当年投放广岛原子弹的飞机是如何做到不受爆炸影响的?

韩雨虹

用通俗的话来讲,就是扔了赶紧跑。


美国为了迫使日本快速投降,在1945年往广岛与长崎分别投下两颗原子弹。当然这个任务并不是谁都想去的,毕竟这是有史以来第一次,说不准就把自己扔那里了。为了全世界人民着想,还是有人勇敢的站了出来。

▲广岛投放前后

工欲善其事,必先利其器。既然有人站出来做这个任务,所有装备必须是最好的。其实战争打到那个程度,虽然日本的防空领域已经不行了。但是也需要一架性能优越,可以及时逃命的飞机。

美国在众多机型中选择了B-29轰炸机,他是美国波音公司旗下的一款四引擎重型螺旋桨轰炸机。单机售价600,000美元,它也是各种飞机当中体积最大,重量最高,机体最长,速度最快,号称是空中超级堡垒。

之所以最终选择这种类型的飞机,是其可以在40,000呎的高空,以时速350英里对空飞行,这是当时轴心国难以达到的高度与速度。其续航距离多达3000英里,连续飞行时间超过16小时。

▲Bockscar

▲Enola Gay

(如今飞机仍然完好无损的存放在博物馆)

因此让代号为Enola Gay的B-29携带小男孩,代号为Bockscar的携带胖子。在美国本土经过长时间练习之后,才终于在1945年8月6日与9日分别进行任务。

只有搞清楚原子弹爆炸后的威胁,尽量削弱这种影响,才可以保证驾驶员的生命。

其实原子弹在爆炸之后,主要的威胁包括:光辐射、冲击波、早期核辐射、电磁脉冲和放射性沾染。但是真正能威胁到飞机的,最主要的也是冲击波。

为了避免最坏情况的发生,美国曼哈顿科学工程研究院,进行了严密的实验。最后发现只需要B-29在原子弹爆炸后,能够距离其有13公里远的位置,就不会有性命的危险。

然而总不能飞到大气层去扔吧!这样倒是安全,但是效果达不到。因为要想使原子弹达到最大效果,必须要让其在距离地面高度不超过600米的高空爆炸。而经过计算发现,飞机最好的投弹高度是十公里。

▲投放弹药

但是根据牛顿第三定律所有物体都有惯性,原子弹被抛出之后,仍然会以一定的速度往前飞行。所以为了飞机的安全,他必须以最快的速度掉头,往相反的方向快速飞行。

快速调到180最好,但是180也会造成机尾被折断。将各种情况都考虑进去后,发现快速调转155度是最好的选择。调转之后以B-29的最大飞行时速574公里/小时公里逃离,才可以保证飞行员的安全。

▲快速离开

在1945年8月6日早晨,飞行员Tibbetts在广岛上空按下了投放的按钮。机身迅速调转155°,但是也相应的下降了500米。在原子弹被扔下的43秒后,飞行员听到一声惊天动地的爆炸。紧接着又过去40多秒,飞机上另一名人员看到了正在逐渐向飞机逼近的冲击波。根据机组人员回忆道:

刚刚冲击波重重地撞向我的时候,机长紧紧的抓住操纵杆,使飞机尽可能的保持平衡。虽然这个时候距离爆炸点已经相当远,但是我们仍然能够感受到一股波动传来,就像巨人用物体狠狠的抽打机身一样。

这次投放任务称得上是史无前例,有了第一次投放的经验,第二颗长崎上方的胖子也好做了很多。当两架飞机的机组人员回到美国时,受到了上层人员的嘉奖。

然而当原子弹刚刚被投放之后,刚开始发现异常的是日本广播协会,因为接收不到广场传来的信号。后来东京的电报中心接到一则报告,说是广岛位置发生一场不明的爆炸,而这个报告内容也很快被送到军部桌子上。


▲原子弹爆炸

一开始军部人员也很纳闷,因为之前没有在这里存放大量弹药。在多次尝试联系沟通无果后,军部派遣一架飞机前去查看情况。当距离其还有几百公里远的位置时,只见其上空有一朵很大的蘑菇云。该飞机驾驶员立刻呼叫总部,报告所发现情况。

屋漏偏逢连夜雨,苏联方面也宣布单方面解除苏日中立条约。日本这个时候还幻想着出现转机,但是1945年8月9日来自长崎的又一声巨响,彻底让日本认怂,宣布了无条件投降。


