Американські повітряні та морські альманахи Другої світової війни

Original article: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/almanac.html

«комп’ютеризовані» Уоллесом Екертом з Колумбійського університету

B-17 381-ї бомбардувальної групи на шляху до цілі 1944; Фото: ВВС США. Натисніть на зображення, щоб збільшити.

Повітряний альманах вважається одним із найбільших внесків у навігацію за кілька десятиліть. Це перетворило небесну навігацію з дуже болючого мистецтва на майже безболісне. Це популяризувало спостереження за Місяцем — рідко робили спроби до появи публікації. Це дозволило фіксувати денне світло двома тілами в ті частини місяця, коли Місяць видно і добре розташований.

— Повітряні сили , Офіційний службовий журнал Повітряних сил армії США, том 26, № 1, січень 1943 р., с.9.

У 1940 році професор астрономії Колумбійського університету Уоллес Екерт залишив свою посаду в Колумбійському університеті для військово-морської обсерваторії США на час Другої світової війни, щоб працювати головним астрономом і директором Управління морських альманахів USNO, яке створювало альманахи, які використовуються для повітряної та морської навігації. Коли прибув Екерт і назрівала війна, виникла гостра потреба у швидкому виробництві точних і читабельних авіаційних альманахів для використання американськими літальними силами; до цього було створено лише кілька повітряних альманахів, і ті старомодними, повільними та схильними до помилок ручними методами. Еккерт швидко адаптував машинні методи, які він вдосконалив у Колумбійському університеті, до військово-морської обсерваторії, налаштувавши машини IBM для створення альманахів із безпрецедентною швидкістю та точністю.

Під керівництвом Еккерта Air Almanac пройшов три етапи: випуск 1941 року (перший регулярний номер) був надрукований традиційним способом, рухомим шрифтом від руки; випуски 1942-1945 рр. друкували безпосередньо на модифікованій бухгалтерській машині IBM 405 , а випуски 1946 р. і наступні (принаймні до 1950 р.) друкували на картковому настільному принтері , розробленому Екертом у 1941 р., але який IBM не поставила до 1945 рік.

Американські ефемериди та морський альманах , тим часом, були поступово автоматизовані під керівництвом Екерта Полом Герґетом ; темп у цьому випадку був більш неквапливим, оскільки первісний персонал військово-морської обсерваторії довгий час виготовляв їх традиційними методами (настільні калькулятори, копіювання, рухомий шрифт), і це було менш вимогливим (потрібен був лише один номер на рік із переліком даних на годину, скоріше ніж кожні десять хвилин). Як написав Екерт (посилання на WJE/Haupt нижче):

Друк повітряного альманаху є завданням певного масштабу, враховуючи високі стандарти досконалості, які необхідні. Щороку виходить три томи із загалом 730 сторінок, кожен із яких містить близько 3000 малюнків. Деякі видання сягали майже двохсот тисяч примірників, і час від часу доводилося робити послідовні перевидання того чи іншого тому. Гарантія досконалості в мільйонах примірників із мільярдами цифр вимагає великої обережності, особливо в умовах воєнного друку. Необхідність досконалості в American Air Almanac очевидна. Помилкова цифра може призвести до втрати цінного літака та екіпажу. Цифри повинні бути легко читабельними, оскільки льотчик повинен швидко прочитати їх у підстрибуючій площині з поганим освітленням, коли він втомлений, холодний і не має кисню.

Екерт і його співробітники досягли досконалості завдяки двом інноваціям: друку обчислених значень безпосередньо без транскрипції (починаючи з 1942 Air Almanac ) і машинній перевірці результатів. Нові колоди були пробиті з останніх пробних сторінок і порівняні з оригінальними колодами в репродукторі . Як додаткову перевірку було виконано розрізнення даних до шостої різниці за допомогою 405 .

Повітряні та морські альманахи Еккерта використовувалися всіма американськими військово-повітряними та морськими силами для навігації як на Атлантичному, так і на Тихому океанах, а також у цивільній авіації, торговому флоті та комерційному судноплавстві. Ні про одну помилку не було повідомлено. Екерт вважав випуск цих альманахів своїм найкращим досягненням, навіть більшим, ніж його розрахунки, які керували місіями Аполлона на Місяць.

Інші головні союзники, Британія та СРСР, схоже, створювали власні повітряні та морські альманахи, а не ділилися ними, незважаючи на труднощі (Британію бомбардувала Німеччина з 1940 року, а СРСР був захоплений у 1941 році). RCAF , можливо, використовував Air Almanac Екерта, або, можливо, використовував британський. Бразильські ВПС (які брали участь в бойових діях в Італії), ймовірно, використовували Еккерта. Вільні французькі ВПС ...? Ймовірно, англійці.

