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


這個問題確實很讓人感興趣。

廣島和長崎的兩顆原子彈將日本法西斯最後一絲“信念”徹底摧毀,也許之前的《波茨坦公告》還被日本認為是同盟國的恐嚇,但兩顆原子彈的威力足以讓日本天皇膽寒。

僅僅過了一個禮拜,日本就宣佈無條件投降,至此反法西斯戰爭以正義一方的大獲全勝而告終。

雖然簡簡單單的兩顆原子彈,說起來很輕描淡寫,但美國人為了迎接這一天的到來,拋去原子彈的研發時間,僅僅是模擬投放過程就足足訓練了10個多月。


看似原子彈的爆炸高潮僅有短短的幾十秒,然而卻是美軍無數次失敗換來的最後的狂歡。

美軍做了哪些準備?

1944年的年底,美軍仍然在太平洋現場與日軍浴血奮戰,雖然奪取了塞班島讓美軍能夠將日本本土納入轟炸範圍,但對於日本來說,這些皮肉之癢根本無法摧毀他們負隅頑抗的決心。

於是一項特殊的秘密任務在美國猶他州悄悄開展,在多奧維空軍基地中,從空軍中經過層層選拔出來的優秀飛行員在上校蒂貝斯的帶領下進行高空投彈訓練。

這些飛行員很好奇,選用的B-29型轟炸機為何要把所有的機槍配置全部拆除,沒有任何作戰威脅,只是每天重複做著投彈訓練。士兵們不敢問也不敢說,因為這個訓練目的只有領頭羊蒂貝斯知道。


經過了10個月的重複訓練,蒂貝斯得到了一條指令:時機已經成熟,請立即實施作戰計劃。

蒂貝斯此時才將訓練計劃的目的全部說出,原來是要朝日本投放原子彈,而且他將親自擔任駕駛員,還有一名核彈專家隨行。除了飛機上的原子彈,他們每人身上帶著一份烈性毒藥,一旦失敗被日軍抓獲將立刻服毒自盡。

B-29如何能保證勝利返航?

這道看似簡單的物理題目已經在美國幾百名物理專家的反覆驗算之後才最終確定,下面我們就從物理學的角度為大家試做分析。


首先需要確定的是飛機的飛行高度。經過專家的實驗,原子彈並非落在地面爆炸效果最佳,而是在距離地面600米的高度毀滅性最強。並且原子彈已經被設置了爆炸時間,即啟動後會在45秒後爆炸。

從原子彈被拋出機艙的那一刻起,原子彈將做初始速度為0的平拋運動。除去水平方向的位移,在豎直方向的自由落體運動的計算公式為s=1/2gt²,其中s為下降的高度,g為重力加速度,約為9.8N/kg,時間t已知為45s,套入公式得出下降的距離為9922.5米,加上離地面的高度600米,得出飛機的飛行高度為10522.5米,拋去空氣阻力的影響,飛機怎麼說也要達到10000米的高度。

其次,飛機投彈後的飛行方向問題。學過高中物理的朋友應該會知道,即使原子彈被拋出,他也會以飛機的原始速度在水平方向運動。因此如果飛機不選擇調頭,那麼原子彈將會幾乎在飛機的正下方爆炸,此時飛機的高度為10000米,而安全半徑為13000米,此種做法顯然不能保證飛機的安全。

最保險的方法就是飛機投彈後立即調頭,與原子彈呈反方向運動狀態。但有一個問題,10000米的高空已是B-29的飛行高度的極限,如果180°調頭,飛機的機翼很可能折斷,況且飛機還要向上做“摩天輪”式的調頭,寶貴的時間也會白白浪費。



因此經過專家的反覆計算,得出飛機最大承受的轉彎角度為155°,幾乎與180°調頭方向差不多。

最後,飛機能否飛出爆炸半徑。B-29飛機的最高時速為643km/h,大約相當於179m/s,也就是說要想成功投彈在指定地點,在45s的時間內,拋去空氣阻力,原子彈會水平飛行179×45=8055米,即在爆炸地點前8055米就要完成投彈任務,而此時飛機立即做155°調頭飛行,為了方便計算我們可以暫定飛機反方向同樣以原始速度飛行了8055米,因此,水平距離爆炸點就是8055×2=16110米,加上角度問題和轉彎問題,飛機也就最多能飛出15000米。



