二战广岛原子弹,从投放到爆炸仅43秒,投弹美军飞机为何能逃生?

尤雅玲


这个问题确实很让人感兴趣。

广岛和长崎的两颗原子弹将日本法西斯最后一丝“信念”彻底摧毁,也许之前的《波茨坦公告》还被日本认为是同盟国的恐吓,但两颗原子弹的威力足以让日本天皇胆寒。

仅仅过了一个礼拜,日本就宣布无条件投降,至此反法西斯战争以正义一方的大获全胜而告终。

虽然简简单单的两颗原子弹,说起来很轻描淡写,但美国人为了迎接这一天的到来,抛去原子弹的研发时间,仅仅是模拟投放过程就足足训练了10个多月。


看似原子弹的爆炸高潮仅有短短的几十秒,然而却是美军无数次失败换来的最后的狂欢。

美军做了哪些准备?

1944年的年底,美军仍然在太平洋现场与日军浴血奋战,虽然夺取了塞班岛让美军能够将日本本土纳入轰炸范围,但对于日本来说,这些皮肉之痒根本无法摧毁他们负隅顽抗的决心。

于是一项特殊的秘密任务在美国犹他州悄悄开展,在多奥维空军基地中,从空军中经过层层选拔出来的优秀飞行员在上校蒂贝斯的带领下进行高空投弹训练。

这些飞行员很好奇,选用的B-29型轰炸机为何要把所有的机枪配置全部拆除,没有任何作战威胁,只是每天重复做着投弹训练。士兵们不敢问也不敢说,因为这个训练目的只有领头羊蒂贝斯知道。


经过了10个月的重复训练,蒂贝斯得到了一条指令:时机已经成熟,请立即实施作战计划。

蒂贝斯此时才将训练计划的目的全部说出,原来是要朝日本投放原子弹,而且他将亲自担任驾驶员,还有一名核弹专家随行。除了飞机上的原子弹,他们每人身上带着一份烈性毒药,一旦失败被日军抓获将立刻服毒自尽。

B-29如何能保证胜利返航?

这道看似简单的物理题目已经在美国几百名物理专家的反复验算之后才最终确定,下面我们就从物理学的角度为大家试做分析。


首先需要确定的是飞机的飞行高度。经过专家的实验,原子弹并非落在地面爆炸效果最佳,而是在距离地面600米的高度毁灭性最强。并且原子弹已经被设置了爆炸时间,即启动后会在45秒后爆炸。

从原子弹被抛出机舱的那一刻起,原子弹将做初始速度为0的平抛运动。除去水平方向的位移,在竖直方向的自由落体运动的计算公式为s=1/2gt²,其中s为下降的高度,g为重力加速度,约为9.8N/kg,时间t已知为45s,套入公式得出下降的距离为9922.5米,加上离地面的高度600米,得出飞机的飞行高度为10522.5米,抛去空气阻力的影响,飞机怎么说也要达到10000米的高度。

其次,飞机投弹后的飞行方向问题。学过高中物理的朋友应该会知道,即使原子弹被抛出,他也会以飞机的原始速度在水平方向运动。因此如果飞机不选择调头,那么原子弹将会几乎在飞机的正下方爆炸,此时飞机的高度为10000米,而安全半径为13000米,此种做法显然不能保证飞机的安全。

最保险的方法就是飞机投弹后立即调头,与原子弹呈反方向运动状态。但有一个问题,10000米的高空已是B-29的飞行高度的极限,如果180°调头,飞机的机翼很可能折断,况且飞机还要向上做“摩天轮”式的调头,宝贵的时间也会白白浪费。



因此经过专家的反复计算,得出飞机最大承受的转弯角度为155°,几乎与180°调头方向差不多。

最后,飞机能否飞出爆炸半径。B-29飞机的最高时速为643km/h,大约相当于179m/s,也就是说要想成功投弹在指定地点,在45s的时间内,抛去空气阻力,原子弹会水平飞行179×45=8055米,即在爆炸地点前8055米就要完成投弹任务,而此时飞机立即做155°调头飞行,为了方便计算我们可以暂定飞机反方向同样以原始速度飞行了8055米,因此,水平距离爆炸点就是8055×2=16110米,加上角度问题和转弯问题,飞机也就最多能飞出15000米。



因此水平距离为15000米,垂直高度为10000米,利用勾股定理可得此时的飞机距离爆炸地点约为18000米,此时的飞机早已飞出了13000米的安全半径,此时的美军B-29带着胜利的喜悦完成了轰炸任务顺利返航。

原子弹的威力有多大?

