Im Jahr nach seinem historischen Transatlantikflug nach Paris verlor sich Charles Lindbergh, der wieder im Geiste von St. Louis flog, irgendwo zwischen Havanna, Kuba und der Südwestküste Floridas., Es geschah mitten in der Nacht und es alarmierte Lindbergh so sehr, dass er sich Jahre später in seinen Memoiren The Autobiography of Values an den Vorfall erinnerte:

Aus dieser Geschichte

Über die Meerenge von Florida drehte sich mein Magnetkompass, ohne anzuhalten… Ich hatte keine Ahnung, ob ich nach Norden, Süden, Osten oder Westen flog. Ein paar Sterne direkt darüber waren durch Dunst schwach sichtbar, aber sie bildeten keine Konstellation, die ich erkennen konnte. Ich fing an, in Richtung des klaren Himmels zu klettern, der irgendwo über mir existieren musste., Wenn ich Polaris, diesen nördlichen Lichtpunkt, sehen könnte, könnte ich mit angemessener Genauigkeit daran vorbeigehen. Aber der Dunst verdickte sich, als meine Höhe zunahm….

Nichts auf meiner Karte von Florida entsprach den Merkmalen der Erde, die ich gesehen hatte…wo könnte ich sein? Ich habe mein hydrographisches Diagramm entfaltet …. Ich war fast im rechten Winkel zu meiner richtigen Position geflogen und es … brachte mich fast dreihundert Meilen abseits der Strecke!

Wäre dies neun Monate zuvor über dem Atlantik geschehen, wäre der Name „Lindbergh“ heute vielleicht nicht mehr als ein vergessenes bisschen Luftfahrt-Trivia., Seine fast tragische karibische Reise erwies sich jedoch als kritischer Moment, nicht nur für Lindberghs Verständnis der Navigation, sondern auch für die Weiterentwicklung der Praxis für alle Flieger. Ein paar Monate später würde der neu berühmte Pilot einen jungen Marineoffizier treffen, und ihre Zusammenarbeit würde die Welt des Fliegens verändern.

Es mag schwer zu glauben sein, dass Lindbergh erst im Jahr nach seinem Nonstop-Flug von New York nach Paris navigieren gelernt hat, aber 1927 war die Praxis immer noch mehr Kunst als Wissenschaft., Flieger hatten seit 1919 versucht, den Atlantik mit unterschiedlichem Erfolg zu überqueren, aber sie verwendeten immer noch Werkzeuge und Methoden für die Seefahrt, und diese erwiesen sich als ungeeignet für den Himmel.

Als Navy Commander John Rodgers 1925 den ersten Flug von Kalifornien nach Hawaii versuchte, endete die Expedition katastrophal und illustrierte, wie unzuverlässig die Ausrüstung sein könnte. Obwohl sie Sextanten trugen, fehlte Rodgers ‚ Crew das Vertrauen in die Sichtungen, die sie von ihrem PN-9-Flugboot aus machten., Stattdessen stützten sie sich auf die Funknavigation und fanden ihre Haltung, indem sie die Richtung der Signale bestimmten, die von Stützschiffen entlang der Route übertragen wurden. Aber die Technologie hinter diesen schiffsbasierten Richtungsfindern war immer noch subpar und führte in Kombination mit Bedienerfehlern dazu, dass die PN-9 ein Betankungsschiff verfehlte. Ohne Treibstoff musste das Flugzeug Hunderte von Meilen vor Hawaii im Ozean landen. Die Besatzung verbrachte tapfer 10 Tage damit, ihr Flugboot auf die hawaiianische Insel Kauai zu segeln, was vielleicht die größte Leistung eines Seemanns war, die jemals von Flugzeugen vollbracht wurde.,

