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由於珍珠港事件令美國十分惱怒，總統羅斯福直接要求軍方要給予日本一次反擊。而高層沒有實際的最直接方案時，一位潛艇艇長提出了用海軍的航母搭載陸軍的轟炸機去執行轟炸任務。
剛提出這個問題時並得到高層的認可，並論證其可能性。最終發現這是一個可行的方案。美國海軍和陸軍便聯手為這個計劃而開始做準備。比起日本的陸軍和海軍，美國陸海兩家可以說是高效率。
首先，海軍新服役的大黃蜂號航母將為專門搭載用於轟炸的陸軍飛機，企業號專門負責護航，並且制定了完整的轟炸路線，航母在距離日本400海里的時候起飛飛機，飛機轟炸結束後不返航降落到航母（也沒有那個能力，只能飛不能落），而是直接穿梭日本飛到中國，並在中國降落。
而陸軍就負責找飛行員和飛機。由著名飛行員杜立特負責並招募志願者。然後就是挑選飛機，那就是挑選能從航母有限跑道上起飛的陸軍中型轟炸機，從B-18、B-25、B-26中挑選，最終選中了B-25，而且還需改裝。怎麼改？就是拆除不必要的設備減輕飛機重量確保航空飛機能從航母甲板起飛，而且還要搭載更多的飛機燃料以保證飛行時長。
所以在這樣的作戰計劃下美軍最終在1942年4月18日由於在距離日本約635海里的時候被日本巡邏艇發現，轟炸編隊需要提前10個小時起飛。於是杜立特率先駕駛第一架飛機從163米的航母上起飛，並且最終全部16架飛機起飛成功併成功轟炸日本。雖然轟炸效果有限，但是美國人表明了自己的態度，並鼓舞國民士氣。
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1943年春天開始的反攻使美軍掌握了太平洋的制空權和制海權，戰火臨近日本本土。1944年7月日本陸軍大將小磯取代東條擔任日本首相併組閣，但是日益惡化的局勢讓小磯內閣已無力控制，1945年4月日本海軍大將鈴木擔任新首相併組閣，雖然鈴木公開表示想尋求結束戰爭的出路，但是在日本軍部的壓力下決定將戰爭進行到底。
日本製訂了“決號作戰準備綱要”在日本本土進行全面抵抗。
美軍在1944年12月已經擬定了日本登陸計劃，在佔領沖繩島後對日本進行海空封鎖，然後對本土進行轟炸，以摧毀敵人的抵抗意志，1945年11月在九州登陸並建立海空基地，1946年3月再日本本島登陸，當年結束戰鬥。
日本富山市，戰前是日本工業城市以生產鋁著稱，圖為美軍轟炸機過後，城市95%被焚燬。
在擬定這個計劃之前，美軍就已經開始對日本進行戰略轟炸了，在1944年6月開始，美國戰略空軍B-29轟炸機從中國和印度起飛，對日本鋼鐵城市八幡進行轟炸，1944年下半年美軍出動10多次，投彈超過800噸，特別是在佔領馬里亞納群島後開始了大規模轟炸。
圖為被美軍轟炸後的東京。
1945年3月，美軍一次出動234架B-29對東京進行大面積轟炸，投彈1600噸，東京4分之1地區燃起大火，死傷近20萬，此後，大坂、神戶、名古屋、橫濱等相繼轟炸，1945年6月到8月，美軍向日本58個城市投彈85000噸，摧毀建築250萬幢，1500萬人流離四散。
圖為放在拖車支架上的“小男孩”。
