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


其實這個問題的原理非常好理解,正像網上調侃的一樣:只要我吃得足夠快,肥肉就追不上我。只要飛機飛的快,原子彈就炸不到我。



跑的夠快!裝的夠多!選擇什麼飛機?

投放原子彈,最理想的狀態。就是扔完就跑,剛剛跑出範圍,原子彈就爆炸。那就飛上1萬米?先不管當時的技術可不可以達到,關鍵是從扔下原子彈到爆炸是有時間的。

他不像現在,很多的武器都可以遙控。你可以把原子彈想象成一個巨型的手雷,從拉響手雷的引線,到爆炸這段時間,基本上都有時間限定。原子彈也是一樣的。

所以說如果你飛得太高,飛行員倒是安全了。但是在半空中就爆炸了,到達地面只是微弱的衝擊波,震撼效果不夠大。後來科學家計算,600米高空爆炸威力最大。

這是簡單的高中物理學知識——原子彈以V。的速度做平拋運動,已知從投彈到爆炸時間是M秒,距離地面高度600米處爆炸。問:原子彈最佳拋出的高度是多高?(g取9.8N/kg)

(高中物理知識就可以算出來,實際數據帶入後,可得最佳投放高度是6英里=9.6公里。)

既然已經確定了爆炸的高度,以及從拋出到爆炸的時間。那麼是不是隻需要在計算,爆炸的衝擊波對逃跑飛機傷害最低的距離?

(實際計算距離爆炸點8英里=12.8公里位置,就可以保證安全程度。)

從拋出到爆炸衝擊波到達飛機的時間T內[T=T拋出到爆炸時間(43s)+T衝擊波到達飛機時間],飛機可以到達10公里之外,就可以保證安全。

如果這樣來看,是不是隻要飛得足夠快就可以了?

理論上是這樣的,但是不要忘記另外一點,想要飛得足夠快,飛機的體型一定要小,質量一定要輕。但是滿足這兩個條件,又不能滿足裝原子彈的條件。(原子彈幾噸重)

最後權衡來權衡去,選擇了當時美國製造的b29轟炸機。在整個第2次世界大戰過程當中,B29轟炸機是亞洲戰場當中主要使用的轟炸機類型,被稱作史上最強轟炸機。


▲飛行員和工作人員與B29合影

這個飛機具體的性能,我就不給大傢俱體介紹了。但是大家只要記住,這架飛機非常能裝量,幾噸的重量對他來說小case。跑的非常快,屬於同類型中最快的機型。

怎麼扔?怎麼跑?怎麼保證安全?

扔出原子彈非常簡單,只要設定好特殊的按鈕,直接從轟炸機的艙門當中拋下來。就像定了鬧鐘一樣,在預定的高度、預定的時間拋下來,也將會在預定的位置和時間爆炸。

怎麼逃跑?是快速的上升?到達這架飛機的最高可達高度——4萬英尺的高空?還是說和原先飛行的方向一致?或者說反方向逃跑?

快速拉昇很難達到,因為這種飛機是轟炸機,體型巨大。能夠飛起來已經不容易了,再讓它垂直升降,就更加困難了,這種方案被否決掉了。

和原先飛行的方向一致?不要忘記原子彈被拋出去之後,它並不會垂直下落,因為他有一個和飛機一樣的初速度。如果和他同方向飛行,距離根本沒有拉多遠。

這種情況的話(假設理想狀態下),相當於飛機做的是初速度為V。的勻加速運動,原子彈做的是同方向的勻減速運動,只是還多了一個垂直向下的勻加速運動。這種方式否決掉。



▲掉頭

最後選擇的是反方向逃逸!但是又碰到了問題,人走在路上想掉個頭非常容易,但是一架時速將近500多公里每小時的飛機,你想讓他掉個頭,那就很難實現了。

飛機怎麼掉頭?他不像人一樣轉個身就行,絕大部分飛機掉頭是在空中“畫圈”。但是180掉個頭有點浪費,沒必要掉這麼大的彎。最後發現只需要空中掉頭155度,就可以很快的逃離現場了。

(但是空中畫圈會拉低高度,也是很考驗駕駛員的技術和處理問題的能力了。實際拉低了500米,還算好。)

現場實施怎麼樣?完美逃逸!

