二戰廣島原子彈,從投放到爆炸僅43秒,投彈美軍飛機為何能逃生?

尤雅玲


這個問題我研究很久了,讓我來給大家解決一下。還記不記得我們以前的游擊戰?打完就跑。只要我們跑得快,對方就抓不住我們。其實原子彈也是一樣的道理。



有關於原子彈投擲的幾大問題!

當時原子彈的研究剛剛起步,能夠讓原子彈爆炸就已經很不錯了,不要再去奢想著可以遠程發射,控制按鈕引爆的“先進”技術。如何投擲與引爆,這是第一大問題。

另外早期的原子彈比較粗糙,原子彈的核心原料鈾純度不夠。比如說廣島上空爆炸的小男孩,就使用了120多斤的鈾作為核心。但是外部包裹物,讓原子彈重達1.25噸。

把一件重達1.25噸的武器,從美國本土運往到日本,需要多大的飛機?事實上不是從美國本土出去,是在日本週邊海域起飛(忘記在哪了)。

儘管是條件簡化成這樣,那也必須需要一輛性能非常好的飛機。如何選擇合適的飛機是第二大問題。

還有就是在原子彈爆炸之後,威脅主要來自爆炸早期的衝擊波、光熱輻射,以及爆炸後的輻射等等問題。

只要能讓飛機在投擲原子彈之後,趕在衝擊波到達之前,逃離波及範圍,就最有可能的保證安全。


至於他產生的各種輻射,只要能夠逃離衝擊波傷害的範圍,這種輻射對於飛行員的影響相對就降低了了不少。所以說如何的逃逸,是要面對的第三個問題。

再者美國投擲原子彈,主要是用來作為威懾性。投放在哪裡最好?當然是日本的首都東京。但是為何最後沒有投擲成功?

一者美國還想戰後控制日本,不想搞得這麼僵。二者東京古建築太多,梁思成極力阻止。當然還有其他原因,這裡我不再贅述。

總之最後決定投擲在廣島與長崎兩地,雖然確定了地點。但是如何精準的投擲是第三個問題,因為要考慮到日本飛機的攔截,當天氣候問題等等其他因素。

投擲原子彈的過程到底是怎麼樣的?

先來解決第一個問題,對於通常的爆炸來說,空爆的威力大於地爆。在經過當時科學家的計算後,發現只要距地面600米高度爆炸,就能讓原子彈威力達到最大。

另外對於一個1.25噸重的武器,美國有哪些飛機可以供選擇呢?根據當時的情況來看,美國最後選中了B29運輸機。它的優越這裡我不再贅述,有興趣可以去查一下。

只需要清楚他非常能裝貨,1.25噸對他來說是小意思。不過因此拋棄了另外兩個性能高機動性與高爆發性。所以對它來說,把原子彈扔過去簡單,但是怎麼逃是一個問題。

對於投擲之後的逃逸,一般有三種情況,上升、前進、轉身跑。對於上升來說,由於它實在是太大,垂直升降對它來說有一定難度。很難在短時間內,爬升到安全距離,這種方式被否決。

至於說前進的情況,大家應該記得中學物理裡面的慣性。飛機在投擲原子彈之後,它的飛行方向和原子彈的方向是一致的,並且在水平方向上都有一個相同的水平初速度。

也就是說如果前進逃跑,假設都是勻速運動的情況下,那麼原子彈將會在飛機正下方爆炸。當然飛機在投放原子彈之後,可以採取加速度的方式運行。

我們也取成理想情況下,飛機以水平方向勻加速的方式逃逸。原子彈則是以水平方向勻減速,垂直方向勻加速的方式爆炸。但是這種方式科學家計算之後發現,還是不能逃脫爆炸衝擊。

想來想去只有最後一種,榮扔完原子彈之後轉身就跑。但是飛機不是人,而且這麼大的一架飛機,想要轉身逃逸。如果轉的彎太急,可能直接把飛機折斷。


假設飛機在平面上,他如果想轉身逃逸,一般情況下采取的方式,都是平面上轉一個彎。轉多大角度的彎合適?180有點太浪費,90容易把飛機折斷。計算後發現,155度是個最佳逃離點。

所以當時的情況就很好推出了,載有原子彈的飛機來到廣島上空,在某一水平高度上投擲炸彈後。立刻轉彎到155度,然後開始加速逃逸。

就在投擲原子彈之後的43s,在飛機的後方傳來了爆炸聲音。在這之後的十秒不到,飛機感覺到明顯的波動,這是由於原子彈爆炸之後產生的衝擊波的到來。不過這個時候也恰恰逃到了安全距離,所以影響並不大。