除此以外，美軍摧毀全部日軍飛機和陸上防禦設施，切斷各島嶼之間的聯繫；對日本煉油廠和油庫共投彈超過9000噸，日本煉油能力下降90%；美軍在日本各海港口和沿海進行大面積佈雷，投水雷12000枚，港口城市全部被封鎖；各城市機構、機場、車站、各類工具、電煤等全部轟炸，北海道對日本國內煤炭供應全部斷絕，日本經濟全線癱瘓，各種物資極端缺乏，日本已面境絕境。這時，也就是1945年7月16日，美國在新墨西哥州試驗的核彈成功了，杜魯門立刻實施突擊，用來結束戰爭的神話。
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1942年初，為了報復日本空襲珍珠港，美國陸軍航空隊和海軍聯合提出了一個打破常規的作戰方案：利用美國最新服役的“大黃蜂”號航母，運載陸軍航空兵的B-25轟炸機從海上接近日本本土，距離近至陸基轟炸機的續航力以內時，轟炸機起飛，航母返回;執行完轟炸任務後，B-25轟炸機飛入中國大陸降落，兼顧了航母安全和轟炸機作戰範圍。
計劃制定後，美國陸軍航空兵司令推薦部下杜立特中校執行這一任務。杜立特走馬上任之後，先是對B-25進行超出常規的改造。將B-25上一切“不必要”的裝備，如機上的“通訊設備”、無線電發報機等全部拆掉，載彈量也做出了犧牲，只能掛載2枚227千克的高爆炸彈和1枚450千克的燃燒彈;同時還將機尾雙管12.7毫米機槍拆掉，改裝後，B-25轟炸機的整體載油量達到了1141加侖。解決了轟炸機的改裝問題後，杜立特從隸屬於第26反潛聯隊的第17轟炸機大隊中招募了140名精英，並對他們進行了近三週的訓練。一切準備就緒後，杜立特帶著他的飛行員們來到了舊金山與“大黃蜂”號航母匯合。不過由於各種原因，最後只選出了16個機組共80名勇士去執行這次任務。
經過精心策劃和周密準備，4月2日，載著16架B-25轟炸機的“大黃蜂”號航母，在4艘驅逐艦、1艘油船的伴航下，從美國西海岸舊金山出發，駛入橫跨太平洋的進攻航線。4月14日，在中途島附近，“大黃蜂”號航母編隊與從珍珠港出發的“企業號”航母為核心的特混大隊匯合，編成第16特混大隊，後者在哈爾西率領下為這次作戰行動提供掩護。
如果一切順利，特混大隊會在4月19日抵達距離東京900公里的地方，然後讓B-25機組起飛。結果，在4月18日凌晨一艘日本海軍徵用的“日東丸23”號漁船在巡邏中發現了第16特混大隊，並向日本海軍聯合艦隊緊急發報。於是，哈爾西和獨立特商量之後，決定提前起飛。8時15分起，杜立特率領16架B-25轟炸機從“大黃蜂”號航母的甲板上緊急起飛，9時24分，最後一架B-25飛離“大黃蜂”號，哈爾西率領航母編隊轉向撤退，安全返航。
杜立特率領的B-25轟炸機編隊在太平洋上持續超低空飛行了大約3小時，順利飛臨東京上空。整個飛行中由於採用超低空飛行，連空中巡邏的日軍戰鬥機也沒有發現美軍的轟炸機群。12時15分，美軍1號機朝東京北部的工業區投下了第一顆炸彈，2號機對日本皇宮以北的一家彈藥工廠投下了炸彈。美軍轟炸機接二連三地將炸彈扔下，不僅在東京，在橫濱、大阪等地也傳出了爆炸聲，燃起了熊熊大火。而直到美軍轟炸機投下炸彈20分鐘後，日本的防空體系才有反應，在日本人組織起有效抗擊之前，杜立特和他的空中編隊已結束投彈，迅速撤離。
美軍的轟炸機編隊在日本的轟炸僅持續了30秒，炸燬了大約九十處建築，僅造成約50人死亡，252人受傷，但這次轟炸打破了日本本土“絕對安全”的神話