理論上是這麼設計的,但是實行起來可能不簡單,不過美國也有這樣高超技術的駕駛員。1945年8月6號上午九點左右,飛行員投下第一顆原子彈。

之後迅速以155度的角度掉頭,這個也是當時速度下,允許的最小掉頭角度,再小一點飛機尾巴就折斷了。隨後飛機開足了馬力朝著遠處逃逸,隨後第二次投放也是如法炮製。

▲工作人員在計算投放高度

雖然考慮的這麼全面,但是現場投放的時候,也是差點出了問題。根據當時的飛行員回憶:

……衝擊波重重的打向我們,當時我緊緊抓住操縱桿。雖然我們已經飛了很遠,但是仍然感覺就像是被人狠狠的抽了一把。不過這種情況持續時間很短,我們也很快的飛離了衝擊波的範圍。

後來有記者採訪當年投放原子彈的兩位飛行員,你們後悔投放原子彈嗎?他們非常堅定的回答:從來沒後悔過。兩個人一個人活了94歲,一個人活了82歲。


史之策


美軍對廣島的原子彈轟炸總共出動了7架B-29轟炸機,其中到達投彈區的飛機有4架,投彈後這4架飛機都成功逃生了。

1945年8月6日凌晨2點45分,裝載原子彈的“埃諾拉·蓋伊”號B-29轟炸機從提尼安島起飛。隨後,兩架擔負測量原子彈威力和拍攝爆炸情況的B-29轟炸機也相繼起飛。

這3架飛機的全體機組人員,每人攜帶電焊工護目鏡和氰化物膠囊,前者用於成功投彈後保護眼睛,後者用於行動發生意外時吞服自殺。

在此之前,另有3架擔負氣象偵查的B-29轟炸機,已經分別飛向日本的廣島、小倉和長崎,這三座城市的其中之一將成為投彈目標。

早上7點10分,抵達廣島上空的那架氣象偵查機向“埃諾拉·蓋伊”號發送偵查報告:“廣島上空能見度良好,雲層覆蓋率30%,未遇戰鬥機攔截,高射炮火稀疏,建議優先轟炸第一目標廣島。”然後這架B-29轟炸機便離開廣島返航。

接到報告後,“埃諾拉·蓋伊”號那3架B-29轟炸機在硫磺島上空回合,隨即以品字隊形向廣島飛去。

這期間,“埃諾拉·蓋伊”號上的軍械專家帕森斯已經完成了原子彈最後幾個部件的安裝,最後留著的一個電路則在7點50分飛經四國上空時接通,原子彈隨即進入待爆狀態。

這顆名為“小男孩”的原子彈重4.082噸、彈長3.05米、彈徑0.711米,裡面安裝了兩組非常精巧的電子設備。其中一組設備能保證原子彈在投彈後15秒內不會爆炸,另一組則能保證原子彈不會在3000米以上的高度爆炸。

8點10分,3架B-29轟炸機進入廣島上空,飛機上的指揮官命令全體人員穿上防彈衣,準備好護目鏡。3分鐘後,指揮官下達準備投彈的指令,投彈手開始通過瞄準器尋找瞄準點(廣島市中心太田川上的T形相生橋)。

同時,擔負測量原子彈威力任務的B-29轟炸機,也做好了投擲測量和數據傳輸儀器的準備。另一架擔負拍攝爆炸情況任務的B-29轟炸機,則尋找合適的拍攝角度。

8點14分,“埃諾拉·蓋伊”號猛然打開彈艙,原子彈“小男孩”被投下了。

當時飛機的飛行高度為9700米,預計原子彈投彈後的爆炸高度是560米,這過程中約有43秒的時間間隔。根據測算,飛機投彈後至少需要飛到距離爆炸點12.8公里以外的地方,才能確保安全。

由於原子彈投下後具有一個慣性向前的速度,那麼理論上飛機180度掉頭向反方向飛是最快捷的逃生方式。但是在43秒的逃生時間裡,如果飛機進行180度掉頭需要耗費很大的時間,剩餘的時間不夠飛機逃到安全距離之外。

根據事先的測算和演練,“埃諾拉·蓋伊”號在投彈後立即以60度傾角進行155度轉向,加速向遠離爆炸點的方向飛行,並在逃到安全距離之外後馬上減速。因為在12.8公里以外仍會受到爆炸衝擊波和反射波的影響,降低飛行速度能夠減輕飛機受到的衝擊。

原子彈爆炸的威力也被投擲的測量儀器記錄了下來:蘑菇雲上升到15000米高空,衝擊波的時速高達60千米,爆心溫度高達30萬攝氏度,7000米範圍內的空氣都是灼熱的,廣島上空大氣層翻騰了15分鐘。