▲日本天皇宣布无条件投降

当初投放原子弹的那两名飞行员,一位活了84岁,一位活到92岁,他们一直到死都没有后悔投放原子弹。


史之策

三十六计只用了一计——走为上计。

1945年美国制定了10月份攻占日本的计划,代号就是“

没落计划”。虽然日本在各个战场已经表现的很吃力,7月28日时,日本政府还贼心不死的拒绝《波茨坦公告》,甚至还指望苏联拉一把,盟国首脑也彻底被激怒。

下图为爆炸前/后的广岛

美国总统罗斯福准备为日本送上最后的晚餐——小男孩。执行这次任务的是美国第509混合飞行大队大队长保罗蒂贝茨上校,机型采用B-29轰炸机,机上成员除了保罗还有摄影师一位,负责气相观测的一位上校,还有几名核技术专家,总共12人组成的机组成员。

上图:改变了历史的B29轰炸机:伊诺拉·盖伊号及机组成员

8月6日3时47分,从天宁岛起飞的3架B29撕破黑夜长空起飞,在到达目标前30分钟,技术少尉将小男孩的保险装置拆除,正式激活原子弹。

地面组装当中的“小男孩

8月6日上午8时09分才抵达广岛上空,飞行高度大于9千米,在下达投弹命令后,立即调转机头飞离,当时设置的“引信”时间是43秒,但是到43秒时,原子弹并没爆炸,在44.4秒时,大约550米的高度,摄影师看到地上腾起一个巨大的火球,伴随着滚滚浓烟,飞机剧烈的震动了几下,但是这时飞机已经飞离了18.5公里,而曼哈顿工程的科学家通过模型计算出只要B29飞离距离原子弹爆炸中心点至少8英里即12.8公里就是安全的。

所以三十六计只用了一计啊——走为上计


五月21号

这个问题其实在考虑之列,当时一共派出3架B29参与行动,在投弹前后,实际进入投弹航线的只有挂载原子弹的那架B29.其余2架已分开散了。

当时B29的投弹高度相当高了,大约为接近于1万米的高度,美军机组在平时训练时的,要求飞行高度在9000米以上,B29的实用升限在1万米以上的。这是相当完全安全的高度,日本战斗机难以到达的,整个投弹过程实质为自动投弹装置下进行的。

原子弹的弹重为5吨级,投弹之后,B29立即进行脱摆机动,一边进行一个155°的转弯,并进行俯冲下来;在极短时间内,让飞行速度提高,当然了飞行高度也下降了300多米。这样赶以求尽量远离爆炸地点。B29的最大飞行速度574公里,最大持续巡航时速为550公里,即在一分钟内飞行9公里以上。

原子弹的起爆高度为600米左右, 具体地点为日本广岛相生桥以西100米的岛病院上空,整个下落过程花费了45秒,这段时间B29可以飞行6公里了,再加高度差,起爆时,双方直线距离在10公里以上。

这样的距离已相当安全了,也就没什么可担心的。当时原子弹的当量只有2万吨TNT炸药,原子弹的爆炸对目标的杀伤,一是强光,在爆炸后闪光,强辐射,这让是机组人员需要戴上了厚厚的墨镜,以防止爆炸强光灼伤眼睛。再有就是爆炸的冲击波,但是传播有速度限制,而且随距离不继减弱,对于正在飞离的B29轰炸机只能算成麻烦,短时间内飞行操作有影响,但是不足以对轰炸机造成威胁。至于其他的核辐射、核污染等,也就是没什么了,毕竟已飞离了。


麦田军事观察

1945年8月6日8点15分,美军飞机投下一个降落伞,伞上系了一枚原子弹,原子弹在距离地面660米的高度爆炸,形成了一个直径110米大火球,放出来的热度高达30万℃,顷刻之间,广岛城突然卷起巨大的蘑菇状烟云,城市上空立刻就被这黑暗的烟云所淹没,接着起了几百个火柱,整个城市瞬间化为焦热的火海,广岛人口当时约是343000人,在爆炸中心。大部分人都在原子弹爆炸时死亡,当天就死了78000多人,加上负伤和失踪的有5万多人,建筑也毁了一半,半毁的建筑有三分之一,广岛瞬间成为一座死城。



投放原子弹首先得有飞机,美国用的是b―29轰炸机,它的最大航行速度是574公里,最高可以飞到1万米的高空,通过计算,原子弹在距离地面660米的高度爆炸,才能发挥出它最大的威力。