這裡再給物理不好的總結一下,有物理老師也可以把這個出成物理題目:

已知:原子彈投擲43s後,在離地600米的位置爆炸。投擲原子彈的飛機,投擲成功後平面內做圓形軌道的逃逸方式,並且在155度的位置飛出圓軌道。

問:飛機在什麼高度上投擲原子彈最合適?這裡所有情況均取理想狀態下。

解:設飛機拋出原子彈時,水平速度是V,第1次衝擊波到達的時間是T。,投擲到衝擊波到來總時間為T=T。+T1 (T1=43S)[差不多這幾個變量就可以解出來了,有興趣的可以做一下]



解答另外幾點問題!

為何當時日本飛機不阻攔:在之前的太平洋戰爭當中,日本的飛機基本上都沒了,美國投擲原子彈的時候,日本基本上喪失了制空權。再者B29飛行的高度,日本飛機還達不到。

為何不能綁降落傘?已知爆炸高度600米,為了能夠安全逃離,投擲高度基本上也都確定了。如果綁了降落傘,時間會變慢,從而沒有達到理想高度的時候就已經爆炸。

再者由於空中風太大,如果綁個降落傘容易吹偏目標距離。也就是說如果有降落傘,最後有可能沒在廣島上空爆炸。另外當時的情況下,沒有多少降落傘,可以幫助1.25噸武器減速。

據說當時在扔原子彈之前,美國曾經撒下大量的宣傳單,希望讓日本民眾儘快避難。但是並沒有引起足夠注意,因為沒人相信美國可以建造如此規模的武器。

還有其他問題可以在評論區提出來,然後我會盡快作出解答。另外當時投擲原子彈的兩個飛行員,最後都活得挺長壽的。他們曾經不止一次的表示過,從來不後悔投擲原子彈的事情。


史之策


廣島原子彈的載機是B—29轟炸機,飛行員是保羅,副駕駛是查爾斯,機組人員五人,穿著防護服執行任務,他們的逃離時間計算如下。


最大速度是574千米每小時,一一得一二二得四三八二十四,除以3600秒,B—29每秒飛行距離就得出來了,159.444米,再乘以43,等於6856米。


B-29的最大持續巡航速度是550千米每小時,最終的數字是6569米。從實戰經驗看,這六公里的距離足夠逃生了。艾諾拉·蓋伊號在廣島投下第一枚原子彈小男孩之後,日本還是沒有投降。


1945年8月9日,伯克之車號又在長崎投下第二枚原子彈胖子,同樣逃生了!裕仁這才宣佈投降,二戰宣告結束。

B29投放原子彈之後155度掉頭,以最快的飛行速度離開。據當時的飛行員後來回憶說,投放完之後,飛機就趕緊跑開了,雖然已經距離爆炸中心,但還是有氣浪將飛機衝得搖搖晃晃。另外,估計敢扔原子彈的飛行員也不怕死,他們扔自由落體炸彈也沒少死人,但是他們還是面對戰鬥機的截擊一個勁地扔炸彈,這就是當兵的!


吾評武願


美軍轟炸機能順利逃生,一方面是飛機駕駛員的技術過硬,心理素質極佳。另一方面是按照美軍之前的理論計算,號稱“空中堡壘”的B29轟炸機在投彈後,如果以全速撤離,剛好可以逃離最危險的爆炸波及範圍。但這並不保險,飛機如果出現任何設備問題或者意外因素,都會機毀人亡。因此美軍對參與轟炸的機組人員授予了很高榮譽。

美國投放原子彈其實是計劃外的想法,美軍起初的策略是登陸日本,完成對日本的控制。但美軍在蛙跳奪島的過程中損失太大,美軍原以為精銳已經喪盡的日軍不可能再阻止美軍。結果沒想到缺乏訓練的日軍採用自殺式戰術來延遲美軍的步伐,美國高層為了避免更大傷亡,決定用原子彈實戰。

廣島原子彈和當代的原子彈相比,威力要小很多。但在當時,是不可想象的末日武器。德國和日本的部分軍工人員對核能有一定了解,但始終未能研製出這種毀滅性武器,這是世界之幸。今天的人們應該感謝當年設法阻止和擊毀德日鈾原料運輸船的勇士。美國通過曼哈頓工程首先研製出了可使用的核彈。

剛研製成功後,為了檢測其性能,美軍試爆了一顆,還剩下兩顆。通過這次試爆,美軍基本確定了核彈的逃離安全範圍。通過計算,B29轟炸機只要開全速,以每小時550公里的速度撤離,剛好可以逃離危險區域。這要求機組人員在任何一個細節上都不能失誤,唯有如此才能全身而退。