据说在广岛爆炸的原子弹腾起的蘑菇云能冲上一万米的高空,高达六千摄氏度的温度能将一切事物烧为灰烬,而广岛经过此次劫难,几十年都无法摆脱原子弹的创伤。

不过日本还在负隅顽抗,他们侥幸的认为美国就只有这一颗原子弹,但仅仅过了2天,代号为“胖子”的原子弹又摧毁了长崎,日本人彻底被打垮,于8月15日宣布无条件投降。

不过日本不知道的是,扔完了这两颗原子弹,美国也就弹尽粮绝了,只是日本人不清楚美国共有多少颗。


小小嬴政


为了加速日军投降,也为了第二次世界大战能尽快落下帷幕,美军决定向日本投放原子弹。作为当时世界上威力最大的杀伤性武器,日本有幸成为揭开它狰狞面目的“见证者”。

1945年八月六日凌晨,美国派出了当时国内性能最优越的B-29战斗机执行轰炸任务,这架飞机在当时被称为“空中堡垒”,此架飞机不仅拥有着强悍的载重量,更是美军众多轰炸机中速度最快的一架。


在飞往日本广岛的路上,全体机组人员保持无线电缄默,并提前穿好了防护服戴好护目镜。即使驾驶如此性能优越的轰炸机,并且配备如此周密的防护措施,机组仍然是提心吊胆。

当时在美国本土试爆的时候,美国专家得出的结论是,至少得和爆炸中心保持十三公里的距离才能保证安全。在巨大阴影的笼罩下,谁也不知道能否在这短短的几十秒内能躲过死神的追捕。

在次日八时十分,飞机到达广岛上空,在万米高空中,机长透过云层看见了广岛,此刻人们正在进行着与往常一般无二的生活,却不知道死神已经悄悄来了。

八时十四分,这枚具有划时代意义的炸弹——小男孩,脱离了机舱,优雅地、缓缓地向着它的目标城市广岛进发。

与此同时,飞机迅速掉头,向着远方驶去。


四十五秒后,飞机的尾部受到一股气流的剧烈冲击,整个机身顿时颤抖起来,几乎无法掌控,机长几乎把飞机拉升到最高躲避冲击,所幸的是余波并没有持续很久,飞机最终安全的离开日本本土。

据当时的飞行员回忆说,先是一个巨大的火球冲天而起,接着一股巨大的蘑菇云随之升起。

爆炸的正中心除了留下一个巨大的弹坑,所有的物体均化为齑粉,惨状一直持续到十公里的范围,甚至能看见余波过后人类尸身的残骸。

一些稍远距离的人也不好受,虽然存活了下来,受到的灼伤却很严重,有的双目都被灼烧掉了,只剩下两个空洞洞的眼窝。


这么强大的威力,飞机是如何躲避的呢?

别急,下面我们一起来揭秘。

第一点呢,就是飞机的逃生距离和路线经过了精确的计算。

当时小男孩的爆炸点被设置为离地面550米的高度,从万米高空到下落到五百五十米的距离至少需要四十五秒的时间,这个时间是可以让飞行员安全撤离的。也就是说飞机需要在四十五秒的时间内,飞离距爆炸点十三公里外的地方才能基本安全。

而且美国还为飞机设置了最佳逃离路线,那就是投出原子弹后,B-29需要掉头以155度的姿势反方向飞行,因为当原子弹脱仓后,惯性使然,它会继续保持一股原速度与飞机一起飞行。所以飞机必须反方向逃离。

