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。本人将分两篇分别为大家详细讲解E6B计算面和风面的使用，本文为计算面的使用方法。
1.概述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，但是国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。
领航计算尺分为计算面和风面，图形如下：
（图1：计算尺的正反面）
2.计算原理领航计算尺其实是圆形滑尺，其由两个同心圆形标尺组成，它们可以滑动以匹配相对标尺上的不同值。我们先来看一下计算面内外圈标尺的图片，以增加您对计算尺的认识：
（图2：外圈）
（图3：内圈）
（图4：内外圈的组合）
滑尺主要用来进行乘除计算，为方便理解，我们把圆形滑尺拉直进行讲解：
（图5：直滑尺）
乘法:
例1 通过计算尺求4乘2？
把滑尺上面的直尺向右移动，使上面的1对准下面的2（因为乘的是2），则此时下方滑尺的数值都是对应上方数字的两倍，如下图所示：
图6
在图6上方直尺找到数字4
检查数字4下方刻度上对应的数字:8，即4×2=8
除法:
除法的原理与乘法类似，变化的仅仅是读尺的方式。
例2 通过计算尺求9除3？
把滑尺上面的直尺向右移动，使上面的1对准下面的3（因为除的是3），则此时下方滑尺的数值都是对应上方数字的3倍，如下图所示：
在图下方直尺找到数字9
检查数字9上方刻度上对应的数字:3，即9÷3=3
利用这样的计算规则，实际上可以执行任何基本的数学运算，比如平方与开方。
平方:
平方实际上也是乘法，即某个数乘以它本身。我们以下面两个例子进行讲解：
例3 通过计算尺求3的平方？
把上方直尺向右移动，使数字1下方对应的数字为3（因为求的是3的平方），则此时上方直尺数字3下方对应的数字即为3的平方，如下图所示，为数字9：
例4 通过计算尺求2的平方？
把上方直尺向右移动，使数字1下方对应的数字为2（因为求的是2的平方），则此时上方直尺数字2下方对应的数字即为2的平方，如下图所示，为数字4：
开方:
根据平方的原理逆推可知，开方的原理为：先在下方直尺找到要开方的数字，假设为X。然后将上方直尺向右移动，使上方的数字1所对应的数字与所X对应上方的数值一样，此时X上方对应的数字即为X的开方值。
例5 通过计算尺求9的开方值？
在下方直尺找到数字9
将上方直尺右移，直到上方的1和下方的9对应的数字一样，如图所示，都为3，则9的开方为3（暂且不考虑正负号）
如何进行较大数值的计算:
我们仍以上图滑尺为例，滑尺上的数值虽然标注的是1、2、3、4、5、6......，但是这些数值也可以按比例看成10、20、30、40、50、60.....，同样也可以看成0.1、0.2、0.3、0.4、0.5.....，读值时考虑到比例变化或小数点位置即可。
以上即为领航计算尺使用的主要原理，下面我们来看看具体计算面的使用方法。
3.计算面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。
下面我们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
认识计算面
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。如下方视频所示：
点击蓝色字体：
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“60 RATE”，意思为60:1，意义：内圈上每60个数代表60分钟。
06 举例说明，60:1的意义。
如上图红色弧线，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100，则表示100kt。下面的内容将会涉及到，更方便理解。
注意：当黑色三角（60）代表600分钟，即60RATE为10h时，如果继续往下计算，70应为700min，70下方的1:10并不代表11h，因为700min等于11h40min。部分厂商生产的计算尺时间会标写到36:00（如下图所示），甚至更大，本文使用的计算尺仅仅标写到9:00。
第二个指数为数字“10”，放在一个黑色矩形内，被称为“十进制指数”。
举例说明：如上图所示，当内圈10对应外圈的12时，则外圈的数子均为内圈数字的1.2倍；当外圈数字12扩大10倍表示120时，则外圈的数子均为内圈数字的12倍。
计算尺的内部还有三个小的窗口，分别如下：
（上窗口：密度高度 下窗口：压力高度与外界温度）
（压力高度与外界温度）
密度高度窗口下方的压力高度与外界温度窗口经过旋转，可转到马赫数指数箭头，如下图所示：
乘法和除法:
这里我们以本文提供的E6B为例，给大家讲解一下飞行计算尺乘除的使用。
07计算33×1.5：
1、先在计算面的内标尺上找到数字10，使其对准外标尺的33。
2、然后在内标尺上找到15，此时15对应的外标尺数值就是33×1.5的结果，为49.5。