時間到了1945年8月,機組人員穿著防護服登機執行任務。為了避開日本攔截飛機,美軍採用非常規航線。同時在萬米高空投彈,投彈後立刻以155度的方位掉頭返航。以飛機的速度估計可以在43秒左右飛出8公里左右的距離,最佳安全距離是12.8公里以外。因此原子彈爆炸後,飛機還是感覺到強烈的震動,增加過防護的飛機堅持了下來,最終安全撤出。

美軍飛機的全身而退,其實是和死神賽跑,有運氣的成分,也有技術的原因。日本軍國政府拒絕投降,讓老百姓為自己的頑固買單。幾十年的今天,如何防範日本軍國勢力復甦,是關係到所有人生命的事情,不可不重視。


兵說


1945年8月6日,對於美國B_29轟炸機駕駛員,保羅.蒂貝茨上校來說是終生難忘的一天。因為他要執行一項史無前例的重要任務,那就是駕駛B_29轟炸機,攜帶一顆命名為“小男孩”的原子彈去轟炸日本廣島。

講真這可能是有去無回的任務,畢竟這是人類第一次投放原子彈,之前從沒有實際操作過,有的只是些實驗數據和模擬訓練。要不是二戰中日本一意孤行,負隅頑抗不投降,我估計美國不會投原子彈。

換言之,日本給了美國實彈演習的機會。

8月6日早上8點,蒂貝茨上校駕駛著轟炸機進入了廣島上空(他是從天寧島起飛的)。9時14分17秒,上校通過遠視儀對準廣島一座橋中心投下了原子彈。



43秒後,原子彈在離地600米的空中爆炸。廣島市瞬間陷入一片火海,6000多度的高溫,把一切化為灰燼。這顆代號為“小男孩”的原子彈在廣島投下後,導致約14萬人的死亡。

當時人們很疑惑,原子彈從投彈到爆炸僅43秒,14萬人都被炸死了,為何蒂貝茨能駕駛轟炸機死裡逃生呢?

首先說明一點,事後蒂貝茨少校不僅毫髮無損,而且還活了92歲(2007年11月1日去世)。

我們來看看當事人蒂貝茨上校是怎樣做的呢?當原子彈出倉落入空中的那一刻,蒂貝茨猛拉飛機右轉操縱桿,飛機來了一個155度的大轉彎。直白說就是猛然掉頭。



為何要掉頭?科學家是這樣給蒂貝茨講解的。轟炸機以時速650公里飛行,原子彈投出後有一定的慣性往前飛一段距離。這時蒂貝茨和轟炸機要做的是掉頭往反方向跑,離爆炸點越遠越安全,這好比扔出手榴彈要遠離爆炸點一樣道理。

155度掉頭是飛機最大承受極限,假如180度掉頭有可能造成飛機折斷。(180度掉頭是最理想的角度,但是技術不允許。引自蒂貝茨語)

此時因掉頭的原因,飛機下降了300米。蒂貝茨急忙拉動爬升操縱桿,飛機很快升了起來,飛機高度保持在1萬米左右,再飛高點一方面技術不允許,再就是投彈會發生誤差。

當時隨機的還有原子彈技術專家帕森斯。來之前上級下了命令,“不成功便成仁”。二人都隨身攜帶著氰化物毒藥。

蒂貝茨操縱飛機的動作一氣呵成,這得意於他平時的訓練。


查閱當時美國發布的數據顯示,第一顆原子彈安全半徑是16公里。

我們來計算一下飛機離爆炸點的距離:1萬米等於10公里,轟炸機時速是650公里,換言之,B_29轟炸機一秒能飛出180米,43秒時間通過計算能飛出7740米,即7.74千米(公里)。

10公里加上7.74公里等於17.74公里。換言之,飛機在投彈43秒後就飛到了安全半徑,所以當爆炸時,飛機只感受到了輕微震動,衝擊波早已成了強弩之末。

結語:其實大家不用考慮蒂貝茨和飛機的安全,只要正常發揮,人機是沒有任何危險的,更多的是心理因素,這就好比楊利偉第一次登月一樣,考驗的反而是心理素質,畢竟做第一個吃螃蟹的人需要的是勇氣!


秉燭讀春秋


飛行員:5.4.3.2.1 投彈!我去!加油門快跑啊!