为何不是180度呢?倒是想,做不到,因为当时飞机最佳安全的转角度数就是155度,超过了这个度不仅飞机的速度会受到影响,而且连飞机的安全都会受到影响,再就是飞机在高速情况下做出180度转向容易发生解体。

还有一点就是,在以155度飞行的状态下,飞机可以将损失降到最低,冲击波首先席卷的是机尾,不至于损失机头或者发动机。



第三点就是,机组人员全都是万里挑一的精英级别人物,无论在专业素养还是心理素质上都是出类拔萃。

而且驾驶该飞机的机长,曾驾驶美国有名的轰炸机B-17多次参加欧洲和地中海战区的轰炸行动,具备丰富的作战经验和突发事故处置技巧,被誉为当时美军最优秀的飞行员,当然他也是一路过关斩将,通过层层训练才终于被上层同意驾驶该飞机,并没有因为他的王牌飞行员的身份而为他一路绿灯。

第四就是B-29轰炸机性能卓越,尽管当时日军的防空系统在美军一番又一番的轰炸下沦为摆设,但是为何还是要派出如此性能优越的战机执行该任务?B-29飞机在当时享有空中堡垒之称,能拥有称号,岂是浪得虚名。

没错,它是当时美国最具科技成果,最先进的飞机,是全世界排得上名号的最快轰炸机,因此,为了这次任务能最大限度的保证完成,最终派出B-29执行此任务。

第一次原子弹的成功释放,也为第二次原子弹的爆炸提供了足够的数据,随后的第三天,第二颗原子弹成功在长崎爆炸。

后来有记者采访当年投放原子弹的两位飞行员,你们后悔投放原子弹吗?

他们非常坚定的回答:从来没后悔过。

此次执行任务的指挥官保罗.蒂贝茨也辟谣,别指望我会因为这次计划感到内疚,生活在谴责里,多想想南京大屠杀吧,这是因果关系。

这两枚原子弹,随着保罗.蒂贝茨极度令人舒适的解读,为二战的落幕画下了重重的句号。


历来现实


(广岛原子弹爆炸纪念广场)

二战广岛原子弹名字叫“小男孩”,小男孩被扔下去了,日本广岛人的灾难开始了。丘吉尔称“小男孩”为“愤怒的基督”。

“小男孩”从扔出去到爆炸,仅仅43秒,投弹美军为何能够逃生?毕竟“小男孩”将方圆14平方公里内的建筑物六万幢完全摧毁。

其实,投弹美军飞机能够逃生属于正常,如果逃生不了,那就是意外了。

投弹美军提前的准备

这一项“伟大的任务”是有一个小组完成的,负责人叫蒂贝斯上校,这个小组叫“509”小组。

为了这个任务能够顺利,小组人员训练了10个月,直到1945年8月5日,大多数小组成员才知道他们的使命。

在之前,他们反复演练投弹和掉头,他们不知道为何要重复演练,只有一个人明白情况,那就是蒂贝斯上校。

不断地训练,目的是两个,第一是如何准确投弹,不仅要考虑“风和日丽”的情况,也要考虑气候变化的局面,随着练习的增多,渐渐熟能生巧,他们可以应对各种情况了。

第二是考虑如何投弹后撤离,要以最快速度撤离投弹点。经过反复磋商、计算和研究,最后他们的策略是,投完弹后,迅速掉头155度(无法做到180度),俯冲下来,看似飞机高度下降300米左右,但离开的速度增加了。

他们练习最多的就是B-29轰炸机,自然他们要使用的也是B-29轰炸机。出发前的日子里,飞机上所有不必要的重物全部被去除,除了能放原子弹和必备的物品外,再也没有其它。

那个重要的日子终于来了。

投弹美军的现场情况

1945年8月6日早晨,6架B-29飞机起飞了,所有的美国高级政要在等着下一刻发生的事情,是顺利还是坎坷?没人知道。


装了原子弹的飞机是44-86292号B-29型,主驾驶是蒂贝斯上校,副驾驶是罗伯特刘易斯,除此之外,飞机上还有一个人,他是柏森斯上校,他是干什么的?技术专家。而且,柏森斯上校是做好了“死”的准备,一旦失败被抓,必须自尽,否则技术或消息会泄露。

