". Esta parte de la calculadora consta de una rueda giratoria semitransparente con un orificio en el medio y una corredera en la que está impresa una cuadrícula que se mueve hacia arriba y hacia abajo debajo de la rueda. La cuadrícula es visible a través de la parte transparente de la rueda.
Para resolver este problema con un ordenador de vuelo, primero se gira la rueda de forma que la dirección del viento (C) esté en la parte superior de la rueda. A continuación, se hace una marca con un lápiz justo encima del agujero, a una distancia que representa la velocidad del viento (D) desde el agujero. Después de hacer la marca, se gira la rueda de forma que ahora se seleccione el rumbo (A) en la parte superior de la rueda. A continuación, se desliza la regla de forma que la marca con un lápiz esté alineada con la velocidad aerodinámica real (B) que se ve a través de la parte transparente de la rueda. El ángulo de corrección del viento se determina haciendo coincidir la distancia a la derecha o a la izquierda de la marca con un lápiz respecto del agujero con la parte del ángulo de corrección del viento de la cuadrícula de la corredera. La velocidad terrestre real se determina haciendo coincidir el agujero central con la parte de velocidad de la cuadrícula.
Las fórmulas matemáticas que equivalen a los resultados del calculador de viento del ordenador de vuelo son las siguientes:
(el rumbo deseado es d , la velocidad terrestre es V g , el rumbo es a , la velocidad aerodinámica real es V a , la dirección del viento es w , la velocidad del viento es V w . d , a y w son ángulos. V g , V a y V w son unidades de velocidad consistentes. se aproxima como 355/113 o 22/7)
Ángulo de corrección del viento:
Velocidad real sobre el terreno:
Ángulo de corrección del viento, en grados, tal como podría programarse en una computadora (que incluye la conversión de grados a radianes y viceversa):
La velocidad real sobre el terreno se calcula de la siguiente manera:
Aunque los E6B digitales son más rápidos de aprender inicialmente, muchas escuelas de vuelo aún requieren que sus estudiantes aprendan con E6B mecánicos, [4] y para los exámenes escritos y las pruebas de vuelo de la FAA se recomienda a los pilotos que traigan consigo sus E6B mecánicos para los cálculos necesarios.
El nombre original del dispositivo es E-6B, pero a menudo se abrevia como E6B o se escribe con guión E6-B con fines comerciales.
El E-6B fue desarrollado en los Estados Unidos por el teniente naval Philip Dalton (1903-1941) a fines de la década de 1930. El nombre proviene de su número de pieza original para el Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU ., antes de su reorganización en junio de 1941 .
Philip Dalton era un graduado de la Universidad de Cornell que se unió al Ejército de los Estados Unidos como oficial de artillería, pero pronto renunció y se convirtió en piloto de la Reserva Naval desde 1931 hasta que murió en un accidente aéreo con un estudiante que practicaba giros. Él, junto con PVH Weems , inventó, patentó y comercializó una serie de computadoras de vuelo.
El primer ordenador popular de Dalton fue su Modelo B de 1933, la regla de cálculo circular con corrección de la velocidad aerodinámica real (TAS) y de la altitud que los pilotos conocen tan bien. En 1936, colocó un diagrama de doble deriva en su reverso para crear lo que el Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos (USAAC) denominó E-1, E-1A y E-1B.
Un par de años después, inventó el Mark VII, utilizando nuevamente su regla de cálculo Modelo B como punto focal. Fue muy popular tanto entre los militares como entre las aerolíneas. Fred Noonan , el navegante de Amelia Earhart en su intento de dar la vuelta al mundo, utilizó uno en su último vuelo. Dalton sintió que era un diseño apresurado y quería crear algo más preciso, más fácil de usar y capaz de soportar velocidades de vuelo más altas.