二戰美國使用B29投彈,當時採用的是空爆,飛機在萬米以上高空投彈,原子彈帶著減速傘向下落,所以速度並不是很快,飛機有足夠脫離時間,當原子彈在400米空中自動引爆時,飛機已經飛出很遠,只是受到些顛簸。

最驚險的是前蘇聯的5000萬噸當量“大伊萬”,飛機投彈後立即全速脫離,引爆時已經飛出上百公里,但依然受到衝擊波的強烈衝擊,險些被震散了!




空中的鷹


關於廣島原子彈投彈逃生過程,可以規納為:

1、飛機飛行高度應儘量高,以延長核彈墜落時間,留下足夠逃生時間。

美軍B29轟炸機參數:

最高速度\t574公里(9144 米)

最大持續巡航時速\t550公里(9144 米)

經濟巡航時速\t354公里(7620 米)

實用升限\t 10,241米

2、飛機飛行速度不是越快越好,應該是投彈時速度在100米/秒比較合適,若速度太快,則轉彎半徑太大,掉頭耗時太長,來不及逃生!

3、核彈爆炸點距離落彈點的水平距離計算。

4、爆炸衝擊波波擊到13公里處時,飛機是否已逃至13公里半徑圈以外?

已知:

〈1〉廣島核彈本身連同外殼長3米,直徑71釐米,重約4噸,這些數據很重要。

〈2〉飛機掉頭轉角155度。

〈3〉飛機投彈高度在1萬米高空。

〈4〉核彈在落機45秒後引爆。

〈5〉估計飛機投彈及掉頭時速度為100米/秒,155度轉向完成後以一半的重力加速度水平加速至150米/秒速度快速逃生以及飛機掉頭過程機身傾斜坡度32度。

〈6〉衝擊波擴散速度350米/秒。

一、先計算飛機逃生掉頭時間

1、計算轉彎半徑和角速度

根據向心力等於機翼升力水平方向的分量,升力的垂直方向分量等於飛機重力,則列出以下等式:mv^2/r=mgtg32 其中g取9.8 ,v=100

解方程得 r=1631m

2、計算角速度

根據 v=ωr 其中r=1631,求得角速度ω=0.0613rad/s

所以轉一圈的時間T=2π/ω=2*3.1415/0.0613=102s

3、計算掉頭155度需要的時間。

t=155/360×102秒=44秒。

計算結果說明,飛機掉頭完成後1秒,核彈即爆炸,衝擊波開始形成並向飛機飛速擴散!

二、計算核彈爆炸點與投彈點的水平距離

1、計算核彈受到水平方向空氣阻力。

a、關於風阻係數C,核彈落下時必然是頭朝前水平飛行,由於核彈重量與受風面積不成線性比例,逐漸地開始大頭向下傾斜,風阻係數由小逐漸變大,全程平均可取值0.6。

b、關於受風面積S,開始時S=0.785×0.71↑2=0.4平米,當大頭完全朝下,受風面積擴大為0.71×3×2/3=1.4平米,全程平均取值1平米。

C、關於空氣密度p,萬米高空p相當於地面的三分之一,約為0.39kg/m3,地面500米處p約為1.25kg/m3,全程平均取值0.8kg/m3。

d、空氣阻力

平均風阻F=CpSV↑2÷2=0.6×0.8×1.0×89×89/2=1901N

d、關於核彈相對於大氣的飛行速度。

初始水平速度為100m/s,爆炸點水平速度v的計算

2、計算核彈爆炸時水平方向飛行速度。

原子彈在空中飛行受到的空氣阻力F=空氣阻力系數C×空氣密度p×原子彈迎風面積S×原子彈與空氣的相對飛行速度Ⅴ的平方÷2。 其中:空氣阻力系數,是個實驗值,和物體的特徵面積(迎風面積),物體光滑程度和整體形狀有關,通過風洞試驗可測得。 空氣密度與原子彈飛行點處的大氣溫度、壓力、溼度等相關,這個值隨原子彈的飛行一直在變化中。 相對飛行速度也是一直在變化,且與風速風向相關。 根據公式F=ma得出:a=F/m a=dv/dt=F/m。 dv/dt=-CpSⅤ↑2/2 dv/dt=-CpSⅤ↑2/2m dv/Ⅴ↑2=-(cpS/2m)dt 解微分方程得 v=(2mⅤ/(CPSVt+2m) Ⅴ是落機時的相對初始速度 v是時間t秒時的相對速度。