3、因为计算结果应该在100以内且大于33，所以这里我们以49.5为计算结果，而不是495或者4.95。
08 计算48÷1.2
1、首先把内标尺的12对准外标尺的48。
2、在内标尺上找到数字10，此时10对应的外标尺数字就是48除12的结果，为4。
3、因为计算结果应该在十位数以内，所以为4，而不是40或0.4。
01练习
a.40×27.5=？
b.63×22=？
c.42/4=？
d.4.5×36÷3=？
答案：
a.40×27.5=1100
b.63×22=1386或1390（选择题选最接近计算结果的选项）
c.42/4=10.5
d.4.5×36÷3=54
以上答案或许需要估算，因此请不要太纠结是否十分精确。
距离计算：
计算，当地速为150kt，距离为245NM时，求飞行时间？
1、首先把“60RATE”对准外标尺的150，表示每小时飞行150NM，即150kt。
2、在外标尺上找到245，表示245NM，然后在最内圈的时间刻度标尺上找到245对应的值，如图所示，约为1:38，即1小时38分。
若燃油续航时间为4.5h，地速为130kt，求飞机最多还能飞多远？
1、首先把“60RATE”对准外标尺的130，表示每小时飞行130NM，即130kt。
2、在时间刻度标尺上找到4:30，其对准的最外圈数值即为最远飞行距离，为585NM。
假设飞行时间为14min，飞行距离为28NM，求飞行速度？
1、先把内圈的14（因为没有超过1小时，所以不需要用最内圈的时间刻度尺）对准外圈的28。
2、找到内圈的"60RATE"，其对应的外圈值即为所求速度，为120kt。
单位换算
距离转换：
常见的距离换算为海里--英里--千米：
在计算尺的外标尺上标有NAUT、STAT、KM，如下图所示：（NAUT就是海里NM）
1、90NM等于多少STAT（英里）和KM？
把内圈的90对准NAUT，则此时外圈的STAT和KM分别对应的内圈值即为所求，如下图所示：
（90NM=103.5STAT=166KM，估值）
美式加仑（US.GAL）与英式加仑（IMP.GAL）的转换：
2、70美式加仑等于多少英式加仑呢？（曾经因为忘记油量换算的事，出过空难）
把内外圈的英式加仑符号和美式加仑符号相对，如下图所示：
上图中，因为美式加仑在外侧，所以我们在外圈标尺找到70，代表70美式加仑，其对应的内圈值即为所求，为58.5英式加仑，如下图所示：
质量转换
平均来讲每美式加仑航空汽油重量为6磅，在用飞行计算尺计算燃油重量时可以用内圈的US.GAL对准外圈的FUEL LBS，然后在外圈上读取燃油重量。
3、计算32美式加仑燃油的重量？
首先对齐内圈的US.GAL和外圈的FUEL LBS的箭头。
然后在内圈找到32，其对应的值即为燃油重量，为192磅。
以英式加仑为体积单位时，其重量计算方法与美式加仑相同。
升（L）与美式加仑（US.GAL）、磅（LBS）与千克（KG）、英尺（FT）与米（m）的转换原理都与美式加仑与磅的方法一样。都是使两个单位在内外圈的箭头对准，然后读取相应的数值。
这里我们以英尺与米的转换为例，进行再一次的讲解：
4、30英尺等于多少米？
使内圈的米m箭头，对准外圈的英尺FT箭头。
在外圈找到30，其对应的内圈数字即为所求，为9.15米（注意虽然读值的91.5，但是由于结果应该在10左右，所以是9.15米），如图所示：
燃油计算
燃油的计算类似速度-距离-时间的计算。公式为：
燃油消耗量=燃油消耗率×时间
5、假设飞行时间为3h，燃油消耗率为9GPH（gallons/hour），求燃油消耗量？
先把“60RATE”对准外圈的90。
在时间刻度尺上找到3:00，其对应的最外圈数值即为燃油消耗量，27加仑。
6、假设飞行时间为3h，燃油消耗量为27加仑，求燃油消耗率？
先把3:00对准外圈的27。
此时“60RATE”对应的外圈值即为燃油消耗率，9GPH。
真空速和密度高度窗口的使用方法：
空气密度影响空速指示器的指示和飞机的性能。
密度高度：飞机实际所在位置的密度在标准大气中对应的高度值。飞行员可以通过对非标准温度下的气压高度进行校正，得到密度高度。
密度高度的窗口如下图所示，其数值范围从-10到45，由于每个刻度代表1000ft，所以高度范围为-10000ft到45000ft。
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密度高度窗口下方是外界温度（OAT）窗口，其上方的刻度表示温度，范围从 50到-70度，下方的刻度表示压力高度，范围从-2（-2000ft）到50（50000ft）。
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7、假设飞机的指示空速IAS=150kt，外界温度OAT=-20℃，压力高度为6000ft，求飞机的真空速TAS和密度高度？
首先使用温度刻度窗口，使-20℃对准6000ft（在压力刻度尺上为“6”），此时密度窗口中间的值就是密度高度，注意这里为估值，约为3.15，因此密度高度约为3150英尺。