因此水平距離為15000米,垂直高度為10000米,利用勾股定理可得此時的飛機距離爆炸地點約為18000米,此時的飛機早已飛出了13000米的安全半徑,此時的美軍B-29帶著勝利的喜悅完成了轟炸任務順利返航。

原子彈的威力有多大?

據說在廣島爆炸的原子彈騰起的蘑菇雲能衝上一萬米的高空,高達六千攝氏度的溫度能將一切事物燒為灰燼,而廣島經過此次劫難,幾十年都無法擺脫原子彈的創傷。

不過日本還在負隅頑抗,他們僥倖的認為美國就只有這一顆原子彈,但僅僅過了2天,代號為“胖子”的原子彈又摧毀了長崎,日本人徹底被打垮,於8月15日宣佈無條件投降。

不過日本不知道的是,扔完了這兩顆原子彈,美國也就彈盡糧絕了,只是日本人不清楚美國共有多少顆。


小小嬴政


為了加速日軍投降,也為了第二次世界大戰能儘快落下帷幕,美軍決定向日本投放原子彈。作為當時世界上威力最大的殺傷性武器,日本有幸成為揭開它猙獰面目的“見證者”。

1945年八月六日凌晨,美國派出了當時國內性能最優越的B-29戰鬥機執行轟炸任務,這架飛機在當時被稱為“空中堡壘”,此架飛機不僅擁有著強悍的載重量,更是美軍眾多轟炸機中速度最快的一架。


在飛往日本廣島的路上,全體機組人員保持無線電緘默,並提前穿好了防護服戴好護目鏡。即使駕駛如此性能優越的轟炸機,並且配備如此周密的防護措施,機組仍然是提心吊膽。

當時在美國本土試爆的時候,美國專家得出的結論是,至少得和爆炸中心保持十三公里的距離才能保證安全。在巨大陰影的籠罩下,誰也不知道能否在這短短的幾十秒內能躲過死神的追捕。

在次日八時十分,飛機到達廣島上空,在萬米高空中,機長透過雲層看見了廣島,此刻人們正在進行著與往常一般無二的生活,卻不知道死神已經悄悄來了。

八時十四分,這枚具有劃時代意義的炸彈——小男孩,脫離了機艙,優雅地、緩緩地向著它的目標城市廣島進發。

與此同時,飛機迅速掉頭,向著遠方駛去。


四十五秒後,飛機的尾部受到一股氣流的劇烈衝擊,整個機身頓時顫抖起來,幾乎無法掌控,機長几乎把飛機拉昇到最高躲避衝擊,所幸的是餘波並沒有持續很久,飛機最終安全的離開日本本土。

據當時的飛行員回憶說,先是一個巨大的火球沖天而起,接著一股巨大的蘑菇雲隨之升起。

爆炸的正中心除了留下一個巨大的彈坑,所有的物體均化為齏粉,慘狀一直持續到十公里的範圍,甚至能看見餘波過後人類屍身的殘骸。

一些稍遠距離的人也不好受,雖然存活了下來,受到的灼傷卻很嚴重,有的雙目都被灼燒掉了,只剩下兩個空洞洞的眼窩。


這麼強大的威力,飛機是如何躲避的呢?