Am Ende des Ersten Weltkriegs verwendeten einige Piloten Blasensextanten, die im Flug einen künstlichen Horizont für den tatsächlichen Horizont, von dem Seeleute abhingen, sowie eine Funknavigation ersetzten, aber Lindbergh entschied, dass die Geräte für seinen Pariser Flug sowohl umständlich als auch unwirksam waren. Der hohe Flügel des Geistes versperrte seinen Blick in den Himmel und machte Sternensichtungen fast unmöglich., Selbst wenn er eine klare Sicht gehabt hätte, wäre es eine zu große Herausforderung gewesen, Sextantenmessungen mit einer Hand durchzuführen, während er den instabilen Geist mit der anderen Hand kontrollierte, und dann Berechnungen zu kritzeln, die einen ausgebildeten Mariner brauchten 15 Minuten, alles von einem einzigen Piloten, der auf einem 33-stündigen Flug geschlafen hatte. Die Funknavigation, die Methode, die John Rodgers nach Hawaii schickte, war eindeutig unzuverlässig und die Ausrüstung war schwer.,

Stattdessen argumentierte Lindbergh, dass die Nutzlast seines Flugzeugs besser für zusätzlichen Treibstoff verwendet wurde, der verbraucht werden konnte, um signifikante Abweichungen vom Flugplan zu korrigieren, sobald er Land erreichte; Westeuropa war schließlich ein großes Ziel. Er verließ sich ganz auf Dead Reckoning und berechnete seine Position von Punkt zu Punkt, indem er seine Fluggeschwindigkeit verfolgte. Er benutzte eine Uhr und einen Kompass, genau wie er zwischen Checkpoints während des Fluges Luftpost hatte.

Trotz aller Hindernisse landete Lindbergh immer noch in Irland innerhalb von drei Meilen von seinem beabsichtigten Standort, eine außergewöhnliche Leistung., Besaß er einen übermenschlichen Orientierungssinn? Seine Fähigkeit, eine Position zu halten, während er erschöpft ist, ist eine unbestreitbare Leistung, aber der Beobachter der National Aeronautic Association für den Flug, John Heinmuller, bemerkte auch, dass die Druckverteilung über den Atlantik an den beiden Flugtagen so war, dass die Nettowinddrift Null war—“Das erste Mal, dass solche ungewöhnlichen Wetterbedingungen von Wetterexperten aufgezeichnet wurden.“

Das Ausmaß von Lindberghs Leistung ließ viele glauben, dass die transozeanische Flugsicherung einfach eine Frage der Entschlossenheit war., Mindestens 15 Menschen starben bei Seeüberquerungsversuchen im Rest von 1927, was zu Aufrufen zur Bundesregulierung führte. Während Unerfahrenheit bei vielen dieser Unfälle eine Rolle spielte, hatte eine unzureichende Navigationstechnologie fast alle im Stich gelassen, was von Unannehmlichkeiten bis hin zu Todesfällen alles verursachte.

Lindbergh beobachtete in Angst, wie andere, die seine Leistung versuchten, auf See verschwanden. Nachdem er Anfang 1928 seine lateinamerikanische und karibische Tournee mit The Spirit of St. Louis beendet hatte, war er bestrebt, bessere Ausrüstung und Verfahren für zukünftige Flüge zu finden., Obwohl er die Himmelsnavigation für seine Reise nach Paris abgewiesen hatte, war er während seiner Rückkehr an Bord der USS Memphis begeistert von der Fähigkeit des Schiffsnavigators, die Position mit Sonnen-und Sternsextantensichtungen zu fixieren, und er beschloss, die Fähigkeit zu erlernen und zu schreiben: „Es hat viel Spaß gemacht, die Sonne zu schießen…mit dem Memphis Sextant. Ich hatte das Glück, es mit einem angemessenen Maß an Genauigkeit zu treffen.,“

Nach seiner Rückkehr plante Lindbergh einen Flug um die Welt, der einige Monate später in einem Ford Tri-Motor von Henry Ford starten sollte und von seinem engen Freund Thomas Lanphier copiloted wurde. Im April dieses Jahres beobachtete er den Flugbetrieb an Bord der USS Langley, wo er auf einen begeisterten Navy Lieutenant Commander, Philip Van Horn Weems, traf, der Navigationsexperimente für Trägerflugzeuge durchführte., Weems demonstrierte Lindbergh einige seiner Innovationen, darunter einen Bubble Sextant, den er dem National Bureau of Standards bei der Verbesserung half, und seinen Prototyp einer zweiten Uhr: die erste echte Aviator „Hack“-Uhr, die genau auf die zweite eingestellt werden konnte. (Später erkannte das Militär einen großen Vorteil dieser Präzision und begann, mehrere Uhren für Feldoperationen zu synchronisieren, wodurch die Linie „Gentleman, synchronisieren Sie Ihre Uhren.,“)

