轰炸机携带原子弹扔下后是如何逃脱的?

l刘祖德


当然是开足马力用最快的速度飞离核爆中心了。原子弹的杀伤形式为冲击波、高温、强光和辐射,杀伤形式作用于杀伤半径内,不同爆炸当量的原子弹杀伤半径也各不同。我们以二战时期的广岛原子弹为例,它的核装药为铀-235,设计当量为2万吨,实际爆炸当量为1.5万吨(TNT当量)。该型原子弹的绝对杀伤半径为3000米,在这个范围内冲击波所产生的风速高达440m/s,相当于12级台风的风速的10倍,相当于冲锋枪子弹离开枪口时的初速。超音速的风和冲击波一起向外扩散,将一般的建筑一扫而光,爆心所产生的压力达到了35atm(500米以内),相当于在1m2的地方加压350t的重物;距核爆中心1000米以内,风压也达到了10atm,此范围以内除钢筋混凝土结构的建筑以外全部遭到毁灭;3000米以内的风压约3atm,此范围以内的木质房屋全部被摧毁。

在冲击波到来之前首先体现杀伤力的形式为高温,核爆中心的温度约为6000℃,3秒钟之内开始作用到3000米范围内的目标。其中距离500米时物体表面将承受420焦耳/平方厘米,1000米时为240焦耳/平方厘米,3000米内为100焦耳/平方厘米。也就是说,物体表面受到的能量相当于受普通太阳照射的1000倍!

爆心500米以内的被害者有90%以上的人当场死亡,3000米以内的被害者超过60% ~ 70%的人当场死亡或当日死亡。暂时生存下来的人中有50%的人在6天内死亡;6天后又有约25%的人死亡;3个月以后爆心3000米以内的幸存人员98% ~ 99%陆续死亡;3000米 ~ 5000米范围内的幸存者90%相继死亡;4个月以后一共有9 ~ 12万人死于本次核爆。

美军在使用B-29A型轰炸机投掷“小男孩”原子弹时的飞行速度为570公里/小时,投弹高度为3500米,原子弹的空爆高度为500米,这就意味着轰炸机必须在原子弹坠落2500米的过程中飞行至安全距离,这对处于高空高速速飞行的轰炸机来说时间是绰绰有余的。因为轰炸机的临空轰炸并不是飞到目标上空才投弹,而是在飞行至距离目标一定距离时就开始投弹了,这就是提前量。

▼下图为正在投掷炸弹的轰炸机,炸弹离舱后依旧保持与飞机基本平行的状态,说明炸弹的初速还没降低

比如说当轰炸机以500公里/小时的飞行速度、3000米的高度进行轰炸时,在距离目标约4000米的空域时就需要投弹了。由于惯性的原理,炸弹在被投掷出舱的一段时间仍然以飞机给予的500公里/小时的初速在空中飞行,这个初速将随着时间变化而降低,而炸弹的飞行弹道也随着速度的降低而变化。也就是说飞机虽然距离地面只有3000米,但是炸弹却需要飞行约5000米才能到达目标位置,这就是一个直角三角形勾股定理的关系。

▼下图为轰炸机飞行员为轰炸瞄准镜制定的轰炸计划,瞄准点为一条河流上的桥计划制定后轰炸机在到达设定空域和飞行高度以及飞行速度后将自动投掷原子弹,不需人工投掷

投掷“小男孩”原子弹的B-29轰炸机与核爆中心的相对高度为2500米,相对距离约为3500米,此时轰炸机的位置就已经处于该型原子弹3000米的绝对杀伤半径之外。投弹后B-29轰炸机需要立以570公里/小时的速度即返航,此时原子弹需要以这个初速飞行近8500千米的距离才能到达目标上空,这个过程耗时不低于53.7秒。当原子弹在目标上空爆炸时轰炸机已经飞离投弹点8484.6米,再加上3500米的相对距离,轰炸机在原子弹爆瞬间就已经飞到11.98公里以外的距离,原子弹的威力无论如何也伤害不到轰炸机了,这就是轰炸机携带原子弹扔下后的逃脱原理。

▼下图为轰炸机机组成员在12公里以外拍摄下来的广岛蘑菇云

当然这只是针对小威力的原子弹,那么假设轰炸机投掷的核弹为威力巨大的氢弹时又该如何逃生呢?以我国的第一颗氢弹为例,据于敏院士介绍,我国第一颗空投氢弹的设计爆炸当量为100万吨,但是实际爆炸当量达到了330万吨!也就是说该型氢弹的绝对杀伤半径超过了40公里,轰炸机需要在氢弹爆炸前飞行至40公里以外才能确保安全,那么负责投掷氢弹的轰-6甲轰炸机是如何做到的呢?