v=2×4000×100/(0.6×0.8×1.0×100×45+2×4000)=78.7m/s。

3、計算核彈爆炸點與投彈點的水平距離。

mⅤV/2-mvv/2=FS

S=2000(100×100-78.7↑2)/1901=4004米。

即爆炸點與投彈點的水平距離為4千米。

三、計算核彈爆炸後衝擊波擴散到13公里位置時飛機與爆炸點的空間直線距離。

1、計算爆炸時爆炸點與飛機的空間距離。

a、飛機由100m/s加速至150m/s的飛行距離

0.5×(150×150-100×100)=0.5×9.81×S

S=1274米。

b、加速所需時間t

Vt=V0+at

t=(150-100)/4.905=10.2秒

即飛機155度掉頭後,加速10.2秒飛行1274米後,飛機以150米/秒速度勻速逃離。

c、爆炸時爆炸點與飛機的空間距離S

飛機155度掉頭完成後1秒核彈引爆,1秒鐘飛機飛行了約110米,此距離基本可以忽略。

爆炸時S的水平距離,從圖中簡捷看大約是4.5公里。S的垂直距離不變,9.5公里。

S的空間直線距離約為10.5公里(勾股定理)。

2、計算衝擊波擴散到13公里位置時,飛機的位置。

a、距爆炸點13公里處與爆炸點的水平距離

S↑2=13↑2-9.5↑2

S=8.9公里。

b、衝擊波擴散到13公里處所需時間

t=13000÷350=37.1秒。

c、衝擊波波及到13公里處,飛機距離爆炸點水平距離S

T=45+37.1=82.1秒

t=82.1-44-10.2=27.9秒

飛機以150m/S速度又飛行了150×27.9=4154米。

此時飛機與爆炸點的水平距離大約為

(4154+110+1274+4500)×0.95=9536米。

9536米與前述8.9公里安全距離十分接近!!!

d、衝擊波波及到13公里處時,飛機距離爆炸點的空間直線距離:

S↑2=9.5×9.5+9.536×9.536

S=13.45(公里)

鑑於衝擊波的擴散速度呈衰減狀態,而且飛機完成155度掉頭後,可以開足全馬力加速至200m/s。

核彈爆炸時的運動速度計算:

水平速度如前計算V=78.7m/s

下落的垂直速度計算:

空氣阻力F=CpSV↑2/2

mⅤ↑2=(mg-F)H

H=9500

C=0.4,p=0.8,S=0.9,

F=0.144Ⅴ↑2

∨↑2=6.944F

6.944Fm=9500(mg-F)

F=9500×4000×9.81/(6.944×4000-9500)=20397N

Ⅴ↑2=20397x6.944

V=376m/s

(如果不考慮風阻則Ⅴ=gt=9.81×45=441m/s)

因此原子彈爆炸前的運動速度是(376↑2+78.7↑2)↑0.5=384m/s。

綜上所述,衝擊波擴散至13公里處時,飛機也剛剛好逃離13公里處,前後時間可能就在幾秒鐘之內,其距離也僅相距幾百米,險象環生!

計算結果顯示,飛機155轉向掉頭逃生是安全的。

安全對策分析:

1、提升B29轟炸機轉彎傾斜角度,傾斜角度越大,155度掉頭耗時越短,飛機會跑的越遠。

2、投彈時的飛機航速,越低越安全,航速低,雖然核彈初始速度低,導致核彈向前飛行距離更短,但航速低,飛機轉彎半徑更小,調頭耗時更短,有利於飛機逃跑更遠。但如果飛機傾斜角度能突破到45度以上甚至到60度,那飛機航速可提高,提高核彈初始速度,核彈將會向前方飛的更遠,可擴大核爆點與逃生飛機間的空間距離。

3、核彈外形應設計成弧形,表面應光滑,可降低風阻係數,降低核彈飛行時的風阻,核彈將飛行更遠。

4、B29轟炸機應飛到最高處,可延長核彈降落時間,延遲投彈至核爆時的滯後時間,有利於飛機逃生。

圖一為投彈及掉頭圖示,

圖二為廣島核彈圖〈小男孩〉

圖三為長崎核彈圖〈胖子〉





塞班班


  事實上,美國飛機並非沒有受到原子彈爆炸的影響。據當時參與投放原子彈的機組成員回憶,飛機在飛出很遠的距離後,還是被衝擊波追上了,而且還受到了2次衝擊波的強烈干擾。第1次是爆炸直接產生的爆炸波產生的衝擊波,第2次是震波反彈產生的震動衝擊波。這些衝擊波讓飛機產生了劇烈抖動,所幸沒有撕碎飛機。