Американський повітряний альманах: травень-серпень 1941 (грудень 1940)

Американський повітряний альманах: 1942 травень-серпень (вересень 1941)

Американський повітряний альманах: 1948 січень-квітень (лютий 1947 р.)

Американський морський альманах за 1944 рік (1943)

Література:

Приватне листування з Кеннетом Зайдельманном [ 92 ] (істориком USNO) та Мері Кроркен (істориком Королівської обсерваторії), квітень 2004 р. (про те, які члени Альянсу використовували які альманахи).
Дік, Стівен, «Історія Американського офісу морських альманахів», Роки Екерта та Клеменса, 1940-1958 рр. , у Фіала, Алан Д. та Стівен Дж. Дік (редактори), Матеріали, Симпозіум з нагоди п’ятисотріччя офісу морських альманахів , ВМС США Обсерваторія, Вашингтон, округ Колумбія, 3-4 березня 1999 р., стор.35-46.
Дік, Стівен Дж., Приєднання до неба та океану: Військово-морська обсерваторія США 1830-2000 , Cambridge University Press (2002), ISBN 0-521-81599-1, 609 стор. (гл. 12, стор. 519-523).
Екерт, У. Дж., «Створення повітряного альманаху», 68-е засідання Американського астрономічного товариства, Нью-Гейвен, Коннектикут, 12-14 червня 1942 р. [ групове фото ].
Екерт, Уоллес Дж., стенограма, клас обслуговування систем № 591 (аеронавігація) для авіаційного корпусу армії США; Департамент освіти, International Business Machines, Endicott NY (8 вересня 1944 р.).
Екерт, В. Дж., «Повітряні альманахи», Небо і телескоп , том 4, № 37 (жовтень 1944 р.).
WJE (Wallace J. Eckert) і Ralph F. Haupt, "The Printing of Mathematical Tables", Mathematical Tables and Other Aids to Computation , Vol.2, No.17 (Jan 1947), pp.197-202.
Грош, Герберт Р. Дж., Комп’ютер: фрагменти життя , третє видання, 2003 (у рукописі), розділи 02 і 07 . Перше видання, опубліковане Third Millenium Books, Novato CA (1991), ISBN 0-88733-085.
Gutzwiller, MC, «Wallace Eckert, Computers, and the Nautical Almanac Office», у Fiala, Alan D., and Steven J. Dick (редактори), Proceedings, Nautical Almanac Office Sesquicentennial Symposium , US Naval Observatory, Washington DC, 3 березня -4, 1999, с.147-163.
Холландер, Фредерік Х., «Методи обчислення та друку перфокарт в офісі морських альманахів», матеріали, Науковий обчислювальний форум , IBM, Нью-Йорк (1948).
Mixter, George, W. "American Almanacs", у NAVIGATION, Journal of the Institute of Navigation , Vol.1, No.3 (вересень 1946).
Seidelmann, PK, PM Janiczek, and RF Haupt, "The Almanacs - Yesterday, Today, and Tomorrow", in NAVIGATION, Journal of the Institute of Navigation , Vol.24 No.4, Winter 1976-77, pp.303-312 .
Американський повітряний альманах: 1941-50 , Військово-морська обсерваторія США, Офіс морського альманаху, Вашингтон, округ Колумбія.
Американський морський альманах: 1941-45 , Військово-морська обсерваторія США, Офіс морського альманаху, Вашингтон, округ Колумбія.
Морський альманах військово-морського флоту США, «Таблиці сходу, заходу і сутінків», Додаток до Американських ефемерид, 1946 , Урядова друкарня США, Вашингтон (1945), 196 стор.
Боудітч, Натаніель, американський практичний навігатор , HO № 9, Гідрографічне управління Сполучених Штатів під керівництвом міністра військово-морських сил. Друкарня США (1943).
Лише початок: комп’ютери та небесна механіка в роботі Уоллеса Дж. Екерта , доктора філософії. Дисертація Аллана Оллі, 31 серпня 2011 р.

Посилання на сайті:

Зовнішні посилання:

Навігація тоді і зараз , Еттлборо, Массачусетс, Sun Chronical (22 листопада 2000 р.).
Офіс морського альманаху - Коротка історія (Військово-морська обсерваторія США)
Історія повітряного альманаху (УСНО).

