當年投放廣島原子彈的飛機是如何做到不受爆炸影響的?

韓雨虹

用通俗的話來講,就是扔了趕緊跑。


美國為了迫使日本快速投降,在1945年往廣島與長崎分別投下兩顆原子彈。當然這個任務並不是誰都想去的,畢竟這是有史以來第一次,說不準就把自己扔那裡了。為了全世界人民著想,還是有人勇敢的站了出來。

▲廣島投放前後

工欲善其事,必先利其器。既然有人站出來做這個任務,所有裝備必須是最好的。其實戰爭打到那個程度,雖然日本的防空領域已經不行了。但是也需要一架性能優越,可以及時逃命的飛機。

美國在眾多機型中選擇了B-29轟炸機,他是美國波音公司旗下的一款四引擎重型螺旋槳轟炸機。單機售價600,000美元,它也是各種飛機當中體積最大,重量最高,機體最長,速度最快,號稱是空中超級堡壘。

之所以最終選擇這種類型的飛機,是其可以在40,000呎的高空,以時速350英里對空飛行,這是當時軸心國難以達到的高度與速度。其續航距離多達3000英里,連續飛行時間超過16小時。

▲Bockscar

▲Enola Gay

(如今飛機仍然完好無損的存放在博物館)

因此讓代號為Enola Gay的B-29攜帶小男孩,代號為Bockscar的攜帶胖子。在美國本土經過長時間練習之後,才終於在1945年8月6日與9日分別進行任務。

只有搞清楚原子彈爆炸後的威脅,儘量削弱這種影響,才可以保證駕駛員的生命。

其實原子彈在爆炸之後,主要的威脅包括:光輻射、衝擊波、早期核輻射、電磁脈衝和放射性沾染。但是真正能威脅到飛機的,最主要的也是衝擊波。

為了避免最壞情況的發生,美國曼哈頓科學工程研究院,進行了嚴密的實驗。最後發現只需要B-29在原子彈爆炸後,能夠距離其有13公里遠的位置,就不會有性命的危險。

然而總不能飛到大氣層去扔吧!這樣倒是安全,但是效果達不到。因為要想使原子彈達到最大效果,必須要讓其在距離地面高度不超過600米的高空爆炸。而經過計算發現,飛機最好的投彈高度是十公里。

▲投放彈藥

但是根據牛頓第三定律所有物體都有慣性,原子彈被拋出之後,仍然會以一定的速度往前飛行。所以為了飛機的安全,他必須以最快的速度掉頭,往相反的方向快速飛行。

快速調到180最好,但是180也會造成機尾被折斷。將各種情況都考慮進去後,發現快速調轉155度是最好的選擇。調轉之後以B-29的最大飛行時速574公里/小時公里逃離,才可以保證飛行員的安全。

▲快速離開

在1945年8月6日早晨,飛行員Tibbetts在廣島上空按下了投放的按鈕。機身迅速調轉155°,但是也相應的下降了500米。在原子彈被扔下的43秒後,飛行員聽到一聲驚天動地的爆炸。緊接著又過去40多秒,飛機上另一名人員看到了正在逐漸向飛機逼近的衝擊波。根據機組人員回憶道:

剛剛衝擊波重重地撞向我的時候,機長緊緊的抓住操縱桿,使飛機儘可能的保持平衡。雖然這個時候距離爆炸點已經相當遠,但是我們仍然能夠感受到一股波動傳來,就像巨人用物體狠狠的抽打機身一樣。

這次投放任務稱得上是史無前例,有了第一次投放的經驗,第二顆長崎上方的胖子也好做了很多。當兩架飛機的機組人員回到美國時,受到了上層人員的嘉獎。

然而當原子彈剛剛被投放之後,剛開始發現異常的是日本廣播協會,因為接收不到廣場傳來的信號。後來東京的電報中心接到一則報告,說是廣島位置發生一場不明的爆炸,而這個報告內容也很快被送到軍部桌子上。


▲原子彈爆炸

一開始軍部人員也很納悶,因為之前沒有在這裡存放大量彈藥。在多次嘗試聯繫溝通無果後,軍部派遣一架飛機前去查看情況。當距離其還有幾百公里遠的位置時,只見其上空有一朵很大的蘑菇雲。該飛機駕駛員立刻呼叫總部,報告所發現情況。

屋漏偏逢連夜雨,蘇聯方面也宣佈單方面解除蘇日中立條約。日本這個時候還幻想著出現轉機,但是1945年8月9日來自長崎的又一聲巨響,徹底讓日本認慫,宣佈了無條件投降。


