在二戰(zhàn)時期，德國的兵工廠基本都集中在德國的西部、萊茵河下游的魯爾工業(yè)區(qū)，主要依靠著魯爾區(qū)大壩的水力發(fā)電站提供能源。
這也就是說，一旦大壩被摧毀，那么德國的兵工廠將陷入到癱瘓狀態(tài)，而德軍也必將遭到“彈盡糧絕”的危機(jī)。
1939年二戰(zhàn)爆發(fā)后，隨著德軍空襲英國首都倫敦，英國方面也決心對德國實施所謂的“戰(zhàn)略阻滯”作戰(zhàn)。
為此，英國空軍特地制定了“西線空中作戰(zhàn)計劃”，該計劃將德國境內(nèi)諸多工業(yè)區(qū)作為重點打擊目標(biāo)，其中“魯爾工業(yè)區(qū)”就是重點打擊對象。
當(dāng)時，英國方面除了準(zhǔn)備直接對魯爾工業(yè)區(qū)實施空襲外，還制定了另外一個方案，那就是摧毀魯爾大壩，借以切斷魯爾區(qū)的電力系統(tǒng)，并制造洪水襲擊魯爾工業(yè)區(qū)。
圖 | 德國魯爾大壩
很顯然，第一個方案雖然很直接，但并不能對魯爾工業(yè)區(qū)造成沉重打擊，更何況德軍在這里還部署了大量的防空武器，想要達(dá)成此目的并不容易。但第二個方案卻不一樣，它能給整個魯爾區(qū)造成非常大的傷害。
現(xiàn)在目標(biāo)有了，但如何將大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)，已經(jīng)給這座大壩套上了一身堅固的防御盔甲，其壩體都是用鋼筋混凝土澆筑而成的，非常堅固。
倘若從高空直接投彈轟炸，那么至少也得需要數(shù)十噸重的超級炸彈才能實現(xiàn)，但這對于當(dāng)時的英國空軍來說，根本不具備這一實力。
當(dāng)然，除了空中轟炸之外，英軍還有另外一種方案，那就是用航空魚雷對壩體底部進(jìn)行攻擊。
但這同樣也不容易實現(xiàn)，因為在水下，德軍早已鋪設(shè)了多層防雷網(wǎng)。
在當(dāng)時，盡管英軍已經(jīng)確定了進(jìn)攻的目標(biāo)，但面對德軍如此超強(qiáng)的防御體系，英軍也還是有點丈二和尚摸不著頭腦的感覺。德軍顯然也不相信英軍能夠突破這樣的防御體系。
然而，奇跡終究還是人創(chuàng)造的！
1943年5月中旬的一天夜晚，一聲震耳欲聾的爆炸聲，響徹了整個魯爾區(qū)的夜空——大壩被英國的轟炸機(jī)炸毀了！
隨后，上億噸的洪水噴涌而出，淹沒了3000公頃農(nóng)田，使125座軍需工廠受損停產(chǎn)，數(shù)萬人在睡夢中喪生。而這，便是二戰(zhàn)時期著名的“懲戒行動”。
圖 | 魯爾區(qū)大壩被摧毀
但此次行動也給德軍帶來了不小的困惑，那就是：英國空軍炸毀大壩的計劃究竟是如何實現(xiàn)的呢？難不成他們擁有什么先進(jìn)、厲害的武器嗎？
其實不然，這一切都得歸功于一個平常不起眼的“小游戲”！
圖 | 英軍派去轟炸魯爾大壩的轟炸機(jī)（劇照）
而這個小游戲，就是“打水漂”！
有一天，英國著名的航空技術(shù)專家‘巴恩斯·沃利斯’看到一個小男孩正在玩打水漂，這其實就是一個再普通不過的小游戲，但巴恩斯卻看得入迷！
打出的石塊在水面上連續(xù)不斷地彈跳著，最后才慢慢地沉入到水底！這讓巴恩斯備受啟發(fā)——能不能用打水漂的原理，制造出一種特殊的炸彈，使其能夠在水庫的水面上跳躍前進(jìn)，越過防雷網(wǎng)，最后跳到壩體處再爆炸呢？
隨后，巴恩斯趕緊將此想法告訴了專家小組，并對其進(jìn)行了驗證。