另外五架飞机,三架随时报告天气情况,两架负责侦查。另外,这五架有保护中心机的职责,必要时可能需要殉国。

8月6日,凌晨2时40分起飞,中心机被临时命名为“依诺阿盖依”号,这是蒂贝斯母亲的名字,这意义很特别。

7:30分离目标不远了,开始为投弹做准备;

7:35两架保护的侦察机离开;

8:00机上所有人员带上了厚厚的墨镜;

8:16分,原子弹被投出弹舱。

下一刻,飞机一个155度的转弯,然后趁势俯冲,快速离开,43秒后,日本广岛相生桥以西100米的岛病院上空600米,发出白色的剧烈闪光,然后传来震耳欲聋的爆炸声音。城市上空出现巨大的蘑菇云,还有几百根火柱,广岛陷入一片火海之中。

在闪光、爆炸、火海后,离爆炸点方圆14平方公里范围,建筑基本被摧毁,死伤无数。

美军投弹飞机成功逃离了吗?逃离了,即使如此,还是感受到了第一波冲击波,飞机震动少许。

投弹美军飞机逃生计算

首先我们得明白,投弹飞机为何要掉头?因为投弹后,原子弹由于惯性作用,还会向前继续,如果飞机不掉头,势必拉开的距离有限,因为飞机走,原子弹也在往前往下走。这样就逃不出灾难了,只有反其道行之,才能活命。

其次,我们得知道一些重要参数,轰炸机B-29最快时速为574公里,达到最快可能有点难,我们加上转弯减速,再加上重新加速,我们时速估计为500公里,那么一秒速度为0.16公里,43秒是6.86公里,看来和14公里还是很有差距。

这个原子弹的冲击波速度是350米/秒,到达飞机43秒处,冲击波到达需要19.42秒,这个时间,飞机可以飞3.2公里左右;冲击波继续向前,到达飞机63秒处,冲击波需要8.57秒,这段时间,飞机可以飞1.37公里;冲击波继续前行,到达飞机71秒处,冲击波需要0.62公里。后面就基本接近了,不再算了。也就是说,飞机飞出6.58+3.2+1.37+0.62=11.77公里时,冲击波好像快到了,真是这样吗?当然不是。

因为,还有原子弹往前下行过程中43秒所走的路程呢,如果和飞机一样的速度,那就是6.58公里,但达到这个速度是不可能的。我们取一半,这是有可能的,那就有3.26公里了,这样加上11.77公里,飞机离爆炸点距离就达到了15公里左右了,此距离,冲击波的速度已经变得很小了,飞机因此安全了。

当然,这是我等非专业人员的粗略测算,离精确值还有距离,但可以肯定的是,专家们早已算出,爆炸时投弹飞机已经基本处于安全位置了。

“小男孩”投弹飞机,在投弹前已经做了大量的练习和准备了,而且专家们也早已算出了安全的可能性,只要不出现重大失误,逃命是没问题的。


蓝风破晓


首先,给广岛和长崎运送核弹大礼包的机组人员都安全返航了,最多有点颠簸吧。

广岛那颗小男孩,于1945年8月6日在广岛上空550米上下的位置爆炸,投弹的时候飞机高度为9千米,核弹从9000米落到550米,大约花费了45秒的时间,而B-29的最大时速为574公里,理论上它能用这段时间跑7公里的航程,而小男孩的当量只有1.3万吨,破坏半径为2公里多,B-29有足够的时间逃离。

而长崎那颗“胖子”,在8月9日长崎的上空爆炸,爆炸高度也是500多米,投弹高度9千米,中间下落时间约为45秒,这颗胖子当量为2万多吨,有效杀伤半径为3公里多,B-29也是有足够的时间逃离的。

真要说核弹爆炸对飞机有啥影响的话,那就是后来追上来的冲击波,这个速度比较快,不过B-29是个大家伙,结构也很稳固,到底是空中堡垒,把机组人员都保护的好好的,也就剧烈颠簸了一阵,然后就好了。