Рекомендовані книги про Другу світову війну:

Вони точно не обговорюють альманахи, але вони близькі, і це чудові книги. У певному сенсі я вважаю, що відсутність будь-чого в альманахах у таких книжках, як ця, є даниною поваги, тому що якби колись виникла проблема з будь-якою з них, історії були б усюди. Але альманахи були настільки гарні, що їх просто сприймали як належне.

Рекомендовані документальні фільми та фільми про Другу світову війну 8-ї авіації:

Боротьба з Америкою (Кларк Ґейбл сам зняв цей фільм у 1943 році)
Мемфіська красуня (Вільям Вайлер, 1944)
Командне рішення (Сем Вуд, 1949)

Бомбардування з Англії до Німеччини та інших цілей. Ви насправді не бачите альманахи, але ви бачите екіпажі, включаючи навігаторів. Є безліч інших у тому ж дусі, можливо, у деяких з них з’являється альманах.

	Повітряні альманахи 1941 року були набірні та надруковані рухомим шрифтом із цифр, розрахованих та надрукованих на обліковій машині IBM 405 Військово-морської обсерваторії [ 84 ]. Екерт повідомляє, що коректури першої сторінки містили 840 помилок (понад одну на сторінку). Виправлені пробні відбитки все ще містили 68 помилок через неправильне виправлення попередніх помилок друкарем. Вичерпна перевірка була проведена, доки всі помилки не були усунені, процес, який Екерт назвав «не лише дорогим, але й... деморалізуючим». Остаточні результати, однак, були найвищої якості з точки зору чіткості та чіткості. НАТИСНІТЬ НА ЗОБРАЖЕННЯ, щоб збільшити. НАТИСНІТЬ ТУТ , щоб переглянути титульну сторінку. НАТИСНІТЬ ТУТ , щоб переглянути заголовок.
	Повітряні альманахи з 1942 по 1945 роки були повністю автоматизовані, щоб усунути роботу та затримки, спричинені ручним налаштуванням та коректурою («На другий рік ми подумали, що незадовільно мати майже ідеальні дані та спотворити їх під час друку…» [ 84 ]). Але заради чіткості та чіткості їх не можна було просто надрукувати на стандартних принтерах 1930-х років, таких як вбудований у 405; результат не є достатньо точним або компактним ( НАТИСНІТЬ ТУТщоб побачити частину астрономічної таблиці, надруковану на стандарті 405), і в будь-якому випадку, 405 міг друкувати максимум 88 символів у рядку (потрібно було більше) і мав певні інші обмеження (наприклад, відсутність алфавіту після стовпця 43). Тому 405 було модифіковано для використання смужок напівширини та дозволу друкувати кожну сторінку за два проходи, непарні стовпці картки за один прохід, парні за інший, другий зсув відносно першого на половину горизонтального інтервалу, дозволяючи 12 символів на дюйм, а не звичайних шести.
	Картковий настільний принтер Eckert прибув у лютому 1945 року, вчасно для випуску повітряного альманаху 1946 року та наступних номерів. Грош [ 57] описує його як «чорну електричну друкарську машинку з пропорційним інтервалом, яку IBM тільки почала виготовляти в сорокових роках, у якій більшість алфавітних символів було замінено додатковими цифровими шрифтами: напівжирним шрифтом, або маленьким розміром, або малими нижніми індексами. і верхні індекси; все розроблено так, щоб бути гармонійним. Автоматичне розміщення інтервалів було скалічено та натомість передано під зовнішній контроль. Це було втілено в … ключовому перфораторі, який зчитував стос карток із даними … На таких перфораторах була стійка для головної картки, яка рухалася туди-сюди синхронно з картою деталей. IBM модифікувала схеми так, що отвори, пробиті в головній картці, тепер контролювали відстань між друкарською машинкою. Результати вийшли надзвичайно елегантними..."
	Це малюнок 2 зі статті WJE/Haupt, на якому показано три методи друку для зручного порівняння. Зверніть увагу на центральний приклад із 405 Accounting Machine, який демонструє «нерівності», характерні для вертикальних смужок друку (ЩОБ дізнатися більше про смужки друку, НАТИСНІТЬ ТУТ ), або незначне зміщення сторінки під час першого та другого проходів друку. Нижній приклад — із настільного принтера Card-Operated Table, для якого було обрано шрифт Bell Gothic без засічок (спочатку розроблений Mergenthaler Linotype для друку телефонних довідників); зверніть увагу на тонкий відстань між деякими стовпцями та ідеальне вертикальне та горизонтальне вирівнювання. Дякую Гербу Грошу за це сканування.