Einige Wochen später, nachdem Lindbergh den Spirit an die Smithsonian Institution gespendet hatte, beschloss er, von Washington nach Detroit zu fahren, um seine Pläne mit Ford und Lanphier abzuschließen. Er war der Meinung, dass die Reise ein idealer Zeitpunkt wäre, um „Avigation“zu lernen—ein beliebter Begriff, der in den 1920er und 30er Jahren verwendet wurde, um die Flugsicherung von der maritimen Praxis zu unterscheiden—und bat den Polarforscher Lincoln Ellsworth um geeignete Tutoren. Ellsworth empfahl Weems.,

Kurz nach Roald Amundsens arktischem Flug 1925, bei dem die Besatzung nach einer Bruchlandung fast verloren ging, hatte Ellsworth ernsthaft nach besseren Flugsicherungstechniken gesucht. Zu dieser Zeit war Weems Ausbilder an der Naval Academy in Annapolis, und obwohl er kein Pilot war, fand er das Problem der Verwendung der Himmelsnavigation in Flugzeugen eine interessante intellektuelle Herausforderung. Seine konservativen Vorgesetzten der Marine waren anderer Meinung und lehnten seinen Antrag auf Finanzierung zur Entwicklung eines vereinfachten Systems ab. Weems ‚ Ideen beeindruckten Ellsworth jedoch so sehr, dass er die Forschung finanzierte.,

Lindbergh bat das Weiße Haus, Weems als Navigationslehrer zuzuweisen, und der Marineoffizier erhielt zur Verärgerung seiner Vorgesetzten eine Beurlaubung. Er sagte Lindbergh später: „Meine Beziehungen zur Marine waren ziemlich eigenartig. Ich werde von einer Menge auf den Rücken geklopft und von einer anderen in die Hose getreten!“

Es überrascht nicht, dass die meisten Amerikaner davon ausgingen, dass Lindbergh ein Experte in allen Bereichen der Luftfahrt war, und als er erfuhr, dass er eine Ausbildung in der Navigation brauchte, waren viele Reporter verwirrt., Als Lindbergh seine Ausbildung bei Weems begann, schrieb die New York Times: „Es wird Neuigkeiten für Millionen sein, dass Colonel Lindbergh Navigation beigebracht werden muss…. Wenn der Colonel nicht navigieren kann, wer weiß etwas über irgendetwas?“Aber die Werbung begann ein Gespräch in der Luftfahrtgemeinschaft, das von den damaligen Zeitungen gründlich dokumentiert wurde, über den schlechten Zustand der Flugsicherung und das Potenzial der Himmelsnavigation, eine Lösung auf langen Überwasserflügen zu sein.

Weems näherte sich Lindberghs Training mit Gegenständen aus seiner Tasche voller Tricks, einschließlich seiner Hackuhr., Frühere Chronometer konnten nur auf die Minute eingestellt werden; Dies war ein akzeptabler Fehler für Seefahrer des 19.Jahrhunderts, die Wochen oder länger gehen könnten, bevor sie anhalten und eine Anpassung vornehmen, aber nicht für Piloten des 20. Ein Uhrenfehler von 30 Sekunden könnte eine Positionsberechnung von bis zu sieben Meilen auslösen, daher war die Innovation von Weems signifikant.