▼下图为我国第一颗具有实战意义的空投氢弹模型

轰-6甲型轰炸机的最大飞行速度为0.86马赫,即1050公里/小时,投弹高度为8000米,投弹时与标靶位置相对距离为16000米,氢弹需要以近900公里/小时的平均速度飞行64秒才能到达爆炸空域。然而此时轰炸机即便以0.86马赫的最高速度也只飞行了18700米,距离爆心只有34.7公里,还是没能飞出安全距离。为了解决这个问题,科学家们的办法是为氢弹增加减速装置,那就是减速伞。当氢弹飞行至距离靶标距离约5000千米时释放减速伞,使氢弹飞行速度降低,为轰炸机飞行至40公里以外赢得保命的20秒的时间。

▼下图为执行投掷我国第一颗氢弹任务的空军轰-6甲型轰炸机


兵器知识谱


扔了就跑,仍然不成,美苏都展开过相关实验,尤其是美国还以B-29做过两次实战投掷,扔了就跑,也只跑出去13公里,飞机仍受到冲击波的影响。

前苏联想的好办法,1961年以伞降方式投掷,图-95飞出去250多公里,飞机仍受到极大的冲击波影响,问题是它扔得太大,那可是一颗当量5000万吨的“大伊万”呀。当今之世,临空投掷,即便算得再准,也不具有现实可能性,就是美国B-2隐身轰炸机又如何?

可以试一试,没到目标区域上空即完全可能就干掉,你知道的防空兵器越来越厉害,空中还有制空战斗机随时恭候,所以今天的讨论,不是轰炸机怎么样确保自身安全无虞,而是即便使用,怎么面临如何确保扔出去的问题。

空基、海基和陆基,做为大国核武器投送的三驾马车,空基首当其冲,最快也容易成功,前提是早已抛弃了临空投掷的方式,而以挂载的远程导弹来执行核使命。

俄罗斯新研制2.2吨的Kh-555导弹,可携带360公斤的核战斗部,射程达到了5000公里,发射远在目标安全距离之外,并且使用了部分隐身技术,RCS值只有0.01平米,加强了突防效果。隐身效果更好的KH102,射程2000公里,核战斗部达到了400公斤,正在研制当中。2000公里也远在安全距离之外。

手中握有140多架远程轰炸机的美国,比之俄罗斯,自然不遑多让,早已研制出多款多型射程3000公里的AGM86和射程1000公里的JASSM等先进导弹,JASSM射程看似小了些,但可挂载数量更多,一架B-1B即可轻松挂载24枚之多。


魂舞大漠


咱们以美军为例,二战期间执行日本广岛和长崎投弹任务的是B-29轰炸机。

B-29号称超级堡垒轰炸机,又叫做超级空中堡垒,是美国波音公司设计生产的四引擎重型螺旋桨轰炸机,是二战期间各国空军中最大的飞机,也集成各种先进科技。B29于1943年服役,至1950年正式退役,战功卓著。对了,B-29在日本还有个别称,叫“地狱火鸟”,还别说,挺贴切的。

B29超级空中堡垒性能参数。

发动机: 4× 莱特R-3350-23 超级增压星形发动机,每个 2,200 匹马力 (1600 千瓦)

最高速度: 574 公里/小时

巡航速度: 350 公里/小时

作战续航距离:5,230 公里

运输续航距离:9,000 公里

实用升限: 10,200 米

爬升: 270 米/分钟

根据理论的测算,B-29在投弹后45引爆原子弹,安全的距离应该在12.8公里以上,因为威胁执行任务轰炸机的主要是原子弹的冲击波。事实上,B-29在引爆原子弹的45秒内,飞行了18.9公里,远远超出了理论的安全距离,但是据后来飞行员的说法,飞机和机组人员也承受了巨大的不适。

我们应该庆幸我们拥有原子弹,就像铸剑的最高境界,是和平。


飞趣


这个题我大概跟你说下哈,因为你没说是哪种轰炸机所以我以我理解的给你回答下,咱先看看原子弹多厉害,为何轰炸机扔下后无法“逃脱”的角度来看看,首先原子弹就是核武器,它利用光热辐射、冲击波和造成杀伤和破坏作用,主要成分就是利用铀235或钚239原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,多说一句,所以现在伊朗着急提取铀235,就是为了造核武器。