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在制定好對日本本土進行轟炸的計劃後，美軍對參加這次轟炸任務機組乘員進行了集中訓練，對將要執行任務的轟炸機進行了改造。
“大黃蜂”號航空母艦上搭載的B-25中型轟炸機
1941年12月7日，舊日本海軍航空兵，偷襲了美國海軍太平洋艦隊基地珍珠港，太平洋戰爭爆發。在戰爭初期，面對佔據優勢的日本，美軍可以說是節節敗退。1941年12月21日，在一次參謀長聯席會議上，美國總統富蘭克林·德拉諾·羅斯福希望，美軍能夠突襲一下日本本土，在提高士氣的同時，給日本人造成混亂。
當時美國人考慮的是對日本本土進行轟炸。但是當時美國陸軍航空軍的雙發轟炸機，因為航程所限，是無法飛到日本本土的。而海軍航空母艦上的艦載機，都是單發的，作戰範圍更小。如果要用這些航程小的艦載機執行任務的話，美國海軍的航空母艦就得到日本近海才行，但這對於戰爭初期的美國海軍來說，無疑是送死（日本當時掌握著制海權）。
B-25中型轟炸機從“大黃蜂”號航空母艦上起飛
正當人們一籌莫展之際，1942年1月10日，海軍作戰部的參謀，佛朗西斯·洛中校向美國艦隊總司令歐內斯特·金上將報告，據他觀察，陸軍的雙發轟炸機，是可以從航空母艦上起飛的。1942年2月3日，美軍在“大黃蜂”號（CV-8）航空母艦上，起飛了兩架B-25中型轟炸機後，這次攻擊行動立刻被批准。
參加這次突襲任務的轟炸機和飛行員，都是來自第17轟炸機隊。1942年2月份中旬，參加這次任務的B-25中型轟炸機，開始進行改造。改造內容如下：1.拆除部分炮塔。2.安裝除冰設備。3.在上部炮塔周圍安裝防彈鋼板。4.拆除電臺。5.在炸彈艙頂部安裝一個可摺疊的橡膠副油箱，在其他地方留下放置油桶的地方，以便將燃油攜帶量從2445升提高到4319升。6.尾部安裝一挺假機槍。7.用臨時瞄準鏡取代諾頓瞄準器。
1942年3月1日，參加這次任務的機組乘員，在明蘇達州的明尼阿波利斯接收了改裝的B-25中型轟炸機後，飛抵位於佛羅里達州的埃格林基地。在這裡，機組乘員在為期三週的訓練中，進行航空母艦甲板起飛（地面模擬）、海上導航、低空和夜間飛行，高空轟炸等項目的訓練。
1942年3月25日，參加任務的飛行員，駕機前往位於加利福尼亞州的麥克萊倫基地。3月31日，16架轟炸機飛往阿拉米達海軍航空站，登上了“大黃蜂”號航空母艦。
B-25中型轟炸機從“大黃蜂”號航空母艦上起飛
1942年4月2日，搭載了16架B-25中型轟炸機的“大黃蜂”號航空母艦，離開港口。4月14日，“大黃蜂”號在指定地點，與“企業”號航空母艦會合。隨後，兩艘航空母艦在14艘艦艇的護航下，前往日本。
美軍的原定計劃是在4月19日，在距離日本約450海里的海域讓轟炸機升空。屆時，16架B-25轟炸機將在下午起飛，傍晚時分來對東京及橫濱一帶的幾座城市進行轟炸。1942年4月18日清晨，美軍在距離日本約650海里的海域被一艘名為“日東丸”的預警船發現（裝有無線電的漁船）。雖然美軍巡洋艦迅速地將其擊沉，但是這艘預警船已經發出了消息（美軍攔截到這一消息）。
