“水上漂”轟炸水壩
總有一些人能從自然和生活中捕捉到設(shè)計(jì)靈感,本文介紹的英國(guó)航空工程師巴恩斯·沃利斯(1887-1979)就是其中一位。
英國(guó)傳奇航空工程師 巴恩斯·沃利斯
二戰(zhàn)中,最有傳奇色彩的炸彈莫過(guò)于英國(guó)的“水上漂”(Bouncing bomb,也可譯為“跳彈”)。當(dāng)時(shí),英國(guó)空軍瞄上了魯爾河上的大壩,一旦大壩被炸毀,下游的土地、橋梁、房屋、工廠(chǎng)都將被洪水吞沒(méi),能給德國(guó)帶來(lái)巨大的損失。但水壩非常堅(jiān)固,并且安裝了鋼制防魚(yú)雷保護(hù)網(wǎng),普通炸彈和魚(yú)雷難以湊效。
“水上漂”攻擊示意圖
英國(guó)航空工程師巴恩斯·沃利斯,從小孩子'打水漂'找到了靈感,發(fā)明了一種水桶型炸彈,炸彈直徑1.5米,長(zhǎng)2.5米,重達(dá)4.5噸,其中光炸藥就裝了3.5噸。
情景再現(xiàn)
經(jīng)過(guò)試驗(yàn),當(dāng)使用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),將圓桶炸彈加速到每分鐘800轉(zhuǎn),并在18米高度投擲的時(shí)候,效果最佳。為確保投擲高度,轟炸機(jī)使用兩束光線(xiàn)照向水面,光線(xiàn)重合為一點(diǎn)時(shí)正好是18米。
使用兩束光線(xiàn)照向水面 重合即為18米
經(jīng)過(guò)一系列的準(zhǔn)備和訓(xùn)練,英國(guó)人偷襲成功了!炸彈在水面打著”水漂“跳躍前進(jìn),越過(guò)防魚(yú)雷網(wǎng),最后沉入水中,像深水炸彈一樣摧毀了水壩。大壩倒塌之后,4億噸洪水咆哮傾瀉,直接將魯爾區(qū)的120余座軍工廠(chǎng)淹沒(méi),德國(guó)工業(yè)能源供應(yīng)受到嚴(yán)重影響,在這里生活的3萬(wàn)多民眾也在洪水中不知所蹤。
洪水傾瀉而下 庫(kù)容見(jiàn)底
4.5噸可不是個(gè)小重量,是當(dāng)時(shí)比較大的蘭開(kāi)斯特重型轟炸機(jī)載彈量的一半?!八掀笔嵌?zhàn)中最大的炸彈嗎?顯然不是?。?!還有另外兩款神器:“高腳杯”和“大滿(mǎn)貫”。人家說(shuō)做一件好事不難,難的是做一輩子好事。小編想說(shuō)的是,發(fā)明一款名垂青史的炸彈不難,難的是“炸彈三劍客”都是巴恩斯·沃利斯作品。
“高腳杯”自重5.4噸(1.2萬(wàn)磅),長(zhǎng)6.4米,最大直徑0.965米,內(nèi)部填充 2.36噸鋁末混合-D1炸藥。它在6100米高度投下時(shí),撞擊速度高達(dá)3倍音速,鉆地能力為5米混凝土或24米土層,產(chǎn)生直徑30米、深24米的彈坑。
堅(jiān)固的U型潛艇基地 頂部由混凝土澆筑
“高腳杯”洞穿潛艇基地頂部 混凝土厚達(dá)數(shù)米
“高腳杯”只生產(chǎn)了854枚,戰(zhàn)果輝煌,曾用于擊沉德國(guó)提爾皮茲號(hào)戰(zhàn)列艦,襲擊U型潛艇基地、V-2導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng)、水壩、橋梁等重要目標(biāo)。
沉沒(méi)的德國(guó)提爾皮茲號(hào)戰(zhàn)列艦 近處是“高腳杯”巨大的彈坑
“蘭開(kāi)斯特”轟炸機(jī)的最大載彈量是10噸,所以5.4噸的“高腳杯”并沒(méi)有將載機(jī)潛力充分挖掘。1943年,巴恩斯·沃利斯開(kāi)始了新的研究,那就是重達(dá)10噸(2.2萬(wàn)磅)的“大滿(mǎn)貫”。兩者外形、結(jié)構(gòu)幾乎相同,擺在一起仿佛不同比例的模型。
一代名機(jī)蘭開(kāi)斯特
“大滿(mǎn)貫”長(zhǎng)8.08米,直徑 1.17 米,內(nèi)裝炸藥4.4噸,幾乎是“高腳杯”的2倍。為增強(qiáng)鉆地能力,頭部由加強(qiáng)錐保護(hù),可以貫穿40米深的土壤層或者6米厚的混凝土。同“高腳杯”一樣,英國(guó)也將部分生產(chǎn)合同轉(zhuǎn)包給了美國(guó)的 A·O·史密斯公司(您沒(méi)有看錯(cuò)!生產(chǎn)熱水器)。
為攜帶“大滿(mǎn)貫” 蘭開(kāi)斯特被徹底改裝
為攜帶“大滿(mǎn)貫”,“蘭開(kāi)斯特”轟炸機(jī)也進(jìn)行了改裝,飛機(jī)背部、機(jī)頭的炮塔,以及部分裝甲被拆除,機(jī)腹炸彈艙門(mén)被取消,掛彈架被特別加固,同時(shí)還換裝了馬力更強(qiáng)勁的“梅林-24”發(fā)動(dòng)機(jī),改裝后的蘭開(kāi)斯特看起來(lái)光禿禿的,被飛行員們笑稱(chēng)為“糖塊”。
