廣島原子彈爲什麼不在地面引爆而是在高空?

一德格天1


實際上不僅僅是廣島原子彈在高空爆炸,就連長崎的原子彈都是在高空爆破。原因就在於為了使傷害達到最大化,從而使日本儘快投降。



投放原子彈背景

二戰末期,太平洋戰場日本敗局已定,美軍隨時都有可能會登陸日本本土,這時的日本國內大肆叫囂著“本土決戰”計劃。美國方面為此制定了登陸九州的“冠冕”行動,還有在關東登陸的“奧林匹克”行動計劃。但是經過硫磺島戰役和沖繩戰役,美軍付出了慘痛的代價,認為這兩次登陸作戰損失有可能超過100萬軍隊,這讓美國方面非常擔心。

在這種情況下,經過美國總統杜魯門決定在廣島和長崎投放原子彈。

1945年7月26日,中、美、英三國發表了《波茨坦公告》敦促日本投降。7月28日,日本政府拒絕接受。



原子彈高空爆破原因

1945年8月6日,美國在廣島投下第一顆原子彈,代號“小男孩”,爆破高度為距離地面近600米。

選擇這一高度,是當時所有科研人員經過計算的結果,為的就是最大限度的發揮原子彈的爆炸威力。

首先說地面爆炸會導致地面吸收很大一部分能量,從而降低爆炸產生的傷害。



還有就是原子彈不同於普通炸彈,原子彈爆破會產生巨大沖擊波、光輻射,以及放射性沾染源。

這三樣具有極強的殺傷力,但是都必須是在高空才能完美髮揮。高空產生的衝擊波受到地形影響較小,所以廣島原子彈的衝擊波以數百米每秒的速度傳播,摧毀了廣島境內一半以上的建築。



原子彈爆炸後,6000度的高溫讓原子彈中心所有的一切瞬間氣化,強烈的光波讓成千上萬的人失明。在衝擊波夾帶的高溫熱浪中即便是沒有當場死亡的人,也受到了不同程度的灼傷。

最後說說放射性沾染,這枚代號小男孩的原子彈在爆破後,大概有數十公斤的放射性物質產生,他們慢慢沉降或者被雨水衝落,最終到達了地面,後續也造成了大量人員的傷亡。



綜合來說高空爆炸可以增加日本的傷亡人數,尤其是後續的受傷人員,在降低日本國力的同時,還贈送了日本幾十萬受傷民眾,這種情況既威懾了日本其他民眾,又拖累了日本政府,能夠儘快迫使日本投降。


我是越關


這是大刀向鬼子的頭上砍去和155度轉彎的故事!廣島是日本重要的軍事工業基地,必須儘可能全面摧毀,要狠狠地炸,這決定原子但應該在最佳高度引爆!原子彈殺人多,但也容易傷到自己!近地爆炸能讓轟炸機安全逃生!

我覺得不能叫高空,高空應該和深海對應吧?深海1000米以上才能算,大概是最深海溝的10%,據此,幾百米真算不上高空。

一、近地面爆炸和高空爆炸的區別

要在適當的高度起爆!廣島那顆原子彈起爆高度是經過計算的,這個當量的起爆點應距地面約1800英尺,也就是500米左右。原文:The detonation point for the bomb was set at about 1800 feet above ground level to do maximum damage to the city and it took a about 45 seconds for the bomb to fall the 28,200 feet, down to the detonation point.

原子彈在近地面爆炸,熱量會充分釋放給空氣,產生足夠的衝擊波,順著地面四面八方迅速擴展,從而增大原子彈衝擊波對周邊的破壞力。太靠近地面,部分熱量會浪費在加熱土壤上。

在過高的高空爆炸的時候,情況就不一樣了,原子彈的衝擊波向四面八方傳播,而且在一定時間內都不受到阻礙,等衝擊波傳到地面的時候,如果爆炸高度太高的話,可能已經沒多大威力了,甚至沒有威力了,這咋殺人?難道美軍準備在日本上空放個大炮仗,嚇唬一下日本鬼子?

原子彈產生的熱也是一樣的,在近地面爆炸的原子彈,熱量直接作用於周圍的物體,該烤化的就直接烤化了;如果在過高的高空爆炸,這熱量恐怕就不足以傷人了,畢竟,美國投在廣島上空的原子彈只有不到2萬噸當量。

二、近地面爆炸的考慮

美軍的原子彈當時是用轟炸機投放的,B-29在廣島上空約9000米投彈,原子彈在距地550米高度爆炸。B-29必須在原子彈落到距地550米之前逃到安全地帶,否則整個機組就完了。

原子彈爆炸會產生光、熱、衝擊波、核輻射、電磁脈衝和放射性沾染,爆炸的蘑菇雲可迅速上升到30,000到50,000英尺的大氣。 在極高的溫度下含有汙垢、塵埃和碎片,如果飛機過近,能直接被點燃!對投彈飛機來說,衝擊波最致命,美國認為,飛機必須距爆心9公里才算安全,按照B-29最大平飛速度365英里/小時,即587公里/小時,全速狂奔9公里需要55秒,但實際上45秒就夠了,為什麼呢?