可惜的是由于受到强大的冲击等因素,机组人员携带的胶卷都曝光了,许多珍贵的照片就毁掉了。

当然,能被选为承担投掷原子弹任务的机组人员,本身这些飞行员都是美国空军里的精英,他们在很早的时候就被挑选出来,然后参加频繁的升空、投弹、爬高、逃离等训练,投弹使用的模型也是和原子弹1:1尺寸和重量相同的,这一整套动作也是经过了长时间艰苦训练才达到比较完美的程度。

等到准备执行任务了,飞行员们才知道这一趟是去广岛送礼的。

8月6日上午9点14分17秒,飞机到了广岛上空,启动了投弹装置,60秒后,原子弹从舱门里跌入空中,随后飞机迅速做了一个155°的转弯,俯冲向下。

这个俯冲角度,可以确保飞机尽快转向,同时爆炸点在飞机的尾部方向,避免飞机侧翼受到冲击波的冲击导致飞机失去平衡,机尾受到相同的冲击相对安全。而飞机下降了几百米高度,这也是利用重力加速度,尽量加快远离爆炸点。

45秒种后,原子弹在离地500多米空中爆炸,发出令人眼花目眩的强烈白光,随后又是一场震耳欲聋的大爆炸,紧接着,整座城市就被迅速夷为平地。

而在长崎的投弹,也基本沿用了在广岛的套路。

限于当时的条件,要投掷原子弹这么个大家伙,也只能使用机载人工方式,有很大的风险,甚至可以说是一场有来无回的征程,敢去的飞行员都是勇敢的人,所以他们在执行完任务回到美国之后,都受到了热烈的欢迎和宝贵的荣誉勋章。


云中史记


大家都知道,在二战期间,美国曾向日本投放了两颗原子弹,致使日本投降。那么,原子弹在投放下去之后,是在距离地面600米的空中就会爆炸,可是,飞机从开始投放原子弹,到原子弹爆炸的这时间,因为只有短短的43秒的时间,

为什么美国的飞机却没有受到原子弹爆炸的影响呢?它又是怎么做到的呢?

事实上,美国飞机并非没有受到原子弹爆炸的影响。据但是参与投放原子弹的机组成员回忆,飞机在飞出很远的距离后,还是被冲击波追上了,而且还受到了2次冲击波的强烈干扰。第1次是爆炸直接产生的爆炸波产生的冲击波,第2次是震波反弹产生的震动冲击波。这些冲击波让飞机产生了剧烈抖动,所幸没有撕碎飞机。

当然,美国人也不是傻子,他们当时也考虑到了这个问题,所以,在执行投放原子弹任务之前,他们找到专家,进行了精确的计算,以保证飞机能够有足够的时间脱离危险区域,包括放射性物质产生的威胁。最终选用投放原子弹的是美国的B29轰炸机,这款战斗机最大的升空极限是1万米,在平时训练的时候,这些战都机一般都可以飞到9千米以上。

然而,在投放原子弹任务中,B29轰炸机一直飞到了1万米的高空。这对于其他国家的战机来说很难做到,但美国的B29轰炸机的性能完全可以做到的。

在实战之前,机组人员还进行一系列的相关练习,特别是逃命。机组人员一次又一次的训练场投掷,又一次一次的逃离现场,直到达到最大的逃生距离,否则就重新再来训练。就这样经过一次又一次的训练,再加上美国专家日夜计算出的精准数据,包括轰炸路线、逃生路线等等,一切准备就绪。

在原子弹投放下去之后,B29轰炸机立刻逃离开现场,进行155度的大转弯,在短短的43秒的时间里提高速度,这要求飞行员必须具备极高的操作技巧以及超强的心理素质,在面临生死的紧要关头一点都不慌乱,并且还能行云流水般的完成一系列的飞行操作。

从投放原子弹开始计时,到原子弹爆炸的这段时间只有43秒,按照B29轰炸机的飞行速度,它完全可以飞行6千米的距离,在原子弹爆炸的那一瞬间,它们之间已经相差了近10千米。而且当时原子弹的杀伤力不如现在这么大。