然后我们在内刻度尺上找到15（代表150kt），其对应的外刻度值即为所求，即真空速约为157kt，如下图所示：
高度修正
高度修正所使用的窗口是另外一个温度压力窗口，其也是由上下两个刻度组成，上刻度尺为温度刻度，范围从-60到 50；下刻度尺为压力高度刻度，范围从-2（-2000英尺）到30（30000英尺）。
由于温度会影响空气密度，因此温度变化会影响高度计的指示。指示高度指的是从高度表直接读取的高度值。修正高度被用来修正非标准温度和压力下的指示高度。通过飞行计算尺可计算修正高度。
内部刻度尺上标写“CAL ALT”，表示校正高度。
外部刻度尺上标写“TRUE ALT”，表示真实（接近校正）高度。
8、假设外界温度OAT= 20℃，压力高度为9000ft，指示高度为10500ft，求真实高度？
在左侧温度压力窗口，使 20℃对准9（9000ft）。
在内部刻度尺找到指示高度10500ft，其对应的外部刻度尺的值为11.4，因为数值应在10000左右，因此读值为11400ft，如下所示：
9、假设外界温度OAT=-20℃，压力高度为10500ft，指示高度为1000ft，站点高度为5000ft， 求飞机的真实高度？
因为有站点高度（一般是机场高度），所以从MSL（平均海平面）到站点的这一段高度是确定的，不需要修正，因此仅仅需要修正的是从站点高度到飞机指示高度的这一段高度。即5000ft（站点高度）到10000ft（飞机压力高度）之间的差值5000ft。
首先使-20℃对准10.5（10500ft）。
然后在内部刻度尺上找到50（差值5000ft），其对应的外部刻度为47.5（4750ft），
5000 4750=9750ft，因此真实高度为9750ft。
注意：我们这里所计算的真高实际上是校正高度，只是比较接近真高而已，因此一些飞行计算尺厂商直接在外圈把校正高度改为真高，比如我们图中所使用的计算尺就是如此。有站点高度时，所得的真实高度更加准确，因为所需修正的高度值变小了。
3°爬升角对于的爬升率：
FAA根据飞机的性能，以ft/mile建立了飞机的爬升和下降要求，而不是以ft/min。对于任何飞机而言，以300ft/mile爬升时，对应的爬升角都是3°。利用飞行计算尺可以计算不同地速的飞机以3°爬升角爬升时，其所对应的爬升率。
10、假设飞机地速是90kt，爬升角为3°，求爬升率？
使内圈的“60RATE”对准90。
在内圈找到30（代表300ft/min），其对应的外圈值即为所求，为450ft/min。
11、假设飞机地速为270kt，爬升角为3°，求爬升率？
使内圈的“60RATE”对准270。
在内圈找到30（代表300ft/min），其对应的外圈值即为所求，约为1357ft/min。
温度转换
学习飞行的过程，你或许会经常遇到摄氏度℃与华氏温度°F的转换，虽然有公式可以利用，但是如果你会利用飞行计算尺，你可以直接读出。
在飞行计算尺的下方有这样一个弧形，利用它可以直接进行温度的转换：
注意：这并不是一个滑尺，上下两个刻度的对应是固定的。
如下图所示：10℃=50°F，30℃=86°F
航线修正
在稳定的气流中，如果没有设置正确的航向，飞机很有可能偏离原来的航线。利用飞行计算尺机翼帮助飞行员计算需要改变多少航向，以平行或者重新加入到原来的航线。
（计算面直尺）
在计算面的直尺上我们可以找到航线修正的原理(直尺的上方)，如下：（黑色三角代表“60RATE”）
12、假设从飞行员起飞后，在飞行200NM时发现受风的影响向右偏离原来的航线10NM，还有110NM到达目的地，求飞行员需要向左修正航向多少度才能保持固定航向飞行到目的地？
首先使外标尺上的10（10NM）对准内标尺上的20（已经的200NM），此时“60RATE”对应的值约为2.93°，即飞行员向左修正2.93°后能与原来的航线平行飞行。
首先使外标尺上的10（10NM）对准内标尺上的11（还需要飞的110NM），此时“60RATE”对应的值约为5.44°，即飞行员再向左修正5.44°后能正好到达目的地。
因此飞行员在现在的航向上需要修正2.93 5.44=8.37°才能以稳定的航向到达目的地。
侧风表的使用
计算面的直尺下方有两个用来了解风量的表，如下所示：
我们先来看一下第一个风分量网格的使用方法：
13、假设40kt的风从机头右侧60度吹来，求头风与侧风量。
先找到60°直线与40kt弧线的交点B，然后从交点A往左侧头风风量线做垂线交于点C，往下做垂线交于点D。C、D对应的值分别为头风与侧风的风量。如下图所示，头风为20kt，侧风为35kt。
第二个风分量表实际上与第一张类似，对于已给的数值更易于读值，但是未给出的数值则需要差分估算。表格最上方为风向与真航向的夹角，最左侧为风速。其内部单元格的左上角为头风风量，右下角为侧风风量。如下图所示：
END
下篇文章将进行风面的介绍，并在微信公众号（飞行大家谈）上分享给大家我文中所用的电子领航计算尺，为了这个电子领航计算尺前前后后熬过十几个夜，为了不错过我的分享，请您先关注我吧
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