  當然,美國人也不是傻子,他們當時也考慮到了這個問題,所以,在執行投放原子彈任務之前,他們找到專家,進行了精確的計算,以保證飛機能夠有足夠的時間脫離危險區域,包括放射性物質產生的威脅。最終選用投放原子彈的是美國的B29轟炸機,這款戰鬥機最大的升空極限是1萬米,在平時訓練的時候,這些戰都機一般都可以飛到9千米以上。

  然而,在投放原子彈任務中,B29轟炸機一直飛到了1萬米的高空。這對於其他國家的戰機來說很難做到,但美國的B29轟炸機的性能完全可以做到的。

  在實戰之前,機組人員還進行一系列的相關練習,特別是逃命。機組人員一次又一次的訓練場投擲,又一次一次的逃離現場,直到達到最大的逃生距離,否則就重新再來訓練。就這樣經過一次又一次的訓練,再加上美國專家日夜計算出的精準數據,包括轟炸路線、逃生路線等等,一切準備就緒。

  在原子彈投放下去之後,B29轟炸機立刻逃離開現場,進行155度的大轉彎,在短短的43秒的時間裡提高速度,這要求飛行員必須具備極高的操作技巧以及超強的心理素質,在面臨生死的緊要關頭一點都不慌亂,並且還能行雲流水般的完成一系列的飛行操作。

從投放原子彈開始計時,到原子彈爆炸的這段時間只有43秒,按照B29轟炸機的飛行速度,它完全可以飛行6千米的距離,在原子彈爆炸的那一瞬間,它們之間已經相差了近10千米。而且當時原子彈的殺傷力不如現在這麼大。

  原子彈在爆炸的一瞬間會產生4種殺傷力:衝擊波、光輻射、早期核輻射和放射性汙染。可是這些殺傷力都會隨著距離的增加而遞減的,當B29轟炸機在飛行了43秒之後的距離已經足夠安全了。並且,當時的飛行員和機組人員為了預防爆炸產生的強光,還特地帶上了厚厚的墨鏡,其他的核輻射在如此遠的距離是對飛機幾乎沒有影響。


靜說財新


1945年8月6日清晨 ,三架B-29“超級空中堡壘”轟炸機飛臨日本廣島上空。

廣島市民早已習慣了轟炸,並不驚奇。尤其是天空只有三架飛機,又不是轟炸機群。他們認為這是偵察飛機,沒什麼危險。

這樣的事情前幾天已經反覆發生過了。飛機飛過來,一彈不投掉頭就走,正是為原子彈投擲前的飛行訓練。

不過,這次不一樣。8點15分,一顆10000磅(4.54噸)的 “小男孩”原子彈從9600米高空落下,43秒後白光閃起,整個廣島化為灰燼,8.8萬人死亡。

這次行動的指揮官是保羅·蒂貝茲,也是 “伊諾拉•蓋伊”號B-29轟炸機飛行員。伊諾拉•蓋伊是他母親的名字。

2萬噸當量的原子彈爆炸產生巨大沖擊波和光輻射,以極快速度向周圍蔓延,範圍很大。自然也會衝擊到B-29轟炸機組。

短短43秒裡,B-29轟炸機如何脫離險境?

2002年,87歲高齡的保羅•蒂貝茲接受採訪,回顧了當年任務遇到的問題。

1944年9月,上校飛行員保羅•蒂貝茲接到電話,空軍指揮官烏扎爾•恩特將軍讓他立即來科羅拉多泉市報道,還告訴他帶足行李,因為很長時間不會再回去了。

保羅趕到恩特將軍辦公室,海軍上校威廉•帕森和諾曼•拉姆西博士已經等著他了。諾曼博士是哥倫比亞大學的原子物理學教授,也是“曼哈頓”工程的參與者。

▲“小男孩”原子彈複製品

諾曼博士說“曼哈頓計劃”已基本完工,現在原子彈有了,還缺一架飛機投擲它。

保羅是當時最優秀的轟炸機飛行員之一,長期在歐洲執行任務,擁有豐富經驗。所以將軍要求他組建轟炸機組,準備原子彈投擲任務。

他從內布拉斯加州的B—29飛行中隊中,挑選了導航員道奇、投彈手湯•費雷畢、工程師懷特•達森伯裡組成“伊諾拉•蓋伊”機組,開始訓練。

▲“伊諾拉•蓋伊”號及工作人員

保羅不清楚原子彈威力到底多大,他3次拜訪洛斯阿拉莫斯試驗室,遇到“曼哈頓計劃”的首席科學家——奧本海默博士。

保羅向博士說,他們在歐洲作戰時都是投完炸彈徑直向前飛,然後問這一次投彈後該怎麼脫離?