這就是數學的魅力了,因為原子彈投下去的時候,它在沿著機頭方向仍然有水平速度,也就是說它不是垂直落下去的,等它爆炸的時候,距離投下去的那個點也有足夠的距離,再加上飛機的狂奔,距離就足夠了。

經過計算,轟炸機以155度角轉彎,最有利於逃生。當時B-29轟炸機投下原子彈後以每小時約300英里的速度飛行。 在原子彈下落的這45秒內,原子彈向前方移動了2.5英里,B-29轟炸機轉身朝相反的方向飛行了近4英里。

這使得原子彈爆炸時,B-29距它已經有了6-7英里的距離,足夠安全了。


科技探索隊長


這是因為核武器爆炸的時候會有三種殺傷方式,一種是爆破殺傷,一種是衝擊波殺傷,一種則是空壓殺傷。其中爆破殺傷跟衝擊波殺傷是針對建築物的,空壓殺傷則是針對生命的。

以廣島原子彈為例,其爆炸產生的爆破殺傷單位是直徑六百米,即它在地面爆炸以後會留下一個深三百米,直徑六百米的坑;衝擊波殺傷範圍是直徑四公里,即它在空中爆炸後會將距離爆炸點兩公里範圍內的建築物全部摧毀;空壓殺傷距離則達到了直徑八公里,即距離廣島原子彈四公里範圍內的生物會因為原子彈爆炸產生的低壓空氣致死。

因此,推算得出空中爆炸的殺傷力最強。以球面的凌空600米爆炸所得殺傷半徑最大。美國投擲原子彈的目的就是儘可能的殺傷日本人,讓日本人知道疼。因此,廣島原子彈在投擲以後,按之前設定的600米高度引爆,並將8平方公里土地夷為平地,三十平方公里的人與生物無一生還,超過五十平方公里的人受到核汙染,並在幾年之內死掉。


優己


核彈爆炸的毀傷主要依靠爆炸時的衝擊波和輻射(包括放射性輻射和熱輻射)一般核彈會選擇在空中數百米左右的高度爆炸,這樣在爆炸時產生的衝擊波和輻射能夠傳播的範圍和造成的殺傷效果最好!
遠觀原子彈爆炸後的場景,壯觀!

投在日本廣島和長崎的兩個原子彈的爆炸效果

如果在地面爆炸或者在地表以下爆炸的話,會有相當大一部分能量傳遞到土層以下,而這部分能量造成的殺傷效果會大打折扣,因此,在設計核彈時,會根據核彈的威力和攻擊目標的地理特性設定不同的起爆高度,以發揮核彈的最佳殺傷效果
空中起爆核彈,將發揮其衝擊波和輻射最大殺傷能力!
合適的高度位置起爆才能發揮核彈最大殺傷效果!


威吶解析


主要原因就是為了讓爆炸威力最大化,因為並不是高度越低威力越大,核武器要在何種高度爆炸並不是單單用高度單位就可以來衡量的,在核武器研究上有一個專業的術語,那就是比高,這是根據核武器的當量來確定爆炸高度的一個數值,等於爆炸高度與爆炸威力的立方根的比值,單位通常是米/(千噸TNT當量)1/3。通俗的講,一次核爆如果高度很高,但是核武器當量較大,得出的比高較低,也可以認為是低空爆炸。根據比高的不同我們把核爆分為低空、中空、高空、超高空、地面、地下、水面、水下、深海爆炸(水下同理),那麼哪種核爆的威力最大,又各有什麼用途呢,今天吐槽君就大概的講一講,不到之處還請大家批評指正!

水下核爆威力

地面、低空主要用於摧毀地面工事和堅固建築

一般比高較小的核爆對地面的衝擊力比較大,但是受到地面阻擋,威力難以大面積散開,所以主要用於集中摧毀小面積的堅固工事和建築。地面核爆:比高在60以下。主要用於摧毀地下堅固工事。低空爆炸:一般是指比高在60-120。用於摧毀比較堅固的地面目標和地下表層抗壓能力較弱的目標,比如集群坦克、地面野戰工事、簡易人防工事。

如蘇聯就曾經採取地面核爆炸用來炸山、修路、修水庫,除了原子彈外,中子彈由於當量較小,一般也採用低空爆炸方式,比如美國的W-70型中子彈,當量只有1000噸,在空中100位置爆炸時,威力最大,中子輻射流對地面人員的殺傷半徑能夠達到1.6公里。

蘇聯核爆製造的水庫

殺傷地面人員和摧毀地表建築主要是中空爆炸和高空爆炸

中空和高空爆炸由於據地面較高,核爆產生的衝擊波能夠有效的散佈到地面大面積範圍。這兩種核爆方式,尤其是高空爆炸對地面人員和表層建築的殺傷力是最大的。中空核爆:比高在120-20。高空核爆:比高在200-250。例如在1945年日本廣島的原子彈“小男孩”當量為1.25萬噸,高度在960米左右,比高為230,這就是典型的高空爆炸,對地面的殺傷力達到了最大,全市建築物50%以上被摧毀,30%半毀,完好者寥寥無幾,直接死亡者達到將近8萬人。

廣島原子彈爆炸瞬間

廣島原子彈爆炸後,地面建築幾乎全毀

超高空爆炸主要用於導彈攔截和電磁戰

超高空爆炸:一般高度能達到達到3萬米以上,對地面的建築和人員殺傷力很小,但是能產生強烈的核電磁脈衝,能夠強烈干擾核爆地區周邊的無線通信。據科學家估算,蘇聯5000萬噸當量的“沙皇炸彈”如果在8000米高空爆炸,可以使半徑4000公里範圍內的全部無線電通信完全中斷至少24小時。

電磁脈衝的威力

由於超高空爆炸對地面影響很小,所以主要用於摧毀空中目標,比如反導、反衛星,關鍵時刻也可以利用爆炸癱瘓地方的通信網絡。世界上第一套反導系統,蘇聯的A-35反導系統,其攔截彈就使用的當量巨大的AA-84型戰術熱核彈頭,由於巨大的威力降低了精度的要求,使其可以在彈道導彈很遠的地方爆炸也能夠摧毀目標,這也成為毛子暴力美學的傑出代表!

核彈頭攔截彈道導彈


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