Así, se le ocurrió su ahora famosa corredera de arco de viento, pero impresa en una cinta de tela sin fin que se movía dentro de una caja cuadrada mediante un botón. Solicitó una patente en 1936 (concedida en 1937 como 2.097.116). Se trataba de las computadoras Modelo C, D y G ampliamente utilizadas en la Segunda Guerra Mundial por la Commonwealth británica (como la "Dalton Dead Reckoning Computer"), la Marina de los EE. UU. , copiada por los japoneses y mejorada por los alemanes, a través de la invención de Siegfried Knemeyer del dispositivo Dreieckrechner de tipo disco, algo similar a la esfera de la rosa de los vientos en la parte posterior del E6B en apariencia general, pero con la rosa de los vientos en la parte delantera para realizar cálculos en tiempo real del triángulo del viento en cualquier momento durante el vuelo. Estos se encuentran comúnmente disponibles en sitios web de subastas de coleccionables.
El Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU. decidió que la computadora de cinta sin fin costaba demasiado fabricarla, por lo que más tarde, en 1937, Dalton la transformó en una simple corredera de viento rígida y plana, con su vieja regla de cálculo circular Modelo B incluida en el reverso. Llamó a este prototipo Modelo H; el Ejército lo llamó E-6A.
En 1938, el Ejército redactó especificaciones formales y le pidió que hiciera algunos cambios, que Weems llamó Modelo J. Los cambios incluyeron mover la marca "10" a la parte superior en lugar del "60" original. Este "E-6B" se introdujo en el Ejército en 1940, pero fue necesario Pearl Harbor para que las Fuerzas Aéreas del Ejército (como se rebautizó el antiguo "Cuerpo Aéreo del Ejército" el 20 de junio de 1941) hicieran un gran pedido. Se fabricaron más de 400.000 E-6B durante la Segunda Guerra Mundial, principalmente de un plástico que brilla bajo luz negra (las cabinas se iluminaban de esta manera por la noche).
El nombre base "E-6" era bastante arbitrario, ya que no había estándares para la numeración de las existencias en ese momento. Por ejemplo, otras computadoras USAAC de esa época eran la C-2, D-2, D-4, E-1 y G-1, y los pantalones de vuelo también se convirtieron en E-1. Lo más probable es que eligieran "E" porque la computadora combinada de tiempo y viento de Dalton anterior había sido la E-1. La "B" simplemente significaba que era el modelo de producción.
La designación "E-6B" se marcó oficialmente en el dispositivo solo durante un par de años. En 1943, el Ejército y la Marina cambiaron la marca a su estándar conjunto, el AN-C-74 (Army/Navy Computer 74). Aproximadamente un año después, se cambió a AN-5835 y luego a AN-5834 (1948). La USAF llamó a las actualizaciones posteriores MB-4 (1953) y CPU-26 (1958), pero los navegantes y la mayoría de los manuales de instrucciones continuaron utilizando el nombre original E-6B. Muchos lo llamaron simplemente "Dalton Dead Reckoning Computer", una de sus marcas originales.
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Tras la muerte de Dalton, Weems [5] actualizó el E-6B e intentó llamarlo E-6C, E-10, etc., pero finalmente volvió al nombre original, que era tan conocido por 50.000 veteranos navegantes de la Fuerza Aérea del Ejército de la Segunda Guerra Mundial. Después de que la patente caducara, muchos fabricantes hicieron copias, a veces usando el nombre comercial "E6-B" (nótese el guión movido). London Name Plate Mfg. Co. Ltd. de Londres y Brighton fabricó una versión de aluminio que llevaba la marca "Computer Dead Reckoning Mk. 4A Ref. No. 6B/2645" seguida de la punta de flecha de los almacenes militares del Reino Unido.
Durante la Segunda Guerra Mundial y a principios de los años 50, la empresa The London Name Plate Mfg. Co. Ltd. fabricó un "Height & True Airspeed Computer Mk. IV" con la referencia de modelo "6B/345". La herramienta permitía calcular la velocidad aerodinámica real en la parte frontal y cálculos de velocidad-tiempo en relación con la altitud en la parte posterior. Se siguieron utilizando durante los años 60 y 70 en varias fuerzas aéreas europeas, como la alemana, hasta que la aviónica moderna los volvió obsoletos.