別急,下面我們一起來揭秘。

第一點呢,就是飛機的逃生距離和路線經過了精確的計算。

當時小男孩的爆炸點被設置為離地面550米的高度,從萬米高空到下落到五百五十米的距離至少需要四十五秒的時間,這個時間是可以讓飛行員安全撤離的。也就是說飛機需要在四十五秒的時間內,飛離距爆炸點十三公里外的地方才能基本安全。

而且美國還為飛機設置了最佳逃離路線,那就是投出原子彈後,B-29需要掉頭以155度的姿勢反方向飛行,因為當原子彈脫倉後,慣性使然,它會繼續保持一股原速度與飛機一起飛行。所以飛機必須反方向逃離。

為何不是180度呢?倒是想,做不到,因為當時飛機最佳安全的轉角度數就是155度,超過了這個度不僅飛機的速度會受到影響,而且連飛機的安全都會受到影響,再就是飛機在高速情況下做出180度轉向容易發生解體。

還有一點就是,在以155度飛行的狀態下,飛機可以將損失降到最低,衝擊波首先席捲的是機尾,不至於損失機頭或者發動機。



第三點就是,機組人員全都是萬里挑一的精英級別人物,無論在專業素養還是心理素質上都是出類拔萃。

而且駕駛該飛機的機長,曾駕駛美國有名的轟炸機B-17多次參加歐洲和地中海戰區的轟炸行動,具備豐富的作戰經驗和突發事故處置技巧,被譽為當時美軍最優秀的飛行員,當然他也是一路過關斬將,通過層層訓練才終於被上層同意駕駛該飛機,並沒有因為他的王牌飛行員的身份而為他一路綠燈。

第四就是B-29轟炸機性能卓越,儘管當時日軍的防空系統在美軍一番又一番的轟炸下淪為擺設,但是為何還是要派出如此性能優越的戰機執行該任務?B-29飛機在當時享有空中堡壘之稱,能擁有稱號,豈是浪得虛名。

沒錯,它是當時美國最具科技成果,最先進的飛機,是全世界排得上名號的最快轟炸機,因此,為了這次任務能最大限度的保證完成,最終派出B-29執行此任務。

第一次原子彈的成功釋放,也為第二次原子彈的爆炸提供了足夠的數據,隨後的第三天,第二顆原子彈成功在長崎爆炸。

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。

此次執行任務的指揮官保羅.蒂貝茨也闢謠,別指望我會因為這次計劃感到內疚,生活在譴責裡,多想想南京大屠殺吧,這是因果關係。

這兩枚原子彈,隨著保羅.蒂貝茨極度令人舒適的解讀,為二戰的落幕畫下了重重的句號。


歷來現實


(廣島原子彈爆炸紀念廣場)

二戰廣島原子彈名字叫“小男孩”,小男孩被扔下去了,日本廣島人的災難開始了。丘吉爾稱“小男孩”為“憤怒的基督”。

“小男孩”從扔出去到爆炸,僅僅43秒,投彈美軍為何能夠逃生?畢竟“小男孩”將方圓14平方公里內的建築物六萬幢完全摧毀。

其實,投彈美軍飛機能夠逃生屬於正常,如果逃生不了,那就是意外了。

投彈美軍提前的準備

這一項“偉大的任務”是有一個小組完成的,負責人叫蒂貝斯上校,這個小組叫“509”小組。

為了這個任務能夠順利,小組人員訓練了10個月,直到1945年8月5日,大多數小組成員才知道他們的使命。

在之前,他們反覆演練投彈和掉頭,他們不知道為何要重複演練,只有一個人明白情況,那就是蒂貝斯上校。

不斷地訓練,目的是兩個,第一是如何準確投彈,不僅要考慮“風和日麗”的情況,也要考慮氣候變化的局面,隨著練習的增多,漸漸熟能生巧,他們可以應對各種情況了。

第二是考慮如何投彈後撤離,要以最快速度撤離投彈點。經過反覆磋商、計算和研究,最後他們的策略是,投完彈後,迅速掉頭155度(無法做到180度),俯衝下來,看似飛機高度下降300米左右,但離開的速度增加了。

他們練習最多的就是B-29轟炸機,自然他們要使用的也是B-29轟炸機。出發前的日子裡,飛機上所有不必要的重物全部被去除,除了能放原子彈和必備的物品外,再也沒有其它。