Weems benutzte die meisten Lektionen, um Lindbergh beizubringen, wie er seine Position finden kann, indem er mit einem sehr seltenen Sextanten auf die Sonne schießt., Es war ein 1924 Bausch & Lomb-Modell, von dem nur sechs hergestellt wurden, und Weems glaubte, dass es immer noch das beste Modell in den Vereinigten Staaten war. Bubble Sextants gab es schon seit mehr als einem Jahrzehnt, aber weil der Luftfahrtnavigation so wenig Aufmerksamkeit geschenkt worden war, war ihr Design nicht viel fortgeschritten., Während seiner Sitzungen mit Lindbergh untersuchte Weems sorgfältig die Mängel des Sextanten und notierte sich später beim National Bureau of Standards, das mit Bausch & Lomb zusammenarbeitete, um eine verbesserte Version zu erstellen, die in den 1930er Jahren weit verbreitet war.

Eine weitere Weems-Innovation, die in Lindberghs Training verwendet wurde, waren die Sternenhöhenkurven, ein revolutionärer Satz von Diagrammen, mit denen ein Navigator seine Position mit zwei Sternen finden konnte (einer war normalerweise der Nordstern, Polaris). Die Grafiken halfen dabei, die Berechnungszeit von 15 Minuten auf 40 Sekunden zu verkürzen., Während des Tages könnte ein Navigator die Sonne verwenden, um eine Positionslinie zu bestimmen, anstatt die Position mit zwei Sternen zu triangulieren. Durch Messen des Winkels zwischen dem Horizont und dem Standort der Sonne auf ihrem täglichen Weg konnte ein Navigator eine Linie auf dem Globus zeichnen und sicher sein, dass seine Position ein Punkt irgendwo auf dieser Linie war.

In der Zeile der Position, Weems veröffentlicht die ultimative Cliffs Notes für diese schwierigere Berechnung., Obwohl Lindbergh das College zum Fliegen abgebrochen hatte, erwies er sich als ausgezeichneter Schüler und „arbeitete tagelang fröhlich über kopfspaltende Mathematik“, bemerkte Weems in einem Brief an einen Freund. „Lindbergh ist ein guter Schüler. Er bis zwölf oder ein Uhr und wird nicht „aufgeregt“ oder gehetzt.“Während eines Besuchs in New York blieb Weems bei Lindbergh, um zusätzliche Zeit mit Nachhilfe zu verbringen, stellte jedoch fest, dass er „nicht wirklich viel unterrichtete“; Der Pilot „war brillant und schnell gefangen. Er wies sich selbst an.,“

Weems und Lindbergh nahmen im Mai 1928 eine Reihe von Flügen zusammen in einem Ryan Brougham, der dem Piloten von Benjamin Franklin Mahoney, dem Besitzer von Ryan Airlines (der San Diego Company, die den Spirit gebaut hat), gegeben wurde. Der erste Flug war von Bolling Field in Washington, DC, nach Long Island Curtiss Field. Selbst mit den Innovationen von Weems war das himmlische Navigieren während des Fliegens ein Zwei-Personen-Job. Weems führte die Berechnungen durch, obwohl er feststellte: „Lindbergh flog sein Schiff mit der einen Hand und nahm mit der anderen eine sextante Höhe der Sonne!, Ich bin zuversichtlich, dass dies das erste Mal in der Geschichte so etwas jemals getan worden war.“Aber das System von Weems war noch in Arbeit: Er stellte fest, dass Lindberghs Genauigkeit in diesem Geh-und Kaugummimodus um bis zu 15 oder 20 Meilen geringer sein könnte. Schießen die Sonne neben dem Piloten, jedoch, Weems war schließlich in der Lage Position auf eine Genauigkeit von drei Meilen zu beheben—eine Fehlerquote inakzeptabel heute, aber die Position war sicherlich gut genug, um einen Piloten in Sichtweite einer Insel zu setzen.