▲日本天皇宣佈無條件投降

當初投放原子彈的那兩名飛行員,一位活了84歲,一位活到92歲,他們一直到死都沒有後悔投放原子彈。


史之策

三十六計只用了一計——走為上計。

1945年美國製定了10月份攻佔日本的計劃,代號就是“

沒落計劃”。雖然日本在各個戰場已經表現的很吃力,7月28日時,日本政府還賊心不死的拒絕《波茨坦公告》,甚至還指望蘇聯拉一把,盟國首腦也徹底被激怒。

下圖為爆炸前/後的廣島

美國總統羅斯福準備為日本送上最後的晚餐——小男孩。執行這次任務的是美國第509混合飛行大隊大隊長保羅蒂貝茨上校,機型採用B-29轟炸機,機上成員除了保羅還有攝影師一位,負責氣相觀測的一位上校,還有幾名核技術專家,總共12人組成的機組成員。

上圖:改變了歷史的B29轟炸機:伊諾拉·蓋伊號及機組成員

8月6日3時47分,從天寧島起飛的3架B29撕破黑夜長空起飛,在到達目標前30分鐘,技術少尉將小男孩的保險裝置拆除,正式激活原子彈。

地面組裝當中的“小男孩

8月6日上午8時09分才抵達廣島上空,飛行高度大於9千米,在下達投彈命令後,立即調轉機頭飛離,當時設置的“引信”時間是43秒,但是到43秒時,原子彈並沒爆炸,在44.4秒時,大約550米的高度,攝影師看到地上騰起一個巨大的火球,伴隨著滾滾濃煙,飛機劇烈的震動了幾下,但是這時飛機已經飛離了18.5公里,而曼哈頓工程的科學家通過模型計算出只要B29飛離距離原子彈爆炸中心點至少8英里即12.8公里就是安全的。

所以三十六計只用了一計啊——走為上計


五月21號

這個問題其實在考慮之列,當時一共派出3架B29參與行動,在投彈前後,實際進入投彈航線的只有掛載原子彈的那架B29.其餘2架已分開散了。

當時B29的投彈高度相當高了,大約為接近於1萬米的高度,美軍機組在平時訓練時的,要求飛行高度在9000米以上,B29的實用升限在1萬米以上的。這是相當完全安全的高度,日本戰鬥機難以到達的,整個投彈過程實質為自動投彈裝置下進行的。

原子彈的彈重為5噸級,投彈之後,B29立即進行脫擺機動,一邊進行一個155°的轉彎,並進行俯衝下來;在極短時間內,讓飛行速度提高,當然了飛行高度也下降了300多米。這樣趕以求儘量遠離爆炸地點。B29的最大飛行速度574公里,最大持續巡航時速為550公里,即在一分鐘內飛行9公里以上。

原子彈的起爆高度為600米左右, 具體地點為日本廣島相生橋以西100米的島病院上空,整個下落過程花費了45秒,這段時間B29可以飛行6公里了,再加高度差,起爆時,雙方直線距離在10公里以上。

這樣的距離已相當安全了,也就沒什麼可擔心的。當時原子彈的當量只有2萬噸TNT炸藥,原子彈的爆炸對目標的殺傷,一是強光,在爆炸後閃光,強輻射,這讓是機組人員需要戴上了厚厚的墨鏡,以防止爆炸強光灼傷眼睛。再有就是爆炸的衝擊波,但是傳播有速度限制,而且隨距離不繼減弱,對於正在飛離的B29轟炸機只能算成麻煩,短時間內飛行操作有影響,但是不足以對轟炸機造成威脅。至於其他的核輻射、核汙染等,也就是沒什麼了,畢竟已飛離了。


麥田軍事觀察

1945年8月6日8點15分,美軍飛機投下一個降落傘,傘上繫了一枚原子彈,原子彈在距離地面660米的高度爆炸,形成了一個直徑110米大火球,放出來的熱度高達30萬℃,頃刻之間,廣島城突然捲起巨大的蘑菇狀煙雲,城市上空立刻就被這黑暗的煙雲所淹沒,接著起了幾百個火柱,整個城市瞬間化為焦熱的火海,廣島人口當時約是343000人,在爆炸中心。大部分人都在原子彈爆炸時死亡,當天就死了78000多人,加上負傷和失蹤的有5萬多人,建築也毀了一半,半毀的建築有三分之一,廣島瞬間成為一座死城。



投放原子彈首先得有飛機,美國用的是b―29轟炸機,它的最大航行速度是574公里,最高可以飛到1萬米的高空,通過計算,原子彈在距離地面660米的高度爆炸,才能發揮出它最大的威力。



