I år som følge av sin historiske transatlantiske fly til Paris, Charles Lindbergh, flyr igjen i Spirit of St. Louis, mistet sin vei et sted mellom Havana, Cuba, og sørvestkysten av Florida., Det skjedde i midten av natten, og det skremt Lindbergh nok som mange år senere fortalte han om hendelsen i sin selvbiografi The Autobiography of Verdier:

Fra Denne Historien

Over hormuz-Florida min magnetisk kompass dreies uten å stoppe…. Jeg hadde ingen forestilling om jeg fløy nord, sør, øst eller vest. Noen stjerner rett ovenfra ble svakt synlig gjennom dis, men de dannet ingen konstellasjon jeg kunne gjenkjenne. Jeg begynte å klatre mot den klare himmelen som måtte finnes et eller annet sted over meg., Hvis jeg kunne se Polaris, som nordspissen av lys, jeg kunne navigere av det med rimelig nøyaktighet. Men tåken tyknet som min høyde for økte….

Ingenting på min kartet av Florida korresponderte med jordas funksjoner jeg hadde sett…der kunne jeg være? Jeg foldet mine hydrografiske kart …. Jeg hadde fløyet på nesten en rett vinkel til min riktig vei, og det…sette meg nær tre hundre miles utenfor rute!

Hadde dette skjedd ni måneder tidligere, over Atlanterhavet, navnet «Lindbergh» kan i dag ikke være mer enn en glemt bit av luftfart trivia., Hans nesten tragisk Caribbean tur, men viste seg å være et kritisk øyeblikk i tid, ikke bare for Lindbergh forståelse for navigasjon, men også for utvikling av praksis for alle flygere. Et par måneder senere, den nylig berømte pilot ville møte en ung marineoffiser, og deres samarbeid ville endre verden for å fly.

Det kan være vanskelig å tro Lindbergh ikke lærer å navigere frem til år etter hans nonstop New York-til-Paris flight, men i 1927 praksis var fortsatt mer kunst enn vitenskap., Flygere hadde forsøkt å krysse Atlanterhavet med ulike grader av suksess siden 1919, men de var fortsatt i bruk av verktøy og metoder som er utformet for sjøfarende, og de ble beviser uegnet for himmelen.

Når Navy Sjef John Rodgers forsøkte den første flyturen fra California til Hawaii i 1925, og ferden endte katastrofalt, for å illustrere akkurat hvor upålitelige utstyret kan være. Selv om de bar sextants, Rodgers’ mannskap manglet tillit i de observasjoner de har gjort fra deres PN-9 flygende båt., I stedet, de lettelse opp på radio navigasjon, finne sin bærer med å bestemme retning av signaler som overføres av støtte skip langs ruten. Men teknologien bak disse skip-basert peileapparater var fortsatt subpar, og kombinert med brukerfeil, ledet PN-9 for å gå glipp av en tanking skipet. Tom for drivstoff, at flyet ble tvunget til å lande i havet hundrevis av miles kort for Hawaii. Mannskapet brukte en tapper 10 dager seiling sine flygende båt til den Hawaiiske øya Kauai, i det som var kanskje den største bragden av sjømannskap noensinne utført av flygere.,

Ved slutten av første Verdenskrig, noen piloter var å bruke boble sextants, som i flukt erstattet en kunstig horisont for den faktiske horisonten som sjøfolkene var, samt radio-navigasjon, men Lindbergh besluttet at for hans Paris reisen, enheter var både tungvint og lite effektivt. Ånden er høye vingen hindret hans syn på himmelen, noe som gjør stjerners observasjoner nesten umulig., Selv om han hadde et klart syn, ville det ha blitt for stor utfordring å prøve å ta sekstanten målinger med en hånd mens du kontrollere ustabil Ånd med de andre, så skribling beregninger som tok en utdannet mariner 15 minutter, alt gjort av en enkelt pilot å unnlate å sove på en 33-timers flytur. Radio navigasjon, den metoden som sendte John Rodgers som seiler til Hawaii, var det klart upålitelig og utstyret var tungt.,

i Stedet, Lindbergh begrunnet at hans fly nyttelasten var bedre brukt for ekstra drivstoff som kan brukes til å korrigere eventuelle vesentlige avvik fra flight plan når han nådde land, Vest-Europa var, tross alt, et stort mål. Han stolte helt på dead reckoning, beregne sin posisjon fra punkt til punkt ved å spore hans lufthastighet. Han brukte en klokke og kompass akkurat som han hadde mellom sjekkpunkter når du flyr luftpost.

