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巧用數(shù)學(xué)原理轟炸魯爾水壩

2021-09-10 07:22林鳳生
關(guān)鍵詞:打水漂魯爾水壩

林鳳生

第二次世界大戰(zhàn)期間,德國的兵工廠都集中在德國西部、萊茵河下游的魯爾工業(yè)區(qū),依靠魯爾區(qū)大壩的水力發(fā)電提供能源.這意味著,一旦大壩被炸毀,兵工廠將陷入癱瘓,德國軍隊(duì)將遭到“糧草”斷絕的危機(jī).

這一點(diǎn),德國的死對(duì)頭英國再熟悉不過了.早在二戰(zhàn)爆發(fā)前,英國皇家空軍就決心讓魯爾工業(yè)區(qū)陷入癱瘓狀態(tài),除了準(zhǔn)備對(duì)魯爾工業(yè)區(qū)實(shí)施空襲外,另一個(gè)方案就是摧毀魯爾河的水壩,借以切斷魯爾區(qū)的電力,并制造洪水襲擊魯爾工業(yè)區(qū).英國有了對(duì)德軍予以重?fù)舻哪繕?biāo),但要如何將水壩摧毀卻成了一個(gè)問題.因?yàn)榈聡鴱?qiáng)大的軍事防御系統(tǒng)給大壩“穿”上了一身堅(jiān)固的盔甲,水壩都是用混凝土澆筑而成,非常堅(jiān)固.如果在高空投彈轟炸,至少需要10噸重的超級(jí)炸彈才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),可當(dāng)時(shí)沒有一種轟炸機(jī)能滿足這個(gè)條件.若使用航空魚雷進(jìn)行攻擊,必然遭到水面下多層防雷網(wǎng)的攔截.德軍顯然也不相信有人能突破天羅地網(wǎng),破壞這座堅(jiān)固的大壩.

可是,1943年5月中旬,一聲震耳欲聾的爆炸聲響徹了魯爾區(qū)的夜空——大壩被英國的一隊(duì)轟炸機(jī)炸毀了!13400萬噸水洶涌而出,淹沒了3000公頃農(nóng)田,使125座軍需工廠受損停產(chǎn)……

納粹德國陷入了恐慌,他們百思不得其解:英國空軍的“炸毀大壩計(jì)劃”是如何實(shí)現(xiàn)的?難不成他們有什么厲害的武器、先進(jìn)的技術(shù)?

這個(gè)厲害的武器就是小石子,先進(jìn)的技術(shù)就是打水漂.英國航空技術(shù)專家巴恩斯·沃利斯就是從“打水漂”中得到了啟發(fā).一天,他看到一個(gè)小男孩在打水漂,石塊在水面連續(xù)不斷地彈跳,最后才慢慢地沉到水底,沃利斯頓時(shí)茅塞頓開——能不能用打水漂的原理制造一種炸彈,使其在水庫的水面上跳躍前進(jìn),越過防雷網(wǎng),最后跳至壩體處炸毀大壩呢?

1942年2月,巴恩斯·沃利斯研制出了重達(dá)8325公斤的跳躍式炸彈,按照他的設(shè)想,這種高1.6米,直徑1.2米的圓桶狀武器被投下后將以每分鐘500轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)在水面跳躍前進(jìn),躲過可惡的防雷網(wǎng),然后觸到壩體后,便迅速沿壩壁滾入9米深的水中爆炸,將大壩攔腰炸開.

沃利斯的設(shè)想雖好,但空投這種水上跳躍式炸彈并非易事.投彈距離必須非常精確才能確保擊中大壩.投彈距離要有多精確呢?英國專家經(jīng)過縝密的計(jì)算分析,最終得出了:飛機(jī)需保持18米高度,在距離大壩400米時(shí)投下炸彈.

飛行員可以控制飛機(jī)速度,可飛機(jī)的定位系統(tǒng)在解決投彈點(diǎn)和大壩間的距離問題上不起作用,水平和垂直的距離都無法確定.這可怎么辦呢?

一位英國少校有一天在觀察敵情的時(shí)候注意到,水壩的兩側(cè)各有一個(gè)高射機(jī)槍塔.他靈光一現(xiàn):“這不就是現(xiàn)成的參照物嗎?可以利用‘相似三角形對(duì)應(yīng)邊長之比等于對(duì)應(yīng)高之比’做一個(gè)瞄準(zhǔn)器,來幫助飛行員瞄準(zhǔn)!”

解決了水平距離的問題,還有低空飛行的問題讓少校傷透了腦筋.偷襲只能在夜深人靜的時(shí)候進(jìn)行,可是晚上漆黑一片,水面上又沒有參照物,飛機(jī)要準(zhǔn)確保持在18米的高度可不容易實(shí)現(xiàn).

少校盯著頭頂上的兩個(gè)聚光燈出神:“如果兩束光匯聚在一處……有了!”他立刻招來機(jī)械師,告訴他們:“在每架飛機(jī)的腹部前后各裝一個(gè)聚光燈,要傾斜安裝,恰好使兩束光柱在飛機(jī)下面18米的地方聚合!”

飛機(jī)上裝了聚光燈,在夜間飛行時(shí),飛行員就可以看到漆黑的湖面上出現(xiàn)了兩個(gè)光圈,飛機(jī)的高度越低,光圈之間的距離越近,當(dāng)這兩個(gè)光圈在水面上重合時(shí),飛機(jī)就正好處于離水面18米的高度.

就這樣,運(yùn)用簡單的數(shù)學(xué)原理,英國空軍炸毀了德國魯爾堅(jiān)不可摧的水壩.

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