那個重要的日子終於來了。

投彈美軍的現場情況

1945年8月6日早晨,6架B-29飛機起飛了,所有的美國高級政要在等著下一刻發生的事情,是順利還是坎坷?沒人知道。


裝了原子彈的飛機是44-86292號B-29型,主駕駛是蒂貝斯上校,副駕駛是羅伯特劉易斯,除此之外,飛機上還有一個人,他是柏森斯上校,他是幹什麼的?技術專家。而且,柏森斯上校是做好了“死”的準備,一旦失敗被抓,必須自盡,否則技術或消息會洩露。

另外五架飛機,三架隨時報告天氣情況,兩架負責偵查。另外,這五架有保護中心機的職責,必要時可能需要殉國。

8月6日,凌晨2時40分起飛,中心機被臨時命名為“依諾阿蓋依”號,這是蒂貝斯母親的名字,這意義很特別。

7:30分離目標不遠了,開始為投彈做準備;

7:35兩架保護的偵察機離開;

8:00機上所有人員帶上了厚厚的墨鏡;

8:16分,原子彈被投出彈艙。

下一刻,飛機一個155度的轉彎,然後趁勢俯衝,快速離開,43秒後,日本廣島相生橋以西100米的島病院上空600米,發出白色的劇烈閃光,然後傳來震耳欲聾的爆炸聲音。城市上空出現巨大的蘑菇雲,還有幾百根火柱,廣島陷入一片火海之中。

在閃光、爆炸、火海後,離爆炸點方圓14平方公里範圍,建築基本被摧毀,死傷無數。

美軍投彈飛機成功逃離了嗎?逃離了,即使如此,還是感受到了第一波衝擊波,飛機震動少許。

投彈美軍飛機逃生計算

首先我們得明白,投彈飛機為何要掉頭?因為投彈後,原子彈由於慣性作用,還會向前繼續,如果飛機不掉頭,勢必拉開的距離有限,因為飛機走,原子彈也在往前往下走。這樣就逃不出災難了,只有反其道行之,才能活命。

其次,我們得知道一些重要參數,轟炸機B-29最快時速為574公里,達到最快可能有點難,我們加上轉彎減速,再加上重新加速,我們時速估計為500公里,那麼一秒速度為0.16公里,43秒是6.86公里,看來和14公里還是很有差距。

這個原子彈的衝擊波速度是350米/秒,到達飛機43秒處,衝擊波到達需要19.42秒,這個時間,飛機可以飛3.2公里左右;衝擊波繼續向前,到達飛機63秒處,衝擊波需要8.57秒,這段時間,飛機可以飛1.37公里;衝擊波繼續前行,到達飛機71秒處,衝擊波需要0.62公里。後面就基本接近了,不再算了。也就是說,飛機飛出6.58+3.2+1.37+0.62=11.77公里時,衝擊波好像快到了,真是這樣嗎?當然不是。

因為,還有原子彈往前下行過程中43秒所走的路程呢,如果和飛機一樣的速度,那就是6.58公里,但達到這個速度是不可能的。我們取一半,這是有可能的,那就有3.26公里了,這樣加上11.77公里,飛機離爆炸點距離就達到了15公里左右了,此距離,衝擊波的速度已經變得很小了,飛機因此安全了。

當然,這是我等非專業人員的粗略測算,離精確值還有距離,但可以肯定的是,專家們早已算出,爆炸時投彈飛機已經基本處於安全位置了。

“小男孩”投彈飛機,在投彈前已經做了大量的練習和準備了,而且專家們也早已算出了安全的可能性,只要不出現重大失誤,逃命是沒問題的。


藍風破曉


首先,給廣島和長崎運送核彈大禮包的機組人員都安全返航了,最多有點顛簸吧。

廣島那顆小男孩,於1945年8月6日在廣島上空550米上下的位置爆炸,投彈的時候飛機高度為9千米,核彈從9000米落到550米,大約花費了45秒的時間,而B-29的最大時速為574公里,理論上它能用這段時間跑7公里的航程,而小男孩的當量只有1.3萬噸,破壞半徑為2公里多,B-29有足夠的時間逃離。