på tross av alle hindringer, Lindbergh fortsatt gjorde landfall i Irland i løpet av tre miles av hans aktuelle området, en ekstraordinær prestasjon., Gjorde han har noen slags overnaturlig følelse av retning? Hans dyktighet i å opprettholde en overskrift mens utmattet er et udiskutabelt resultat, men den Nasjonale Aeronautic Association observatør for flyturen, John Heinmuller, også bemerkes at trykkfordeling over Atlanterhavet på to dager av flyturen var slik at netto vind drift ble null—»første gang slike uvanlige værforhold har blitt tatt opp av været eksperter.»

omfanget av Lindbergh er bragd fått mange til å tro at transoceanic air navigation var rett og slett et spørsmål om vilje., Minst 15 mennesker omkom i havet-krysset forsøk gjennom resten av 1927, som fører til samtaler for føderale forskrifter. Mens uerfarenhet spilt en rolle i mange av disse ulykker, utilstrekkelig navigasjonsteknologi hadde la nesten alle ned, noe som fører alt fra inntrufne til dødsfall.

Lindbergh så i angst som andre forsøker hans prestasjon forsvant på havet. Etter å ha fullført sin Latin-amerika og Karibien tur med » Spirit of St. Louis tidlig i 1928, og han var ivrig etter å finne bedre utstyr og prosedyrer for fremtidige flyreiser., Selv om han hadde avvist celestial navigation for hans tur til Paris, under hans tilbake ombord på USS Memphis han ble fengslet med evne til skipets navigatør for å fikse posisjon med sol og stjerne sekstanten observasjoner, og han besluttet å plukke opp dyktighet, skriver, «Det var mye moro ‘skyting solen’…med Memphis sekstanten. Jeg var heldig nok til å treffe den med en rimelig grad av nøyaktighet.,»

Når han kommer tilbake, Lindbergh begynte å planlegge en rundt-the-world fly, planlagt å sparke et par måneder senere, i en Ford Tri-motoren gitt av Henry Ford og copiloted av hans nære venn, Thomas Lanphier. April, dro han til å observere luft operasjoner ombord på USS Langley, der han møtte en entusiastisk Navy Orlogskaptein, Philip Van Horn Weems, som ledet navigasjon eksperimenter for operatør-basert fly., Weems vist flere av hans innovasjoner til Lindbergh, inkludert en boble sekstanten at han hjalp National Bureau of Standards for å forbedre, og hans forbilde Andre-Stille Klokke: den første ekte flyger «hack» klokke som kan angis presist til den andre. (Senere, den militære realisert en stor fordel med denne presisjon, og begynte å synkronisere flere klokker for operasjoner, og dermed gjør berømte linjen «Gentleman, synkronisere klokker.,»)

Flere uker senere, etter å donere Ånden til Smithsonian Institution, Lindbergh bestemte seg for at han ville sett ut fra Washington til Detroit for å fullføre sine planer med Ford og Lanphier. Han følte at turen ville være en ideell tid å lære «avigation»—et populært begrep som brukes på 1920-tallet og ’30-årene til å skille air navigation fra maritime praksis—og spurte polar explorer Lincoln Ellsworth egnet for veiledere. Ellsworth anbefalt Weems.,

Kort tid etter Roald Amundsens 1925 Arktisk flyging, som mannskapet var nesten borte etter en krasj-lander, Ellsworth hadde begynt å se på alvor for bedre flynavigasjon teknikker. På den tiden, Weems var instruktør på sjøkrigsskolen i Annapolis, og selv om den ikke er en pilot, han fant problemet med å bruke celestial navigation i fly for å være en interessant intellektuell utfordring. Hans konservative Navy overordnede uenige og forkastet hans anmodning om støtte til å utvikle et forenklet system. Weems’ ideer så imponert Ellsworth, men at han hjalp til med å finansiere forskning.,

Lindbergh begjært det Hvite Hus for Weems å bli tildelt som navigasjon kontaktlærer, og marineoffiseren fått permisjon, til irritasjon av sine overordnede. Han fortalte Lindbergh senere, «Min forbindelser med den Marine Avdelingen er ganske merkelig. Jeg blir klappet på ryggen av en folkemengde og sparket i buksene av en annen!»