原子弹在爆炸的一瞬间会产生4种杀伤力:冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性污染。可是这些杀伤力都会随着距离的增加而递减的,当B29轰炸机在飞行了43秒之后的距离已经足够安全了。并且,当时的飞行员和机组人员为了预防爆炸产生的强光,还特地带上了厚厚的墨镜,其他的核辐射在如此远的距离是对飞机几乎没有影响。

二战期间,在日本广岛投下第1颗原子弹的美国飞行员,保罗·蒂贝茨是在美国的俄亥俄州的家中去世的,享年92岁。其他2名机组人员还参加过反法西斯战争胜利六十周年的纪念活动,那时他们都已经八九十岁了。


小史坑


二战广岛的原子弹叫做小男孩,当初美国有三个原子弹,一个小男孩,一个胖子一个瘦子,瘦子作为试验弹已经在美国本土试验爆炸了,小男孩投到了广岛,胖子投到了长崎。



小男孩较胖瘦两弹是不一样的,胖子瘦子是用钚作为原料的,而小男孩是以60公斤的轴-235作为爆炸核原料,他的威力由于和实验弹原料不一样。所以不知道的。

当时1945年8月6日,美国飞行员保罗驾驶B29超级轰炸机(是一架专门改造为携带原子弹的轰炸机)到达日本广岛上空9000米的高空(当时世界上只有美国的轰炸机能飞到万米高空),投下小男孩原子弹,43秒后原子弹在广岛上空550米处爆炸,(爆炸量相当于1万3000公吨的TNT爆炸)。当时由于法西斯联盟已经是不行了,美国的轰炸机一直轰炸日本的各大城市,所以广岛原本有40多万居民的。在小男孩爆炸的当天只剩下23万左右,基本这23万人都毁于小男孩原子弹。



解释下为何美国飞行员没有收到原子弹的危害,

第一当时轰炸机在9000米的高空中,原子弹爆炸在550米空中爆炸,原子弹从9000米到550米用了43秒,以当时候B29轰炸机的速度,是440米每秒,基本43秒过去,B29都飞出两万米了,而且当时候飞行员的飞机和服装都是有防辐射的。所以基本没有收到辐射伤害,更没有收到爆炸伤害。


无衍11


美军对广岛的原子弹轰炸总共出动了7架B-29轰炸机,其中到达投弹区的飞机有4架,投弹后这4架飞机都成功逃生了。

1945年8月6日凌晨2点45分,装载原子弹的“埃诺拉·盖伊”号B-29轰炸机从提尼安岛起飞。随后,两架担负测量原子弹威力和拍摄爆炸情况的B-29轰炸机也相继起飞。

这3架飞机的全体机组人员,每人携带电焊工护目镜和氰化物胶囊,前者用于成功投弹后保护眼睛,后者用于行动发生意外时吞服自杀。

在此之前,另有3架担负气象侦查的B-29轰炸机,已经分别飞向日本的广岛、小仓和长崎,这三座城市的其中之一将成为投弹目标。

早上7点10分,抵达广岛上空的那架气象侦查机向“埃诺拉·盖伊”号发送侦查报告:“广岛上空能见度良好,云层覆盖率30%,未遇战斗机拦截,高射炮火稀疏,建议优先轰炸第一目标广岛。”然后这架B-29轰炸机便离开广岛返航。

接到报告后,“埃诺拉·盖伊”号那3架B-29轰炸机在硫磺岛上空回合,随即以品字队形向广岛飞去。

这期间,“埃诺拉·盖伊”号上的军械专家帕森斯已经完成了原子弹最后几个部件的安装,最后留着的一个电路则在7点50分飞经四国上空时接通,原子弹随即进入待爆状态。

这颗名为“小男孩”的原子弹重4.082吨、弹长3.05米、弹径0.711米,里面安装了两组非常精巧的电子设备。其中一组设备能保证原子弹在投弹后15秒内不会爆炸,另一组则能保证原子弹不会在3000米以上的高度爆炸。