奧本海默說:你們不能往前飛,那樣會飛到炸彈正上方。應該沿正切角度儘快轉向155度,向左向右都行,才能最大限度遠離炸彈。

原子彈當量很大,“小男孩”和“胖子”TNT當量加起來,超過盟軍在歐洲投下的炸彈總和。工程師計算,衝擊波能摧毀爆心8英里(12.8千米)外的B-29。而飛機在目標上空6英里(9.65千米)高度飛行,需要儘快遠離。

一般180度轉彎才對,但B-29轟炸機太大,轉彎半徑也大,炸彈又在慣性飛行中,影響相對角度。如果180度轉彎,面對爆點的不是機尾,而是機身側面,將不利於減小衝擊。

所以,飛機以155度轉彎,將爆點甩在正後方,還能更早的轉入直飛加速,脫離危險區。

B-29轟炸機長30.18米,翼展 43.05米,最大起飛重量60.5噸。操縱這樣的飛機,43秒內完成急轉彎可不容易,每次都感覺機尾要撕裂一般。經過多次訓練,保羅終於能在40~42秒內完成轉向了。

此外,B-29也做了很大改動。除了尾部機炮,所有不必要零件全部拆除,整個飛機像一根大鐵管,重量減少了2.72噸。

1945年8月6日,“埃諾拉•蓋伊”號與另外2架飛機(氣象偵察機、照相飛機)組成編隊,從東北方向進入廣島上空。從9600米高空瞄準市中心“T”字形大橋,投下原子彈。

保羅大喊:“大家別發呆了,我們快離開!”炸彈投下後,飛機一下子輕了4.54噸,劇烈顛簸起來。保羅拼命抓住操縱桿轉向,飛機高度下降610米。

幾秒後,衝擊波抵達。尾艙機槍手感覺最強烈,整個飛機像被防空炮火擊中了一樣顫抖。加速器顯示,爆炸衝擊力相當於2.5g。他們安然無恙的逃離危險區,返航後受到了英雄般的歡迎。

採訪中,保羅·蒂貝茲表示:他從來沒有為投下那枚原子彈感到猶豫或後悔過。

▲保羅·蒂貝茲和B-29模型

幾天後,第2顆原子彈“胖子”在川崎爆炸。還有第3枚原子彈在準備,但運到加州時,日本投降了。

二戰後,核彈威力迅速提高。到冷戰時期,蘇聯最恐怖的“沙皇炸彈”當量已達到了驚人的5800萬噸。

1961年10月30日,“沙皇炸彈”在新地島試爆。火球半徑4600米,1000公里外都能看到,55公里外的磚瓦房嚴重損毀,木結構房屋完全損壞。

▲“沙皇炸彈”的威力

為了讓投擲炸彈的圖-95轟炸機安全撤離,“沙皇炸彈”安裝了一個1600平方米的巨型降落傘,讓逃離時間延長到188秒。即便如此,衝擊波到達時,遠在160公里外的圖-95仍差點失控。飛行員安德烈·杜爾諾夫柴夫少校要穿著厚厚的防護服,才能在強烈的光輻射中生存下來。

後來,防空武器威力大漲,從高空投彈已經不可能。美蘇又研究了新戰術,從低空進入躲開雷達,然後用“甩投”的方法上仰投彈。

藉助慣性+勢能將核炸彈甩出去,飛機向上翻轉180度逃離。優點是時間充裕,缺點是準確度差,對投彈裝置要求高。

▲“甩投”上仰投彈

再後來,核彈小型化,又與各種導彈組合起來,就再也不需要飛機投彈了,也不存在飛機安全問題了。


和風漫談


大家都知道,在二戰期間,美國曾向日本投放了兩顆原子彈,致使日本投降。那麼,原子彈在投放下去之後,是在距離地面600米的空中就會爆炸,可是,飛機從開始投放原子彈,到原子彈爆炸的這時間,因為只有短短的43秒的時間,為什麼美國的飛機卻沒有受到原子彈爆炸的影響呢?它又是怎麼做到的呢?