Ikke overraskende, de fleste Amerikanere antatt Lindbergh var en ekspert i alle ting aeronautic, og læring som han trengte opplæring i navigasjon venstre mange journalister forvirret., Når Lindbergh begynte sin trening med Weems, the New York Times skrev at «Det vil være nyheter til…millioner som Oberst Lindbergh trenger å bli undervist navigasjon…. Hvis Oberst ikke vet hvordan de skal navigere, og som vet noe om noe?»Men publisitet i gang en samtale i flymiljøet, en grundig dokumentert av aviser på den tiden, om den dårlige luften navigasjon og potensialet for celestial navigation å være en løsning på lang over vannet flyreiser.

Weems nærmet Lindbergh trening med elementer fra sin pose med triks, inkludert hans hack se., Tidligere kronometre kan kun settes til liten; dette var en akseptabel feil for 19. århundre sjøfolk som kunne gå uker eller mer før den stopper og foretar en justering, men ikke for det 20. århundre piloter som kunne bruke radio-sendinger til å synkronisere sine ur. En klokke feil på 30 sekunder kunne kaste av en beregning av posisjon så mye som syv mil, så Weems’ innovasjon var betydelig.

Weems brukes mest av leksjoner å lære Lindbergh hvordan å finne sin posisjon ved å skyte solen med en svært sjelden sekstanten., Det var en 1924 Bausch & Lomb modell, hvor av bare seks ble gjort, og Weems trodde det var fortsatt den beste modellen tilgjengelig i Usa. Boble sextants hadde vært rundt i mer enn et tiår, men fordi så lite oppmerksomhet hadde blitt betalt til flynavigasjon, deres design hadde ikke mye avansert., I løpet av hans økter med Lindbergh, Weems nøye studert sekstanten er svakheter, for senere å ta sin noter til National Bureau of Standards, som jobbet med Bausch & Lomb å produsere en forbedret versjon som så bredt tjeneste i 1930-årene.

en Annen Weems innovasjon brukt i Lindbergh trening var Stjerners Høyde Kurver, et revolusjonerende sett av diagrammer som lar en navigator å finne sin posisjon ved hjelp av to stjerner (en var vanligvis North Star, Polaris). Grafene bidratt til kutt beregning tid fra 15 minutter og 40 sekunder., I løpet av dagen, i stedet for å triangulere posisjonen ved hjelp av to stjerner, en navigator kan bruke solen til å finne en linje av posisjon. Ved å måle vinkelen mellom horisonten og plasseringen av solen på sin daglige banen, en navigator kunne trekke en linje på kloden, og være trygg på at hans posisjon var et punkt, et eller annet sted på denne linjen.

I Linje av Posisjon, Weems publisert den ultimate Klipper Noter for denne mer vanskelig regnestykke., Selv om Lindbergh hadde droppet ut av college for å fly, han viste seg å være en utmerket student og «slitt glede for dager over hodet-splitting matematikk,» Weems nevnt i et brev til en venn. «Lindbergh gjør en fin student. Han til tolv eller one o ‘clock, og ikke bli «fussed’ eller styrtet.»Under et besøk i New York, Weems bodde med Lindbergh å bruke ekstra tid på veiledning, men fant at han «ikke virkelig gjøre mye for å instruere»; pilot «ble strålende og tok raskt. Han lærte seg selv.,»