被炸毀的比勒菲爾德鐵路大橋
1945年3月13日,“大滿(mǎn)貫”首次試驗(yàn)成功,英國(guó)人迫不及待地把它派上戰(zhàn)場(chǎng),目標(biāo)是英美空軍耗費(fèi)3000余噸常規(guī)炸彈都未能炸毀的比勒菲爾德鐵路大橋。雖然“大滿(mǎn)貫”偏離目標(biāo)20多米,卻炸出了30多米的深坑,90多米長(zhǎng)的橋面在小型“地震”中垮塌,無(wú)法修復(fù)。由于投用時(shí)間較晚,至二戰(zhàn)結(jié)束,“大滿(mǎn)貫”只使用了41枚。
炸彈三劍客
這還不是巴恩斯·沃利斯的全部杰作,且聽(tīng)小編慢慢道來(lái)。巴恩斯·沃利斯1887年出生于英國(guó)德比郡,早年家庭困難,家里只能把他送到“克里斯醫(yī)院”(其實(shí)是一所慈善私立學(xué)校)接受教育。在“克里斯醫(yī)院”,巴恩斯遇到了一名改變他一生的科學(xué)老師查理斯·E·布朗,這位老師居然教出了5位英國(guó)皇家科學(xué)院院士。17歲的巴恩斯讀完中學(xué)就輟學(xué)了,他一邊求職于工廠(chǎng)和船塢,一邊堅(jiān)持上夜校,歷經(jīng)18年,終于在35歲時(shí)拿到工程學(xué)學(xué)位。實(shí)在是太勵(lì)志了!
R-80飛艇
1913年,26歲的巴恩斯進(jìn)入維克爾的車(chē)間從事飛艇設(shè)計(jì)和建造。1915年,他加入英國(guó)皇家海軍,下士軍銜,當(dāng)時(shí)英國(guó)政府急需飛艇設(shè)計(jì)人才,擁有特殊技能的巴恩斯很快就被晉升為海軍中尉。1920年,巴恩斯成功設(shè)計(jì)出最新型的R-80型飛艇。然而隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)束,軍方對(duì)飛艇的熱情逐漸消褪,R-80飛艇只使用了一年便被迫退役。后來(lái),他又設(shè)計(jì)了R-100和R-101型飛艇。
興登堡號(hào)災(zāi)難加速了飛艇時(shí)代終結(jié)
飛艇被時(shí)代拋棄后,巴恩斯把熱情轉(zhuǎn)向飛機(jī),并加入維克斯飛機(jī)制造公司。1934年,英國(guó)空軍與維克斯公司簽訂雙翼轟炸機(jī)的訂單,獨(dú)具眼光的巴恩斯認(rèn)為單翼飛機(jī)代表未來(lái)。他無(wú)法說(shuō)服空軍改變訂單,只能說(shuō)服公司同時(shí)設(shè)計(jì)兩種轟炸機(jī),雙翼由政府出資,單翼自費(fèi)。
“惠靈頓”機(jī)身框架借鑒了飛艇設(shè)計(jì)
一年后,巴恩斯的大膽和執(zhí)著就收到了回報(bào),飛機(jī)展現(xiàn)出良好的飛行性能。1938年,兩架單翼原型機(jī)在埃及和澳大利亞間試飛,航程11526千米,耗時(shí)兩天。返回英國(guó)后,巴恩斯對(duì)它原設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn),最終定型為二戰(zhàn)英國(guó)著名轟炸機(jī)——“惠靈頓”。
“惠靈頓”
“惠靈頓”轟炸機(jī)是二戰(zhàn)爆發(fā)前英國(guó)空軍的主力,雖然以日后“蘭開(kāi)斯特”、“空中堡壘”B-17、B-29的眼光看,“惠靈頓”并不算先進(jìn),但因其可以承擔(dān)多種任務(wù)(反潛、魚(yú)雷、掃雷、偵察),這款飛機(jī)得到廣泛使用。
惠靈頓機(jī)頭標(biāo)記著戰(zhàn)果
二戰(zhàn)結(jié)束后,巴恩斯·沃利斯涉獵于民用飛機(jī)、橋梁和天文望遠(yuǎn)鏡等的設(shè)計(jì)。他主導(dǎo)使用遙控模型驗(yàn)證火箭引擎驅(qū)動(dòng)的超音速飛機(jī)設(shè)計(jì),項(xiàng)目代號(hào)“野鵝”和“麻雀”,目標(biāo)是10小時(shí)內(nèi)來(lái)回歐洲和澳洲。
可變后掠翼研究啟發(fā)后人 F-14
后來(lái),英國(guó)政府放棄對(duì)于巴恩斯的資助,他和團(tuán)隊(duì)到美國(guó)尋求資金支持,但美國(guó)人更關(guān)心他對(duì)于可變后掠翼的研究,最終將他的設(shè)想付諸實(shí)踐。巴恩斯一氣之下要求維克斯公司起訴美國(guó)人侵權(quán),但最終這個(gè)官司不了了之。1968年,巴恩斯被授予爵位,十年后在自己的家鄉(xiāng)安靜的去世,享年92歲。
飛艇 飛機(jī) 炸彈 這個(gè)老頭不簡(jiǎn)單
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