事實上,美國飛機並非沒有受到原子彈爆炸的影響。據但是參與投放原子彈的機組成員回憶,飛機在飛出很遠的距離後,還是被衝擊波追上了,而且還受到了2次衝擊波的強烈干擾。第1次是爆炸直接產生的爆炸波產生的衝擊波,第2次是震波反彈產生的震動衝擊波。這些衝擊波讓飛機產生了劇烈抖動,所幸沒有撕碎飛機。

當然,美國人也不是傻子,他們當時也考慮到了這個問題,所以,在執行投放原子彈任務之前,他們找到專家,進行了精確的計算,以保證飛機能夠有足夠的時間脫離危險區域,包括放射性物質產生的威脅。最終選用投放原子彈的是美國的B29轟炸機,這款戰鬥機最大的升空極限是1萬米,在平時訓練的時候,這些戰都機一般都可以飛到9千米以上。

然而,在投放原子彈任務中,B29轟炸機一直飛到了1萬米的高空。這對於其他國家的戰機來說很難做到,但美國的B29轟炸機的性能完全可以做到的。

在實戰之前,機組人員還進行一系列的相關練習,特別是逃命。機組人員一次又一次的訓練場投擲,又一次一次的逃離現場,直到達到最大的逃生距離,否則就重新再來訓練。就這樣經過一次又一次的訓練,再加上美國專家日夜計算出的精準數據,包括轟炸路線、逃生路線等等,一切準備就緒。

在原子彈投放下去之後,B29轟炸機立刻逃離開現場,進行155度的大轉彎,在短短的43秒的時間裡提高速度,這要求飛行員必須具備極高的操作技巧以及超強的心理素質,在面臨生死的緊要關頭一點都不慌亂,並且還能行雲流水般的完成一系列的飛行操作。

從投放原子彈開始計時,到原子彈爆炸的這段時間只有43秒,按照B29轟炸機的飛行速度,它完全可以飛行6千米的距離,在原子彈爆炸的那一瞬間,它們之間已經相差了近10千米。而且當時原子彈的殺傷力不如現在這麼大。

原子彈在爆炸的一瞬間會產生4種殺傷力:衝擊波、光輻射、早期核輻射和放射性汙染。可是這些殺傷力都會隨著距離的增加而遞減的,當B29轟炸機在飛行了43秒之後的距離已經足夠安全了。並且,當時的飛行員和機組人員為了預防爆炸產生的強光,還特地帶上了厚厚的墨鏡,其他的核輻射在如此遠的距離是對飛機幾乎沒有影響。

二戰期間,在日本廣島投下第1顆原子彈的美國飛行員,保羅·蒂貝茨是在美國的俄亥俄州的家中去世的,享年92歲。其他2名機組人員還參加過反法西斯戰爭勝利六十週年的紀念活動,那時他們都已經八九十歲了。


小史坑


二戰末期美國用B29轟炸機在萬米高空向日本廣島和長崎投放了2顆原子彈(有傳言說投放了3顆,有一顆美炸最後不知道哪裡去了,既可能戰後被美國收回去了),在B29將原子彈丟下去了,原子彈還沒接觸地面就凌空600米爆炸了,整個過程僅僅43秒,強大的衝擊波甚至波及到B29,那麼美國飛行員在這個過程是如何逃生的呢?爆炸的衝擊波和核輻射是否對投放飛機有影響呢?

雖然這些投放原子彈造成了巨大得傷亡,飛行機組也北上了“世界最大殺人犯”,但是在當年他們可是英雄,整個投放原子彈過程也是相當驚險的。據當時的飛行員後來回憶說,原子彈在萬米高空投放後,飛機就趕緊155°俯衝轉彎逃離,俯衝就是為了獲得更大的速度,雖然43秒讓B29轟炸機已經距離核彈爆炸點13公里了,但是還是被衝擊波氣浪追上,並將B29衝擊得搖搖晃晃。

不過這裡已經是原子彈爆炸衝擊波的外圍了,威力並不是很大,B29雖然搖晃了幾下,但並沒有對飛機造成任何致命性傷害,也沒有對飛機內的飛行機組人員造成任何傷害!

所有的B29機組人員不但平安無事,而且也沒有收到任何放射性汙染,這些飛行員是否有防輻射保護就不得而知了。不過在飛機成功返航並降落後,機場第一件事便是沖洗並清除飛機表面的放射性物質,估計這些放射性物資即使有輻射強度也很小了,而且執行轟炸的機組成員還都很高壽,比如在紀念世界反法西斯戰爭60週年的時候就有兩位參加了,另外投放投放第一顆原子彈的飛行員活到了2009年11月才在俄亥俄州的家裡去世,享年92歲!

原子彈爆炸的一瞬間有四種殺傷力:光輻射、衝擊波、早期核輻射和放射性汙染。但是這些殺傷力都是隨著距離遞減的,B29轟炸機在這43秒之內飛行的距離達到13公里,已經足夠安全了,受到的影響微乎其微,這些應該都是經過精確計算的,逃離這個衝擊波範圍難度因該並不是很大!


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