8点10分,3架B-29轰炸机进入广岛上空,飞机上的指挥官命令全体人员穿上防弹衣,准备好护目镜。3分钟后,指挥官下达准备投弹的指令,投弹手开始通过瞄准器寻找瞄准点(广岛市中心太田川上的T形相生桥)。

同时,担负测量原子弹威力任务的B-29轰炸机,也做好了投掷测量和数据传输仪器的准备。另一架担负拍摄爆炸情况任务的B-29轰炸机,则寻找合适的拍摄角度。

8点14分,“埃诺拉·盖伊”号猛然打开弹舱,原子弹“小男孩”被投下了。

当时飞机的飞行高度为9700米,预计原子弹投弹后的爆炸高度是560米,这过程中约有43秒的时间间隔。根据测算,飞机投弹后至少需要飞到距离爆炸点12.8公里以外的地方,才能确保安全。

由于原子弹投下后具有一个惯性向前的速度,那么理论上飞机180度掉头向反方向飞是最快捷的逃生方式。但是在43秒的逃生时间里,如果飞机进行180度掉头需要耗费很大的时间,剩余的时间不够飞机逃到安全距离之外。

根据事先的测算和演练,“埃诺拉·盖伊”号在投弹后立即以60度倾角进行155度转向,加速向远离爆炸点的方向飞行,并在逃到安全距离之外后马上减速。因为在12.8公里以外仍会受到爆炸冲击波和反射波的影响,降低飞行速度能够减轻飞机受到的冲击。

原子弹爆炸的威力也被投掷的测量仪器记录了下来:蘑菇云上升到15000米高空,冲击波的时速高达60千米,爆心温度高达30万摄氏度,7000米范围内的空气都是灼热的,广岛上空大气层翻腾了15分钟。


读历见闻


当时经过计算原子弹要在600米处爆炸才能发挥出最大威力,当时飞机的投弹高度为10000米也就是10公里。当时原子弹小男孩,当量才2万吨,所以的安全距离最大概是12到13公里左右,根据勾股定理飞机只要飞出去大概7到8公里左右是肯定安全的。而参与投弹飞机是b29轰炸机,最大速度可到600公里每小时。当时投完弹以后飞机以155度转角掉头行驶,飞机短暂俯冲加速,然后逃离。以B29的速度45秒飞7公里到8公里没有问题。但是,就算足够远,原子弹爆炸以后飞机依然出现了剧烈的摇晃。




兔子的野史


其实这个问题的原理非常好理解,正像网上调侃的一样:只要我吃得足够快,肥肉就追不上我。只要飞机飞的快,原子弹就炸不到我。


跑的够快!装的够多!选择什么飞机?

投放原子弹,最理想的状态。就是扔完就跑,刚刚跑出范围,原子弹就爆炸。那就飞上1万米?先不管当时的技术可不可以达到,关键是从扔下原子弹到爆炸是有时间的。

他不像现在,很多的武器都可以遥控。你可以把原子弹想象成一个巨型的手雷,从拉响手雷的引线,到爆炸这段时间,基本上都有时间限定。原子弹也是一样的。

所以说如果你飞得太高,飞行员倒是安全了。但是在半空中就爆炸了,到达地面只是微弱的冲击波,震撼效果不够大。后来科学家计算,600米高空爆炸威力最大。

这是简单的高中物理学知识——原子弹以V。的速度做平抛运动,已知从投弹到爆炸时间是M秒,距离地面高度600米处爆炸。问:原子弹最佳抛出的高度是多高?(g取9.8N/kg)

(高中物理知识就可以算出来,实际数据带入后,可得最佳投放高度是6英里=9.6公里。)

既然已经确定了爆炸的高度,以及从抛出到爆炸的时间。那么是不是只需要在计算,爆炸的冲击波对逃跑飞机伤害最低的距离?

(实际计算距离爆炸点8英里=12.8公里位置,就可以保证安全程度。)

从抛出到爆炸冲击波到达飞机的时间T内[T=T抛出到爆炸时间(43s)+T冲击波到达飞机时间],飞机可以到达10公里之外,就可以保证安全。

如果这样来看,是不是只要飞得足够快就可以了?