Weems og Lindbergh tok en serie av reiser sammen i Mai 1928 i en Ryan Brougham gitt til pilot av Benjamin Franklin Mahoney, eier av Ryan Airlines (San Diego selskapet som bygget Ånd). Den første flyturen var fra Bolling Feltet i Washington, D.C., for å Long Island er Curtiss-Feltet. Selv med Weems’ innovasjoner, celestially navigere mens du flyr var en to-person jobb. Weems gjorde beregningene, selv om han bemerket, «Lindbergh fløy skipet hans med den ene hånden og tok en sekstant høyde på solen med andre!, Jeg er overbevist om at dette var første gang i historien slikt hadde blitt gjort.»Men Weems» – systemet var fremdeles et arbeid i gang: Han bemerket at Lindbergh nøyaktighet i denne vandre-og-tygge-gum-modus kan være av med så mye som 15 eller 20 km. Skyting solen ved siden av piloten, men Weems ble til slutt i stand til å fikse posisjon med en nøyaktighet på tre miles—en feilmargin uakseptabelt i dag, men stillingen var absolutt god nok til å sette en pilot innen synsvidde av en øy.

Etter å ha stoppet i New York, par på vei til Detroit for å møte Henry Ford., Selv om Lindbergh aldri gjort rundt-the-world fly, hans undervisning var ikke forgjeves. Han bidro til å etablere cross-country air ruter for Transkontinentale Air Transport (som er kjent som «Lindbergh Linje» og senere som TWA), og ble også etterspurt av Juan Trippe av Pan American Airways for å etablere transatlantiske air ruter. Fordi det kontinentale Usa var dekket av et nettverk av radio beacons, celestial navigation hadde lite program for det, men metoden ble avgjørende for den oversjøiske ruter som Trippe var eyeing.,

Lindbergh var en bemerkelsesverdig god sport om publisitet over hans mangel i navigasjons-kunnskap, og var villig til å ha Weems trekke oppmerksomhet til det—selv slik at hans Paris navigering å bli beskrevet som «litt mer enn det bilen turist» følgende gateskilt. Pressedekningen av Lindbergh er timene, sammen med sin ringing anbefaling, er tillatt Weems å lansere en flynavigasjon konsulentvirksomheten mens han fortsatt var i tjeneste ved sjøen ombord i en Navy smører., De to mennene holdt opp en nær exchange på navigasjonsutstyr spørsmål i løpet av det neste tiåret, blant annet samarbeide om en variant av den Andre-Innstillingen watch, som konverterte tid til å arc, 360 enheter der verden er merket. Den forbedrede Lindbergh Time Vinkel se på, så det ble markedsført, bidro til å fremskynde en av de mange beregninger som en navigator ble oppgave.

Med Lindbergh som sin første disippel, den Weems System for Navigasjon raskt tiltrukket seg et bredt spekter av flygere som var ivrige etter å lære de nyeste teknikkene., Bevæpnet med et sett av verktøy, inkludert boble sekstanten, den Andre-Innstillingen se, og himmelsk plotting former for å gjøre beregninger fra Star Høyde Kurver og Linje av Posisjon bøker (og ved midten av 1930-tallet, en Air Almanac, Lunar Efemeride for Flygere, og en Mark II plotter—som hver student pilot fortsatt mottar i dag), Weems’ elever nå hadde alt de trengte for å finne sin posisjon, mens i flukt., En av de første kundene var Australske navigator Harold Gatty, som Weems raskt ansatt som administrerende instruktør på sin nye skole i San Diego, California, de første dedikert til luft navigasjon. De to samarbeidet på mange fremskritt i navigasjon, inkludert Gatty Drift Meter, brukt for å måle flyet drift fra et spor. Gatty lært Anne Morgon Lindbergh den Weems system. Når Charles Lindbergh tok Trippe opp på sitt tilbud, og begynte planleggingen i utlandet undersøkelsen flyreiser for Pan American i en Lockheed Sirius, innså han at hans kone Anne ville ha til å hjelpe med navigasjon., Gatty viste seg å være en god instruktør. Lindbergh skrev til Weems at «vi brukt en av dine sextants og en god del fra Systemet Navigering på våre siste transkontinentale tur . Fru Lindbergh tok alle av sekstant målinger i tillegg til å arbeide dem ut og gjør det meste av navigasjon.»

