Sir Barnes Wallis zseniális mérnök volt, aki egy nagyon különleges bombát tervezett a második világháború alatt. Az ötlet az volt, hogy a vízen átugrik és a Ruhr-völgy mentén elpusztítja a német gátakat, súlyos áradásokat okozva, valamint a víz- és vízenergia-ellátás károsodását okozva.
Részben az 1955-ös The Dam Busters filmnek köszönhetően, a Chastise mögött meghúzódó történetnek, amelyre 1943. május 16-án és 17-én került sor, ismerős háborús mese lett. De Wallis tényleges működési számításai elvesztek (valószínűleg valószínűleg az 1960-as évek áradásakor). Tehát mit tudunk a pattogó bombák mögött álló összetett tudományról?
Tudjuk, hogy a németek gátjaikat potenciális célpontnak tekintették ellenségeiknek, és torpedóhálókat helyeztek a szerkezetek elé, hogy megvédjék őket. És hogy gátoljon egy gátot, Wallis rájött, hogy sok apró bombával való paprikás nem működik. Különbség lenne az, ha egy maréknyi homokot dobna egy ablakra, majd ugyanazt tenné egy sziklával.
Wallis úgy gondolta, hogy súlyos károk elkerülése érdekében egyetlen négy tonnás bombát fel kell robbantani a gát falához, körülbelül 30 méter mélyen a víz alatt. Akkoriban a nagy magasságban történő bombázás pontossága nem volt elég jó ahhoz, hogy egy ilyen bomba-robbanást a célra eljusson. Az a gondolat ihlette, hogy a víz felett a gát felé ugráljon, mint egy kő.
A korai kísérletek során néhány dolog világossá vált. Először, hogy a bomba visszapattanjon, forognia kellett - hátul. Csakúgy, mint egy finom hátsó csapás a teniszben, ami miatt a labda lebeg a háló fölé.
Wallis úgy vélte, hogy a hátsó tűvel bomba lebegne az úgynevezett Magnus-effektus segítségével, amely ellensúlyozza a lefelé mutató gravitációs húzást, és biztosítja, hogy az óvatosan megüsse a víz felszínét. Ha a bomba túlságosan nehéz a vízben, akkor idő előtt robbant fel, sérülést okozva a fenti repülőgépben, de nem károsodva a gáton.
A Spin tehát azt jelentette, hogy a bombákat irányítható magasságból lehetett eljuttatni. A 60 lábnál lévő repülés már veszélyesen alacsony volt, de a háttámla nélkül a Lancaster bombázóknak még alacsonyabban és gyorsabban kellett volna repülniük.
Wallis legkorábbi kísérleteiben márványokkal és golflabdákkal dolgozott, és nyilvánvaló volt, hogy bombája gömb alakú lesz. Mivel azonban könnyebb volt hengeres bombákat gyártani, egy gömb alakú fa burkolatot rögzítettek a hengerekre, hogy azok gömbölyödjenek.
Ha azonban teljes méretre méretezik, a gömb alakú bombák burkolata a vízzel történő ütés során széttöredezik. Nem tartott sokáig annak megállapítása, hogy a gömb alakú burkolat szükségtelen-e, és hogy a csupasz henger ugyanolyan hatékonyan visszapattan.
Spin orvos
A gömbtől eltérően azonban a hengerek csak akkor ugrálnak vissza, ha egyenesen ugrálnak. Ez a második jó ok a bomba forgására, mivel a centrifugálás a henger tengelyét vízszintesen tartja, hogy négyzet alakban elérje a vizet. Csakúgy, mint a Föld forgó bolygóján, a forgó henger giroszkópos hatása stabilizálja a forgástengelyt.
Wallis egy újabb kulcsfontosságú előnyt talált a backspin számára. A bomba nem tudott csak beleütközni a gát falához, 240 mph sebességgel, mivel ez idő előtt robbant fel, és nem okoz jelentős károkat. Tehát megbizonyosodott arról, hogy a bomba éppen a gát közelében helyezkedik el - de mivel még mindig forog, óvatosan lehajolt a gát falához. Mire elérte a kívánt mélységet, egyenesen a gáttal szemben volt, ahol maximális károkat okozna.
Végül Wallisnak tudnia kellett, hogy mennyi robbanóanyagot kell használni. Kisméretű teszteket végzett modelleken, majd kidolgozta, hogy miként lehet méretezni a robbanóanyag mennyiségét egy 120 láb magas gát ellen, és ideális esetben 40 tonnás robbanóanyagot töltött volna rá a bombáiba. Abban az esetben (csak annyit képes elviselni egy repülőgép) csak négy tonnát tudott felhasználni, tehát a sötét viszonyok, az alacsony magasság és az ellenséges tűz mellett a pontosság is kulcsfontosságú volt.
(Saját 2011-es pattogó bomba-kísérletünk során azt találtuk, hogy 50 gramm robbanóanyag teljesen lebontja a négylábú gátat, tehát a 30 lábú verziónknak 160 kilogrammra lenne szüksége. 180 kilogrammot használtunk csak azért, hogy megbizonyosodjunk róla… és ez teljesen megsemmisült. )
A Dorsetben és Kentben végzett vízkísérleteket követően a tényleges támadásra 1943. május 17-i korai órákban került sor, amikor 19 Lancaster-bombázó repült ki a Lincolnshire-i RAF Scamptonból. Három órás repülés után az első repülőgép felállt a Möhne gáton, 240 mph sebességgel és veszélyesen alacsony, 60 láb magasan repülve.
A bombát kb. Fél mérfölddel a gát elõtt engedték el, ötször-hatszor visszapattant, és éppen a falhoz süllyedt. A szükséges 30 méteres mélységnél a víznyomás közvetlenül a gátfal mellett kiváltotta a robbanást. Összességében öt repülőgépnek kellett ledobnia a bombáját, mielőtt az első gát megsértett.
A támadás veszélyes volt, sok ember vesztette életét, és ennek a háború menetére gyakorolt hatása továbbra is vitatott. Az egyik dolog, amiben 75 évvel később biztosan egyetértünk, az, hogy Wallis-t helyesen emlékezik géniuszmérnökként.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Hugh Hunt, a műszaki dinamika és rezgés olvasója, Cambridge-i Egyetem