理论上是这样的,但是不要忘记另外一点,想要飞得足够快,飞机的体型一定要小,质量一定要轻。但是满足这两个条件,又不能满足装原子弹的条件。(原子弹几吨重)

最后权衡来权衡去,选择了当时美国制造的b29轰炸机。在整个第2次世界大战过程当中,B29轰炸机是亚洲战场当中主要使用的轰炸机类型,被称作史上最强轰炸机。


▲飞行员和工作人员与B29合影

这个飞机具体的性能,我就不给大家具体介绍了。但是大家只要记住,这架飞机非常能装量,几吨的重量对他来说小case。跑的非常快,属于同类型中最快的机型。

怎么扔?怎么跑?怎么保证安全?

扔出原子弹非常简单,只要设定好特殊的按钮,直接从轰炸机的舱门当中抛下来。就像定了闹钟一样,在预定的高度、预定的时间抛下来,也将会在预定的位置和时间爆炸。

怎么逃跑?是快速的上升?到达这架飞机的最高可达高度——4万英尺的高空?还是说和原先飞行的方向一致?或者说反方向逃跑?

快速拉升很难达到,因为这种飞机是轰炸机,体型巨大。能够飞起来已经不容易了,再让它垂直升降,就更加困难了,这种方案被否决掉了。

和原先飞行的方向一致?不要忘记原子弹被抛出去之后,它并不会垂直下落,因为他有一个和飞机一样的初速度。如果和他同方向飞行,距离根本没有拉多远。

这种情况的话(假设理想状态下),相当于飞机做的是初速度为V。的匀加速运动,原子弹做的是同方向的匀减速运动,只是还多了一个垂直向下的匀加速运动。这种方式否决掉。



▲掉头

最后选择的是反方向逃逸!但是又碰到了问题,人走在路上想掉个头非常容易,但是一架时速将近500多公里每小时的飞机,你想让他掉个头,那就很难实现了。

飞机怎么掉头?他不像人一样转个身就行,绝大部分飞机掉头是在空中“画圈”。但是180掉个头有点浪费,没必要掉这么大的弯。最后发现只需要空中掉头155度,就可以很快的逃离现场了。

(但是空中画圈会拉低高度,也是很考验驾驶员的技术和处理问题的能力了。实际拉低了500米,还算好。)

现场实施怎么样?完美逃逸!

理论上是这么设计的,但是实行起来可能不简单,不过美国也有这样高超技术的驾驶员。1945年8月6号上午九点左右,飞行员投下第一颗原子弹。

之后迅速以155度的角度掉头,这个也是当时速度下,允许的最小掉头角度,再小一点飞机尾巴就折断了。随后飞机开足了马力朝着远处逃逸,随后第二次投放也是如法炮制。

▲工作人员在计算投放高度

虽然考虑的这么全面,但是现场投放的时候,也是差点出了问题。根据当时的飞行员回忆:

……冲击波重重的打向我们,当时我紧紧抓住操纵杆。虽然我们已经飞了很远,但是仍然感觉就像是被人狠狠的抽了一把。不过这种情况持续时间很短,我们也很快的飞离了冲击波的范围。

后来有记者采访当年投放原子弹的两位飞行员,你们后悔投放原子弹吗?他们非常坚定的回答:从来没后悔过。两个人一个人活了94岁,一个人活了82岁。


史之策


飞行员:5.4.3.2.1 投弹!我去!加油门快跑啊!

二战美国使用B29投弹,当时采用的是空爆,飞机在万米以上高空投弹,原子弹带着减速伞向下落,所以速度并不是很快,飞机有足够脱离时间,当原子弹在400米空中自动引爆时,飞机已经飞出很远,只是受到些颠簸。

最惊险的是前苏联的5000万吨当量“大伊万”,飞机投弹后立即全速脱离,引爆时已经飞出上百公里,但依然受到冲击波的强烈冲击,险些被震散了!




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