没有人知道原子弹爆炸后到底是什么样,只能通过理论计算进行推理,然后再由飞行员严格训练,原子弹从被投弹到爆炸,在空中会被降落伞带着飞行45秒的时间,飞机速度必须要高于12.8公里,才有可能逃离原子弹的攻击。

假如是从投弹点抛下去,它会有一个弧度,也就是会沿着弧线c下降,这样到达爆炸时间,它就会距离安全区域B点更近,这样就把投弹位置提前到A点,但是显然飞机速度根本无法在45秒内飞到b点,唯一的办法就是飞机投弹后迅速折返,这样原子弹向原定的投弹点飞行(和B点同一方向),而飞机就要180度转弯掉头,和原子弹前进的方向相反,这样就可以减少和原子弹爆炸之间的距离,但是显然高速飞行的飞机想要180度转弯是不太可能的,最后经过严格计算,推算出来只需要转弯155度,然后迅速火力全开的直线飞行,就可以逃离原子弹爆炸的波及范围。



这一方法在原子弹爆炸后逃离现场真的非常管用,飞行员只感受到了一部分冲击波,但是人机安全,圆满的完成了任务,提前结束了日本的侵略道路,为世界反法西斯战争作出了重要贡献。


军事一点通

向广岛和长崎投原子弹的飞机是B-29轰炸机,最大速度是574公里,高度为1万米。

这个数据正常来讲是无法顺利飞离12.8km的危险区,可能逃出冲击波攻击没问题,但原子弹爆炸远不是冲击波那么简单,具体不做赘述。

投弹计划设定

当时为了能让原子弹达到最大杀伤力,爆炸高度被设定在距离目标地面600米(±15m)的空中。

因为是第一次实战使用原子弹,没有人有经验,因此在计划中要求B29轰炸机距离爆炸中心点必须

大于12.8公里,才能保证飞机的安全。

投弹时飞机距离距离爆炸点9公里(距地面9.6km),原子弹从投弹到爆炸需要大概45秒(原子弹有减速伞)。

也就是说,飞机必须要在45秒内从投弹点飞到B点。

用勾股定律可以算出,投弹后飞离危险区的距离是9.1千米。


B29能在45秒内飞行9公里吗?

不能,45秒只能飞行7.1公里。

而且,原子弹下落必然不是垂直的,而是抛物线(具体数据就不算了,累),这样一来,要想在指定的地点爆炸,就需要把投弹点提前到A点,如果A点投弹后保持直线飞行,必然无法飞离危险区。

怎么办呢?

唯一可行的办法就是在A点投弹之后马上180度调头,但是飞机高速状态下掉头180度是可能的。

经过当局严密的计算,最终确定了B-29在投弹后立刻转向155度角飞行,这个角度,已经是B29能做到的极限,因为还要保证速度,而时间只有45秒。

1945年8月6号上午9点15分17秒,广岛上空投下原子弹后,迅速调转155度,并开足了马力,拼命向远方直线飞去。

45秒后,原子弹爆炸成功,B29感受到强烈的冲击波气浪,但它和它的飞行员都安然无恙。


中国人民的苦难也有幸因此提前结束!这是值得铭记的大事。

————完结 2017.12.19————


草民有话说

当年的原子弹还算比较简陋,但是是人类对核武器的第一次战场应用。这次核爆及后来的长崎核爆,为核武器在各国的科技中的地位成为卫国首选武器,一般持有核武器的国家,其国际地位都比较稳定。这也是五常尽力不让小国持有核武器的原因之一。

众所周知当年投送原子弹的是509轰炸大队的三架B29,当时的投弹升限不高,它是怎么脱离原子弹的影响的?

在广岛投下的原子弹爆炸后,等量1.25万吨的TNT所产生的的强烈光波,使成千上万人双目失明。同时产生的6千多度高温,把广岛的一切都化为了灰烬。残留的辐射使一些人在以后20年中缓慢地走向死亡,冲击波又把所有的建筑物摧毁殆尽。处在核爆心附近的人和动物,瞬间气化。大量建筑物倒塌,几乎将整个广岛夷为平地。在16公里以外的地方,人们仍然可以感到闷热的气流。

当时的螺旋桨战斗机的最大速度就在550-650(千米每小时)之间,而B-29的最大飞行速度在550公里/小时左右。这个速度当然不能直飞逃离原子弹核爆区域,所以这时候就要做出一个机动动作。