沒有人知道原子彈爆炸後到底是什麼樣,只能通過理論計算進行推理,然後再由飛行員嚴格訓練,原子彈從被投彈到爆炸,在空中會被降落傘帶著飛行45秒的時間,飛機速度必須要高於12.8公里,才有可能逃離原子彈的攻擊。

假如是從投彈點拋下去,它會有一個弧度,也就是會沿著弧線c下降,這樣到達爆炸時間,它就會距離安全區域B點更近,這樣就把投彈位置提前到A點,但是顯然飛機速度根本無法在45秒內飛到b點,唯一的辦法就是飛機投彈後迅速折返,這樣原子彈向原定的投彈點飛行(和B點同一方向),而飛機就要180度轉彎掉頭,和原子彈前進的方向相反,這樣就可以減少和原子彈爆炸之間的距離,但是顯然高速飛行的飛機想要180度轉彎是不太可能的,最後經過嚴格計算,推算出來只需要轉彎155度,然後迅速火力全開的直線飛行,就可以逃離原子彈爆炸的波及範圍。



這一方法在原子彈爆炸後逃離現場真的非常管用,飛行員只感受到了一部分衝擊波,但是人機安全,圓滿的完成了任務,提前結束了日本的侵略道路,為世界反法西斯戰爭作出了重要貢獻。


軍事一點通

向廣島和長崎投原子彈的飛機是B-29轟炸機,最大速度是574公里,高度為1萬米。

這個數據正常來講是無法順利飛離12.8km的危險區,可能逃出衝擊波攻擊沒問題,但原子彈爆炸遠不是衝擊波那麼簡單,具體不做贅述。

投彈計劃設定

當時為了能讓原子彈達到最大殺傷力,爆炸高度被設定在距離目標地面600米(±15m)的空中。

因為是第一次實戰使用原子彈,沒有人有經驗,因此在計劃中要求B29轟炸機距離爆炸中心點必須

大於12.8公里,才能保證飛機的安全。

投彈時飛機距離距離爆炸點9公里(距地面9.6km),原子彈從投彈到爆炸需要大概45秒(原子彈有減速傘)。

也就是說,飛機必須要在45秒內從投彈點飛到B點。

用勾股定律可以算出,投彈後飛離危險區的距離是9.1千米。


B29能在45秒內飛行9公里嗎?

不能,45秒只能飛行7.1公里。

而且,原子彈下落必然不是垂直的,而是拋物線(具體數據就不算了,累),這樣一來,要想在指定的地點爆炸,就需要把投彈點提前到A點,如果A點投彈後保持直線飛行,必然無法飛離危險區。

怎麼辦呢?

唯一可行的辦法就是在A點投彈之後馬上180度調頭,但是飛機高速狀態下掉頭180度是可能的。

經過當局嚴密的計算,最終確定了B-29在投彈後立刻轉向155度角飛行,這個角度,已經是B29能做到的極限,因為還要保證速度,而時間只有45秒。

1945年8月6號上午9點15分17秒,廣島上空投下原子彈後,迅速調轉155度,並開足了馬力,拼命向遠方直線飛去。

45秒後,原子彈爆炸成功,B29感受到強烈的衝擊波氣浪,但它和它的飛行員都安然無恙。


中國人民的苦難也有幸因此提前結束!這是值得銘記的大事。

————完結 2017.12.19————


草民有話說

當年的原子彈還算比較簡陋,但是是人類對核武器的第一次戰場應用。這次核爆及後來的長崎核爆,為核武器在各國的科技中的地位成為衛國首選武器,一般持有核武器的國家,其國際地位都比較穩定。這也是五常盡力不讓小國持有核武器的原因之一。

眾所周知當年投送原子彈的是509轟炸大隊的三架B29,當時的投彈升限不高,它是怎麼脫離原子彈的影響的?

在廣島投下的原子彈爆炸後,等量1.25萬噸的TNT所產生的的強烈光波,使成千上萬人雙目失明。同時產生的6千多度高溫,把廣島的一切都化為了灰燼。殘留的輻射使一些人在以後20年中緩慢地走向死亡,衝擊波又把所有的建築物摧毀殆盡。處在核爆心附近的人和動物,瞬間氣化。大量建築物倒塌,幾乎將整個廣島夷為平地。在16公里以外的地方,人們仍然可以感到悶熱的氣流。

當時的螺旋槳戰鬥機的最大速度就在550-650(千米每小時)之間,而B-29的最大飛行速度在550公里/小時左右。這個速度當然不能直飛逃離原子彈核爆區域,所以這時候就要做出一個機動動作。