讀歷見聞


當時經過計算原子彈要在600米處爆炸才能發揮出最大威力,當時飛機的投彈高度為10000米也就是10公里。當時原子彈小男孩,當量才2萬噸,所以的安全距離最大概是12到13公里左右,根據勾股定理飛機只要飛出去大概7到8公里左右是肯定安全的。而參與投彈飛機是b29轟炸機,最大速度可到600公里每小時。當時投完彈以後飛機以155度轉角掉頭行駛,飛機短暫俯衝加速,然後逃離。以B29的速度45秒飛7公里到8公里沒有問題。但是,就算足夠遠,原子彈爆炸以後飛機依然出現了劇烈的搖晃。




兔子的野史


按照經過周密計算的安全方案,B-29機組必須在投彈後的四十五秒內,迅速作一百五十五度的轉向飛行,並以俯衝狀態下降三百多米後拉平,然後呈水平狀加速飛向爆心半徑外的12.8公里安全距離……。


超級堡壘B-29遠程轟炸機


一九四五年八月六日上午九時十七分,在日本廣島上空五百八十米處被引爆的鈾-原子彈‘’小男孩‘’。


一九四五年八月九日上午十一時零兩分,在日本長崎上空五百四十米處被引爆的鈈-原子彈‘’胖子‘’。

一九四五年八月六日上午,經過輕裝減負,拆卸了機上所有重機槍及一些機載設備的44-86292號B-29機組,其飛行高度為九千六百米。投彈艙裡掛載著一顆代號為‘’小男孩‘’的鈾-原子彈:它很快將成為毀滅日本廣島的超高溫強光,以及災難性的暴風烈焰。當B-29機組的視準儀鎖定廣島一座橋作為攻擊目標的中心點時,自動投彈裝置鬆開了投彈艙中‘’小男孩‘’的掛鉤。約一分鐘後,‘’小男孩‘’從打開的艙門垂直落入空中。與此同時,飛機迅速轉向一百五十五度,並以俯衝狀態下降了三百多米,然後飛機被拉平後加速呈水平狀飛行。四十五秒之後,‘’小男孩‘’在距離地面五百八十米處時被凌空引爆:空爆能夠最大程度釋放原子彈的核裂變能量,從而能夠對地面處於暴露狀態的所有目標達到最大程度的毀傷和破壞。可怕的超高溫強光輻射瞬間將一個個鮮活靈動的人體迅速碳化,並在地面上留下一個個黑色的碳化人形;地面上所有的樹木和建築物在暴風火的熊熊烈焰中灰飛煙滅。此時的B-29機組由於尚未飛抵安全距離,所以因衝擊波而導致飛機上下顛簸,飛機駕駛員不得不握緊操作杆,以保持飛機的平衡飛行。B-29機組最終於下午兩點五十八分順利返回基地,機組人員全部被授予榮譽勳章。

一九四五年八月九日凌晨三時四十七分,載有“胖子”的B-29另一機組從馬里亞納群島天寧島美軍陸航基地起飛,於日本當地時間十一時零兩分飛抵長崎上空。機組同樣在九千六百米高空投下‘’胖子‘’後,渾圓的‘’胖子‘’在長崎上空五百四十米處被引爆,機組按照之前投下‘’小男孩‘’機組的規避方式安全返回基地。


Mrttlzz99


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!




戰圖菌


從原子彈投放到爆炸,期間不過短短43秒的時間,那當時執行投放任務的飛機是如何安全返回的呢:

第一,原子彈下落了43秒,然後在距離廣島地面600米的空中爆炸了。

第二,美軍當時派出執行這項特殊任務的飛機,是當時速度最快,性能最佳的B-29轟炸機。這種轟炸機馬力足速度快,飛行時還能保持較高的平穩度,所以也是選派的當時技術所能極限的適合機型。

第三,投下原子彈後,戰機快速轉彎掉頭,先在九公里高的天空中又飛行了九公里左右的路程,按照三角計算來算一下的話,當時美國人的飛機距離原子彈的爆炸中心將近有12公里的路程,在這個範圍之外,美國人的飛機所受到的影響將會降到最低點。但無論如何都得加足馬力以最快的速度逃離爆炸區,而且,最終也逃離成功了。

希望我的回答能滿足大家。如果喜歡可添加關注,大家一起就與日本有關的問題進行交流。


浩瀚北斗星


因為技術人員在前期已經完全計算好了。


吱吱嘎嘎響的床


投放原子彈的埃諾拉蓋伊號還是受到衝擊波的影響,飛機上下起伏


太陽125933863


原子爆炸時,飛機已經飛很遠了,飛到了安全區。投彈飛機是以音速飛行,43秒飛了多遠?用計算器點幾次,自已算。


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