Nachdem das Paar in New York angehalten hatte, ging es nach Detroit, um Henry Ford zu treffen., Obwohl Lindbergh nie um die Welt geflogen ist, waren seine Lektionen nicht umsonst. Er half beim Aufbau von Langlaufflugrouten für den transkontinentalen Luftverkehr (bekannt als „Lindbergh Line“ und später als TWA) und wurde auch von Juan Trippe von Pan American Airways umworben, um transatlantische Flugrouten zu etablieren. Da die kontinentalen Vereinigten Staaten von einem Netzwerk von Funkbaken bedeckt waren, hatte die Himmelsnavigation dort wenig Anwendung, aber die Methode wurde für die Überseerouten, die Trippe beäugte, unerlässlich.,

Lindbergh war ein bemerkenswert guter Sport über die Werbung wegen seines Mangels an Navigationskenntnissen und war bereit, Weems darauf aufmerksam zu machen—sogar so dass seine Pariser Navigation als „wenig mehr als der Automobiltourist“ nach Straßenschildern beschrieben werden konnte. Die Presseberichterstattung über Lindberghs Lektionen, zusammen mit seiner klingenden Bestätigung, ermöglichte es Weems, ein Beratungsunternehmen für die Luftnavigation zu gründen, während er noch auf See an Bord eines Marineölers diente., Die beiden Männer hielten einen engen Austausch über Navigationsfragen in den nächsten zehn Jahren, einschließlich der Zusammenarbeit an einer Variante der zweiten Einstellung Uhr, die konvertiert Zeit zu Bogen, die 360 Einheiten, in denen der Globus markiert ist. Die verbesserte Lindbergh-Stundenwinkeluhr, wie sie vermarktet wurde, trug dazu bei, eine der vielen Berechnungen zu beschleunigen, mit denen ein Navigator beauftragt wurde.

Mit Lindbergh als erstem Schüler zog das Weems-Navigationssystem schnell eine breite Palette von Fliegern an, die die neuesten Techniken erlernen wollten., Bewaffnet mit einer Reihe von Werkzeugen, darunter dem Bubble Sextant, der Second-Setting-Uhr und himmlischen Plotformen für Berechnungen aus den Sternhöhenkurven und Positionsbüchern (und Mitte der 1930er Jahre ein Luftalmanach, Mond—Ephemeriden für Flieger und ein Mark II-Plotter-den jeder studentische Pilot noch heute erhält), hatten die Schüler von Weems jetzt alles, was sie brauchten, um ihre Position während des Fluges zu finden., Einer der ersten Kunden war der australische Navigator Harold Gatty, den Weems schnell als Cheflehrer an seiner neuen Schule in San Diego, Kalifornien, anheuerte, der ersten, die sich der Flugsicherung widmete. Die beiden arbeiteten an zahlreichen Fortschritten in der Navigation zusammen, einschließlich des Gatty Drift Meters, mit dem die Drift eines Flugzeugs von einer Spur gemessen wurde. Gatty lehrte Anne Morrow Lindbergh das Weems-System. Als Charles Lindbergh Trippe sein Angebot annahm und anfing, Übersee-Vermessungsflüge für Pan American in einem Lockheed Sirius zu planen, erkannte er, dass seine Frau Anne bei der Navigation helfen musste., Gatty erwies sich als ausgezeichneter Ausbilder. Lindbergh schrieb an Weems, dass “ wir einen Ihrer Sextanten und viel von Ihrem Navigationssystem auf unserer letzten transkontinentalen Reise benutzt haben . Mrs. Lindbergh nahm alle Sextantenlesungen auf, um sie auszuarbeiten und die meiste Navigation zu machen.“

Diese Flüge waren Lehrbuchbeispiele des Weems-Systems. Tatsächlich wurde Weems der offizielle Chronist der Lindberghs für den 1933 Airline Survey Flight und verwendete ihn als Fallstudie für sein Flugsicherungslehrbuch., Im krassen Gegensatz zu dem, was sechs Jahre zuvor auf dem Pariser Flug auf dem Vermessungsflug passiert war, konnten die Lindberghs, die fast die gesamte Suite von Weems Navigationsprodukten trugen, fast ausnahmslos ihre Position finden.