在這種情況下，負責這次行動的吉米·杜立特中校決定，讓全部轟炸機立即起飛，執行任務。日本方面雖然得到美軍航空母艦出現的消息，但未料到美軍使用的是航空母艦搭載陸基轟炸機的方式進行攻擊，因此對襲擊時間估計不足。最終，16架B-25中型轟炸機，成功地飛抵日本並且在超低空向東京、橫濱、名古屋和神戶的油庫、工廠和軍事設施進行了轟炸。轟炸完畢後，便飛越東海並降落在中國境內的機場。
被中國軍民救援的美國飛行員
原定計劃是讓這些轟炸機，在中國江西和浙江的機場降落，然後加入陳納德的“飛虎隊”。但是由於起飛比原計劃早，造成燃油不足。這16架轟炸機只能迫降到中國沿海等地。最後，除了1架在海參崴降落外，其餘的15架，在浙江、安徽和江蘇等地墜毀，大部分飛行員迫降或跳傘。這些倖存下來的飛行員，在中國軍民的保護下，輾轉到達重慶及桂林然後回到美國。
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珍珠港的美國太平洋艦隊遭到日本“聯合艦隊”重創，駐紮在菲律賓的美軍也是節節敗退，這讓羅斯福總統深感不滿和擔憂。他希望能夠發動一次對日本本土的突擊戰，以挽回美國一些顏面，鼓舞美軍的士氣。
但是在羅斯福提出這個意見後，美國陸軍和海軍將領卻紛紛表示美軍目前沒有襲擊日本本土的可能性。
由於航程所限，當時美國陸軍航空隊的雙引擎轟炸機不足以飛到日本領空，而海軍的艦載轟炸機但是單引擎的，作戰範圍很小。日本“聯合艦隊”的實力非常強大，美國航空母艦不能在沒有制海權的情況下游弋到日本近海，那無疑自投羅網。
羅斯福知道這些都是事實，而更深層的是，海軍雖然可能派出航空母艦編隊去襲擊日本，但在當時的局勢下，很有可能會把“美國翻身的本錢”—航空母艦給賠進去。
總統當即表示在他的字典裡沒有“不可能”這三個字，並謝絕了隨從的攙扶，在辦公桌前推開輪椅獨自離去。陸軍和海軍將領在聽了這些話後都有些無地自容，因為暫時無法實現總統襲擊日本本土的願望，只有默默的做著準備，待時機成熟再去實現總統的願望。
但是轉機是會出現的。據海軍作戰部的參謀佛朗西斯·洛觀察：陸軍的雙引擎轟炸機可以從航空母艦上起飛。經過多次試驗，美軍證實了B-25“米切爾”型轟炸機擁有從航空母艦上起飛，擊中日本的軍事目標後飛躍東海在中國降落的能力。
隨後，美方對B-25進行了針對性的改裝，加裝副油箱，把載油量增加一倍，以增加航程，儘量拆除不必要的設備減輕重量，以便於飛機在航空母艦上起飛。
之後便發生了二戰史上著名的“杜立特空襲”，儘管戰果有限，但影響很大，使日本軍國主義者受到當頭一棒，在精神上震動不小，影響到統帥部決策，不得不從前線抽調部分兵力“保衛”日本四島，並促使日本高層結束中途島作戰的爭議。
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這本來是沒有多少戰略意義的自殺性的軍事行為，卻戲劇性的引發了日本軍部的重大失誤，認為美國航母距日本很近。於是日本傾國之精銳，以最大規模的帝國海空力量攻擊太平洋對於美國絕對不可放棄的戰略要點中途島，可謂是攻其所必救，吸引美軍航母主力艦群救援，聚而殲之。結果，被裝備最先進雷達的美國劣勢的海空軍，以最隹的攻擊狀態，一舉全部殲滅日軍四艘世界最大的航母，取得了戰略主動權，變成了引蛇出洞，攔腰斬斷，使日本完全走向徹徹底底失敗。無謀自殺性的轟炸日本本土，卻意外為美國帶來的一埸巨大勝利，迅速改變日美攻守位置。這是美國將軍們當初萬沒想到過的結果。