1千克的铀(脑补一下二斤猪肉)全部裂变释放的能量约8×10焦耳,比1千克NTT炸药爆炸释放的能量4.19×10焦耳约大2000万倍。历史中1945年8月,美国投到日本广岛的那颗原子弹,弹重约4100公斤,直径约71厘米,长约305厘米。核装药为铀235,爆炸威力约为14000吨的NTT炸药。所以广岛就变成那样了。以广岛事件为例接下来说说如何“逃脱”核武器带来的辐射伤害,原子弹可以在空中,水下,路面上爆炸, 假设轰炸机携带原子弹扔到了空中爆炸了,光辐射作用的时间其实很短,也就持续几秒至十几秒。假设轰炸机以600公里每小时的速度飞行,它将5吨重的原子弹推出弹舱。 按照预设的引爆点,大概在45秒钟后爆炸,原子弹爆炸杀伤范围是直径26千米。如果此时原子弹在空中,按照惯性、沿着飞机原来的方向继续向前飞行,飞机必须在45秒飞出半径13千米的安全距离。

根据当时专家的计算飞行速度550~600公里每小时,在10万米高空,当抛出原子弹之后,飞机立即转角155度调头且向下俯冲,飞机下降距离地面300米,继续以550公里每小时的速度往回飞行。 当原子弹在广岛上空600米处爆炸时,飞机已经远离爆炸点的半径水平距离为13公里,恰恰处于安全的区域。

当然也有其他情况,比如“沙皇炸弹”爆炸产生的蘑菇云高度就已经达到了64千米,爆炸产生的亮光即便远在1000公里的地方都还能够被看得到,4000公里以内的所有的雷达、飞机、导弹、无线电、通讯等设备全部都受到不同程度的影响。所以核武器一定要慎用,和平是大家所向往的生活。


九品侍卫


轰炸机B-29轰炸机,具备最大574千米的速度,原子弹从高空投下广岛时,采用了减速伞,空中降落45~46秒钟后距离地面600公里的高度爆炸,按照轰炸机的最大速度,飞离距离约7公里多。美技术人员测算原子弹爆炸光辐射辐射半径约在5.6公里的范围。从数据看光辐射完全能躲过去,冲击波也在安全距离外,美军并不是投掷完了在转弯回来,这是找死,而是采用了在高度9000米以上开始高速转弯并俯冲同时兼做脱离动作,当飞机超过最大速度754公里/小时的速度俯冲并转弯时瞬间下降了300米,可见速度非常快,同时当飞机转弯155度时投下原子弹,这样做的目的就是不浪费一秒钟,边投弹、边利用高速俯冲速度逃跑。即便采用了这样的措施飞行员依然感觉到了强烈的震动感,说明依然没有彻底脱离冲击波的冲击。



广岛扔的原子弹当量只有1.5万吨,如果是现在的氢弹估计B-29很难飞回来。而现在的战略轰炸机投掷核弹又怎么逃脱呢?首先现在的轰炸机速度要快的多,另外加大核弹下降时间是唯一的措施,给轰炸机足够的脱离时间。1961年10月30日,图-95战略轰炸机上装载着重达26吨的"大伊万"氢弹去投掷,为确保轰炸机在1.5万米高空投弹后能飞离爆炸危险区,特意为氢弹设计了超大型降落伞,迟滞“大伊万”下降速度,延长时间,“大伊万”距离地面约4.5公里爆炸,图-95“熊”式轰炸机飞行速度882公里/小时,最大高度约1.5万米加速飞行并投弹,“大伊万”从投掷到爆炸约17分钟,这个时间图-95轰炸机飞出了约250公里。即便如此,图-95轰炸机还是被冲击波气流冲的上下翻飞,而且巨大的火光需要飞行员们带上护目墨镜,这个主要是“大伊万”的当量达到了5000万吨TNT当量。


通过上面的例子可以看出来,决定轰炸机命运的是核弹下降时间,战略轰炸机投掷核弹都是空爆,这样效果最好。战略轰炸机虽然是三位一体核战略打击力量的空基部分,但现在已经发生了改变,战略轰炸机本身向超音速和隐身性能方向发展。同时反隐身技术也不断进步,因此,战略轰炸机投掷核弹这种手段很难适应。从美俄两大核霸主的动向来看,明显加大了陆基机动和海基核力量的部署,同时核武器战术化,导弹投掷化成为主流,轰炸机投掷核弹也不会采用临空投掷方式了。



兔哥42928


当然是飞着逃脱的……空爆核弹有降落伞减速,在设定的高度爆炸。所以只要在爆炸之前飞出杀伤范围就行了。