Disse flygingene ble lærebok eksempler på Weems System. Faktisk, Weems ble Lindberghs’ offisielle kronikør for 1933 airline undersøkelsen fly og brukte det som en case-studie for sitt Air Navigation lærebok., I sterk kontrast til hva som skjedde på Paris flight seks år tidligere, på undersøkelsen reisen, Lindberghs, bærer nesten full pakke med Weems navigasjon produkter, var i stand til det, nesten uten unntak, å finne sin posisjon.

Lindbergh og Gatty spre Weems Systemet gjennom mye av luftfart samfunnet i Usa og andre steder. Gatty overtalt Lindbergh å bringe Pan Am på som en klient for Weems System., The military services manglet nok instruktører til å trene kadetter etter andre Verdenskrig, så Pan Am ‘ s school serveres som en ledende kilde for navigatører for Army Air Forces og Royal Air Force i starten av krigen. I 1932, Gatty ble chief navigasjon rådgiver for Army Air Corps Frontier Defense Research Unit, som utviklet tjenesten er første levedyktig navigasjon teknikker for langsiktige strategiske bombefly. (En av Gatty første elevene var arkitekten av luftmakt og senere sjef for ansatte i U.S. Air Force, Curtis LeMay.,) American Airlines og TWA også vedtatt Weems System i slutten av 1930-tallet da de begynte vurderer transatlantiske ruter. Om den eneste enhet som ikke er sterkt påvirket av Weems var hans egen gren av tjenesten, Marinen. Fokusert på operatør-basert luftfart, der celestial navigation var av liten verdi, tjenesten i stor grad ignorert behovene til sine lang rekke patrol skvadroner til slutten av 1930-tallet, da den hadde til løp for å fange opp.

For mange tiår, Weems System var den viktigste middel for å fikse posisjon i over-vann-navigasjon for USA, militære og flyselskapene, sammen med mange av de berømte spille inn og bidra og utholdenhet løpesedler. I 1937, forbløffende transpolar flyvninger at Sovjetunionen oppnådd i Tupolev ANT-25s var laget av flygere som var med Weems System; AMERIKANSKE observatører bemerket at den Sovjetiske fly hadde en hånd-kopiert versjon av Weems’ Stjerners Høyde Kurver på styret.,

Lindbergh trening var også modell for et stort antall av aeronautical kjendiser som søkte ut Weems for personlig instruksjon og veiledning, blant annet Richard Byrd, Howard Hughes, og Amy Johnson, Britain ‘ s banebrytende kvinnelige flyger av tiden. Weems prøvde å lokke Amelia Earhart i opplæringen flere måneder før avreise på sin skjebnesvangre rundt-the-world fly med Fred Noonan, som, som Pan Am ‘ s master navigator, hadde vært en tidlig student. Earhart ektemann, G. P. Putnam, avvist, sier hun var for opptatt.,

Weems fortsatte å bli fascinert av navigasjons problemer gjennom hele livet. Samarbeidet han med Ed Linken for å utvikle Celestial Navigation Trener, en del flight simulator og en del planetarium, som trente mange andre Verdenskrig navigatører. Overveldet, som resten av verden, av Sputnik og starten på romalderen, begynte han å tilpasse sin flynavigasjon teknikker for de unike utfordringene i orbital mekanikere, tilpasninger ble tatt i bruk i Apollo-programmet., Weems grunnla også Institute of Navigation, som fortsatt er den ledende profesjonelle samfunnet viet til å fremme navigasjon.

mariner som navigasjon sysler startet som et irritasjonsmoment for sine overordnede brukte resten av sin karriere endre måten flygere som flyr rundt i verden og i verdensrommet. Weems opprettet et fellesskap av flynavigasjon eksperter og utøvere der ingen hadde eksistert., Og hvis Lindbergh hadde ikke vært god nok elev til å absorbere Weems’ nye teknikker og en ydmyk mann nok til å la sin erfaring tjene som et eksempel for andre flygere, profesjonelle standarder for flynavigasjon ville ha tatt lengre tid å utvikle, med en kostnad på liv tapt og flyreiser uoppredd.

Roger Connor er co-kuratering National Air and Space Museum er Tid og Navigasjon utstilling.