而長崎那顆“胖子”,在8月9日長崎的上空爆炸,爆炸高度也是500多米,投彈高度9千米,中間下落時間約為45秒,這顆胖子當量為2萬多噸,有效殺傷半徑為3公里多,B-29也是有足夠的時間逃離的。

真要說核彈爆炸對飛機有啥影響的話,那就是後來追上來的衝擊波,這個速度比較快,不過B-29是個大傢伙,結構也很穩固,到底是空中堡壘,把機組人員都保護的好好的,也就劇烈顛簸了一陣,然後就好了。

可惜的是由於受到強大的衝擊等因素,機組人員攜帶的膠捲都曝光了,許多珍貴的照片就毀掉了。

當然,能被選為承擔投擲原子彈任務的機組人員,本身這些飛行員都是美國空軍裡的精英,他們在很早的時候就被挑選出來,然後參加頻繁的升空、投彈、爬高、逃離等訓練,投彈使用的模型也是和原子彈1:1尺寸和重量相同的,這一整套動作也是經過了長時間艱苦訓練才達到比較完美的程度。

等到準備執行任務了,飛行員們才知道這一趟是去廣島送禮的。

8月6日上午9點14分17秒,飛機到了廣島上空,啟動了投彈裝置,60秒後,原子彈從艙門裡跌入空中,隨後飛機迅速做了一個155°的轉彎,俯衝向下。

這個俯衝角度,可以確保飛機儘快轉向,同時爆炸點在飛機的尾部方向,避免飛機側翼受到衝擊波的衝擊導致飛機失去平衡,機尾受到相同的衝擊相對安全。而飛機下降了幾百米高度,這也是利用重力加速度,儘量加快遠離爆炸點。

45秒種後,原子彈在離地500多米空中爆炸,發出令人眼花目眩的強烈白光,隨後又是一場震耳欲聾的大爆炸,緊接著,整座城市就被迅速夷為平地。

而在長崎的投彈,也基本沿用了在廣島的套路。

限於當時的條件,要投擲原子彈這麼個大傢伙,也只能使用機載人工方式,有很大的風險,甚至可以說是一場有來無回的征程,敢去的飛行員都是勇敢的人,所以他們在執行完任務回到美國之後,都受到了熱烈的歡迎和寶貴的榮譽勳章。


雲中史記


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


二戰廣島的原子彈叫做小男孩,當初美國有三個原子彈,一個小男孩,一個胖子一個瘦子,瘦子作為試驗彈已經在美國本土試驗爆炸了,小男孩投到了廣島,胖子投到了長崎。



小男孩較胖瘦兩彈是不一樣的,胖子瘦子是用鈈作為原料的,而小男孩是以60公斤的軸-235作為爆炸核原料,他的威力由於和實驗彈原料不一樣。所以不知道的。

當時1945年8月6日,美國飛行員保羅駕駛B29超級轟炸機(是一架專門改造為攜帶原子彈的轟炸機)到達日本廣島上空9000米的高空(當時世界上只有美國的轟炸機能飛到萬米高空),投下小男孩原子彈,43秒後原子彈在廣島上空550米處爆炸,(爆炸量相當於1萬3000公噸的TNT爆炸)。當時由於法西斯聯盟已經是不行了,美國的轟炸機一直轟炸日本的各大城市,所以廣島原本有40多萬居民的。在小男孩爆炸的當天只剩下23萬左右,基本這23萬人都毀於小男孩原子彈。



解釋下為何美國飛行員沒有收到原子彈的危害,

第一當時轟炸機在9000米的高空中,原子彈爆炸在550米空中爆炸,原子彈從9000米到550米用了43秒,以當時候B29轟炸機的速度,是440米每秒,基本43秒過去,B29都飛出兩萬米了,而且當時候飛行員的飛機和服裝都是有防輻射的。所以基本沒有收到輻射傷害,更沒有收到爆炸傷害。


無衍11


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


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


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!




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