大家知道能量機動論嗎?在投下自動啟動裝置的核彈後,B-29轟炸機全開油門做了一個155°的轉向,立即向下俯衝提高速度。這樣飛機幾乎是在瞬間,就將飛行高度下降了300多米,做完機動動作之後,B-29轟炸機全速離開投彈區。

投彈的45秒鐘後,原子彈在離地600米的空中爆炸。即使這樣,全速飛離的轟炸機組還是受到了影響。飛機還是受到了爆炸後的氣浪影響,導致劇烈地顛簸。好在機組人員佩戴了能夠暫時遮蓋強光的護目鏡,不太影響駕駛轟炸機飛行,但是飛機上的照相機記錄核爆的膠捲也全部過度曝光了。


霹靂火軍事

圖注:美軍B-29轟炸機空襲日本本土場景

二戰末期,為了加速日本軍國主義當局垮臺,美國製定了對日本進行原子彈空襲的作戰計劃,最終選擇了廣島和長崎兩地,其中投放到廣島的原子彈名為“小男孩”,投放載機為大名鼎鼎的B-29,號稱“超級空中堡壘”。

核武器是殺傷力巨大的武器,其爆炸時產生的殺傷力主要表現為光輻射、衝擊波、核輻射,在這些因素當中,光輻射和核輻射都不會對B-29構成威脅,B-29需要防範的對象主要是爆炸產生的劇烈衝擊波,如果原子彈爆炸時飛機還沒有飛遠,無疑會受到衝擊波影響,可能會導致飛機的外部氣動力變化,從而釀成飛行風險。對此,美國軍方是有充分預計的,併為B-29及其機組人員做了萬無一失的自我保護安排。

美軍核爆專家經過嚴密計算得出結論,原子彈在距離地面600米處高度上引爆才會發揮最大威力,而此時,只要執行轟炸任務的B-29在核爆發生時距離爆炸中心大約十三公里以外,就能讓爆炸衝擊波對飛機構成的安全風險降到最低,保證自身安全。

如果B-29在投彈後立即調轉機頭,反方向飛行,考慮到原子彈的慣性運動,則可以讓B-29在短時間內飛離爆炸中心,但B-29個頭太大,180度轉彎半徑也大,時間太長,而B-29投彈後留給它的逃逸時間大概也就是一分多鐘的樣子,如此的短時間內完成反方向轉彎是很不現實的,所以是不可取的。

後來,專家們重新為B-29制定了一套逃生方案,即投彈後進行155度轉向,通過運算,以這個角度飛離爆炸中心也可以確保飛機飛離致命的危險區。實際上,正如事先預測的那樣,B-29在投彈後立即按155度轉彎,40多秒後原子彈爆炸,又過了40多秒衝擊波才追上了B-29,但此時衝擊波的威力已如強弩之末,對B-29並未構成致命危險,B-29得以成功返航。


兵工科技

因為是戰爭中的投遞,就要充分發揮戰術科技優勢,使日本人沒有發現而攔截,這是首要的!

高飛到目的地上空後,降低飛行高度,以保證投放的準確性!


(轉一角度,箭頭為地面)

投放時,彈體不會直線下跌,而是有不大的墜角。所以,飛機不能直線向前飛行,越飛越是爆炸中心。也因為前方是敵方的範圍,決定了飛機不能在投彈後再往前飛!


(離開吧)

怎麼辦,唯一的方法是投放後盡最大限度掉機頭返回,飛得越快越好?N0!不要太快,必要取證,觀看爆炸了沒有?

所有這一切,都是美國人精心設計好的,有絕對的安全性。根本用不著我們累贅。


奇石齊天

學課本,死腦筋,不聯繫實際環境,空氣的阻力會非常大,水平速度會很快消失,你見過跳傘的會因為慣性很長時間保持一個水平速度嗎?就算不馬上開傘,水平速度也會很快消失,理論和實際差的遠著呢!一個人在飛機上無限高的地方跳下去且不開傘,理論上這個人的速度會越來越快,最後速度無限快,但實際上不會!!空氣阻力和速度成正比,速度越快空氣阻力也越大,當空氣阻力大到和重力一樣時,會達到一個勻速,然後以這個勻速下降,多想像一下!在不要說什慣性保持一個水平速度,一離開飛機開傘後水平速度很快會消失,這種情況下慣性比起風差遠了,風的影響才大!


榮辱不驚142083458

是這樣,扔下去的瞬間就開始不斷的爬升,爬升,一直爬升到高度一萬米以上,而當時原子彈爆炸所能影響到的高度大概是九千米左右,出了這個高度就算安全範圍了,而且當時飛機上所有的人員都配備了相應的安全措施,包括專業的防護鏡、防輻射服等等,所以在這樣一個前提下,他們出色的完成了投彈。


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