Lindbergh und Gatty verbreiteten das Weems-System in weiten Teilen der Luftfahrtgemeinschaft in den Vereinigten Staaten und anderswo. Gatty überredete Lindbergh, Pan Am als Kunden für das Weems-System einzusetzen., Den Militärdiensten fehlten genügend Ausbilder, um Kadetten für den Zweiten Weltkrieg auszubilden, Daher diente Pan Ams Schule zu Beginn des Krieges als führende Quelle für Navigatoren für die Army Air Forces und die Royal Air Force. Im Jahr 1932 wurde Gatty Chief Navigation Advisor der Army Air Corps Frontier Defense Research Unit, die die ersten brauchbaren Navigationstechniken für strategische Langstreckenbomber des Dienstes entwickelte. (Einer von Gattys ersten Studenten war der Architekt der Air Power und später Stabschef der US Air Force, Curtis LeMay.,) American Airlines und TWA nahmen Ende der 1930er Jahre das Weems-System an, als sie anfingen, transatlantische Strecken in Betracht zu ziehen. Über die einzige Entität, die nicht stark von Weems beeinflusst wurde, war sein eigener Zweig des Dienstes, die Marine. Der Dienst konzentrierte sich auf die Luftfahrt auf Trägerbasis, in der die Himmelsnavigation von geringem Wert war, und ignorierte die Bedürfnisse seiner Langstreckenpatrouillengeschwader weitgehend, bis er Ende der 1930er Jahre Rennen musste, um aufzuholen.

Für viele Jahrzehnte war das Weems-System das wichtigste Mittel zur Fixierung der Position in der Überwassernavigation für die USA., militär und Fluggesellschaften, zusammen mit vielen der berühmten Rekord Setter und Ausdauer Flieger. Im Jahr 1937 wurden die erstaunlichen transpolaren Flüge, die die Sowjetunion in Tupolev ANT-25s erreichte, von Fliegern durchgeführt, die das Weems-System verwendeten; US-Beobachter stellten fest, dass das sowjetische Flugzeug eine handkopierte Version der Sternenhöhenkurven von Weems an Bord hatte.,

Lindberghs Ausbildung war auch das Vorbild für eine große Anzahl von Prominenten aus der Luftfahrt, die Weems zur persönlichen Unterweisung und Anleitung suchten, darunter Richard Byrd, Howard Hughes und Amy Johnson, Großbritanniens wegweisende Fliegerinnen der Zeit. Weems versuchte, Amelia Earhart einige Monate vor ihrer Abreise auf ihrem unglückseligen Flug um die Welt mit Fred Noonan, der als Master Navigator von Pan Am ein früher Student gewesen war, zum Training zu verleiten. Earharts Ehemann, G. P. Putnam, lehnte ab und erklärte, sie sei zu beschäftigt.,

Weems war sein ganzes Leben lang von Navigationsproblemen fasziniert. Er arbeitete mit Ed Link zusammen, um den Celestial Navigation Trainer, den Part Flight Simulator und das Part Planetarium zu entwickeln, die viele Navigatoren des Zweiten Weltkriegs trainierten. Wie der Rest der Welt beeindruckt von Sputnik und dem Beginn des Weltraumzeitalters begann er, seine Luftnavigationstechniken an die einzigartigen Herausforderungen der Orbitalmechanik anzupassen; Die Anpassungen wurden im Apollo-Programm verwendet., Weems gründete auch das Institut für Navigation, das immer noch die führende Berufsgesellschaft ist, die sich der Weiterentwicklung der Navigation widmet.

Der Mariner, dessen Navigationsbeschäftigungen als Ärgernis für seine Vorgesetzten begannen, verbrachte den Rest seiner Karriere damit, die Art und Weise zu verändern, wie Piloten um die Welt und im Weltraum fliegen. Weems schuf eine Gemeinschaft von Flugsicherungsexperten und Praktikern, in der es keine gab., Und wenn Lindbergh nicht gut genug Schüler gewesen wäre, um die neuen Techniken von Weems zu absorbieren, und ein bescheidener Mann, der seine Erfahrung anderen Fliegern als Beispiel dienen ließ, hätte die Entwicklung professioneller Standards für die Luftschifffahrt länger gedauert, mit Kosten in Leben verloren und Flüge ungemacht.

Roger Connor ist Co-Kurator der Zeit-und Navigationsausstellung des National Air and Space Museums.