經(jīng)過反復(fù)試驗后，巴恩斯他們發(fā)現(xiàn)：球體形狀的炸彈在水面上的彈跳效果很好，它不僅可以跳過防雷網(wǎng)，而且在與壩體接觸后會由于離心力而附著在上面，然后緩慢地旋轉(zhuǎn)著沉入水下。
1942年2月，巴恩斯和專家小組成功研制出了一種重達(dá)8325公斤的跳躍式炸彈。這種炸彈不僅能夠躲過防雷網(wǎng)，還能使其在壩體的基部爆炸。
現(xiàn)在武器是有了，但想要將這種跳躍式炸彈進(jìn)行精準(zhǔn)投放，卻不是一件容易的事情。
其中不僅要求飛行員自身的素質(zhì)要過硬，而且投彈的距離，飛機(jī)的高度等等，都必須經(jīng)過仔細(xì)的計算。
圖 | “彈跳炸彈”
為了能夠裝載這種彈跳炸彈，英國空軍特地將“蘭開斯特”重型轟炸機(jī)的彈艙進(jìn)行了改裝。在彈艙里面安裝了電動驅(qū)動的掛彈裝置，這樣就可以將炸彈加速到規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
不過，由于這種炸彈體積太大，因此只能露在彈艙外面，且每架轟炸機(jī)只能裝載一枚。
經(jīng)過英國專家們的縝密計算和分析，最終得出了：飛機(jī)需要保持在18米的高度，在距離大壩400米時進(jìn)行投彈，如此才能達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
不過，飛行員雖然可以控制飛機(jī)的速度，但飛機(jī)的定位系統(tǒng)在解決投彈點和大壩間的距離問題上根本起不了作用，且水平和垂直的距離也都無法確定。
這又該怎么辦呢？
圖 | 飛機(jī)投放“彈跳炸彈”
有一天，一位英國軍官在外出觀察敵情時注意到：水壩的兩側(cè)有一個高射機(jī)槍塔。這讓他茅塞頓開，何不以它為參照物呢？
完全可以利用‘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)鏡，來幫助飛行員瞄準(zhǔn)呀！
不過，這也只解決了水平距離的問題，那低空飛行又該如何實現(xiàn)呢？要知道，偷襲戰(zhàn)可不是在大白天進(jìn)行的，在漆黑的夜晚中，如何才能實現(xiàn)低空飛行呢？
事實也確實如此，在漆黑的夜晚，水面上沒有參照物，飛機(jī)想要保持18米的飛行高度，可以說是非常困難的。
但這也沒難住英國的那些科學(xué)家們，他們在飛機(jī)的機(jī)鼻下方和機(jī)身后方各裝上一盞探燈，兩盞燈是相互傾斜安裝的。
在夜間飛行的時候，兩盞燈所發(fā)出的光會在水面反射出兩個光圈，飛機(jī)的高度越低，那么光圈之間的距離也就越近，而當(dāng)這兩個光圈在水面上重合時，就說明飛機(jī)已經(jīng)下降到了指定的高度（如圖示）。
此次行動，共有21架轟炸機(jī)機(jī)組、52名飛行員參加。該行動雖然給予了納粹德國沉重的打擊，但這支英國空軍中隊也同樣損失慘重。
此次戰(zhàn)役雖然已經(jīng)過去幾十年了，但其中仍有很多問題值得我們?nèi)パ芯亢吞接懀瑒e的不說，就說此次戰(zhàn)役中所運用到的數(shù)學(xué)和物理知識，就非常值得我們學(xué)習(xí)。
英國空軍炸毀了德國魯爾區(qū)堅不可摧的大壩，致使其工業(yè)區(qū)面臨癱瘓，這其中離不開數(shù)學(xué)和物理知識的運用。來源：微笑向暖
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