巧用數(shù)學(xué)原理轟炸魯爾水壩

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，德國軍隊將遭到“糧草”斷絕的危機(jī).

這一點，德國的死對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)備對魯爾工業(yè)區(qū)實施空襲外，另一個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).英國有了對德軍予以重?fù)舻哪繕?biāo)，但要如何將水壩摧毀卻成了一個問題.因為德國強(qiáng)大的軍事防御系統(tǒng)給大壩“穿”上了一身堅固的盔甲，水壩都是用混凝土澆筑而成，非常堅固.如果在高空投彈轟炸，至少需要10噸重的超級炸彈才能實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，可當(dāng)時沒有一種轟炸機(jī)能滿足這個條件.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“炸毀大壩計劃”是如何實現(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候注意到，水壩的兩側(cè)各有一個高射機(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‘相似三角形對應(yīng)邊長之比等于對應(yīng)高之比’做一個瞄準(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現(xiàn).

少校盯著頭頂上的兩個聚光燈出神：“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，飛行員就可以看到漆黑的湖面上出現(xiàn)了兩個光圈，飛機(jī)的高度越低，光圈之間的距離越近，當(dāng)這兩個光圈在水面上重合時，飛機(jī)就正好處于離水面18米的高度.

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