大家知道能量机动论吗?在投下自动启动装置的核弹后,B-29轰炸机全开油门做了一个155°的转向,立即向下俯冲提高速度。这样飞机几乎是在瞬间,就将飞行高度下降了300多米,做完机动动作之后,B-29轰炸机全速离开投弹区。

投弹的45秒钟后,原子弹在离地600米的空中爆炸。即使这样,全速飞离的轰炸机组还是受到了影响。飞机还是受到了爆炸后的气浪影响,导致剧烈地颠簸。好在机组人员佩戴了能够暂时遮盖强光的护目镜,不太影响驾驶轰炸机飞行,但是飞机上的照相机记录核爆的胶卷也全部过度曝光了。


霹雳火军事

图注:美军B-29轰炸机空袭日本本土场景

二战末期,为了加速日本军国主义当局垮台,美国制定了对日本进行原子弹空袭的作战计划,最终选择了广岛和长崎两地,其中投放到广岛的原子弹名为“小男孩”,投放载机为大名鼎鼎的B-29,号称“超级空中堡垒”。

核武器是杀伤力巨大的武器,其爆炸时产生的杀伤力主要表现为光辐射、冲击波、核辐射,在这些因素当中,光辐射和核辐射都不会对B-29构成威胁,B-29需要防范的对象主要是爆炸产生的剧烈冲击波,如果原子弹爆炸时飞机还没有飞远,无疑会受到冲击波影响,可能会导致飞机的外部气动力变化,从而酿成飞行风险。对此,美国军方是有充分预计的,并为B-29及其机组人员做了万无一失的自我保护安排。

美军核爆专家经过严密计算得出结论,原子弹在距离地面600米处高度上引爆才会发挥最大威力,而此时,只要执行轰炸任务的B-29在核爆发生时距离爆炸中心大约十三公里以外,就能让爆炸冲击波对飞机构成的安全风险降到最低,保证自身安全。

如果B-29在投弹后立即调转机头,反方向飞行,考虑到原子弹的惯性运动,则可以让B-29在短时间内飞离爆炸中心,但B-29个头太大,180度转弯半径也大,时间太长,而B-29投弹后留给它的逃逸时间大概也就是一分多钟的样子,如此的短时间内完成反方向转弯是很不现实的,所以是不可取的。

后来,专家们重新为B-29制定了一套逃生方案,即投弹后进行155度转向,通过运算,以这个角度飞离爆炸中心也可以确保飞机飞离致命的危险区。实际上,正如事先预测的那样,B-29在投弹后立即按155度转弯,40多秒后原子弹爆炸,又过了40多秒冲击波才追上了B-29,但此时冲击波的威力已如强弩之末,对B-29并未构成致命危险,B-29得以成功返航。


兵工科技

因为是战争中的投递,就要充分发挥战术科技优势,使日本人没有发现而拦截,这是首要的!

高飞到目的地上空后,降低飞行高度,以保证投放的准确性!


(转一角度,箭头为地面)

投放时,弹体不会直线下跌,而是有不大的坠角。所以,飞机不能直线向前飞行,越飞越是爆炸中心。也因为前方是敌方的范围,决定了飞机不能在投弹后再往前飞!


(离开吧)

怎么办,唯一的方法是投放后尽最大限度掉机头返回,飞得越快越好?N0!不要太快,必要取证,观看爆炸了没有?

所有这一切,都是美国人精心设计好的,有绝对的安全性。根本用不着我们累赘。


奇石齐天

学课本,死脑筋,不联系实际环境,空气的阻力会非常大,水平速度会很快消失,你见过跳伞的会因为惯性很长时间保持一个水平速度吗?就算不马上开伞,水平速度也会很快消失,理论和实际差的远着呢!一个人在飞机上无限高的地方跳下去且不开伞,理论上这个人的速度会越来越快,最后速度无限快,但实际上不会!!空气阻力和速度成正比,速度越快空气阻力也越大,当空气阻力大到和重力一样时,会达到一个匀速,然后以这个匀速下降,多想像一下!在不要说什惯性保持一个水平速度,一离开飞机开伞后水平速度很快会消失,这种情况下惯性比起风差远了,风的影响才大!


荣辱不惊142083458

是这样,扔下去的瞬间就开始不断的爬升,爬升,一直爬升到高度一万米以上,而当时原子弹爆炸所能影响到的高度大概是九千米左右,出了这个高度就算安全范围了,而且当时飞机上所有的人员都配备了相应的安全措施,包括专业的防护镜、防辐射服等等,所以在这样一个前提下,他们出色的完成了投弹。


分享到:


相關文章: