Как британские инженеры создали прыгающую бомбу.

Семьдесят пять лет назад во время Второй Мировой войны Барнс Уоллис руководил знаменитой атакой, задачей которой было попадание бомб в немецкие плотины.

Статья Хью Ханта

Сэр Барнс Уоллис был гениальным инженером, который во время Второй Мировой войны спроектировал весьма необычную бомбу. Идея заключалась в том, что эта бомба будет отскакивать от воды и двигаясь вдоль поверхности попадать в немецкие плотины в районе Рурской долины, тем самым вызывая обширные затопления и разрушение гидроэлектрических установок и систем водоснабжения.

Было известно, что немцы рассматривали свои плотины как потенциальные цели атаки врагов и для защиты дамб разместили противоторпедные сети около них. Также Уоллес полагал, что разрушить плотину большим количеством малых бомб не получится. Пытаться разрушить плотину множеством малых бомб сравнимо с попыткой разбить стекло бросанием горсти песка.

Что вдохновило Уолесса на создание прыгающей бомбы?

Уоллес рассчитывал, что серьёзный урон может нанести одна 4-тонная бомба, взорванная непосредственно около плотины на глубине около 10 метров под водой. В те дни точность попадания бомб, сброшенных с большой высоты, была низкой, и такой способ доставки бомб к цели не был бы эффективным. На идею создания прыгающих по воде бомб инженера вдохновили камни, которыми делают блинчики на воде.

С первых экспериментов стало ясно, что, во-первых, чтобы бомба прыгала, она должна быть раскручена обратно по отношению направления движения. Как в теннисе небольшое обратное подкручивание заставляет мяч падать прямо за сеткой.

Бомба Dam Buster висела под корпусом тяжелого бомбардировщика на V-образных стойках и раскручивалась до необходимой скорости электромотором.

Вращение бомбы обеспечивало ей стабильность после сброса за счет гироскопического эффекта. Направление вращения выбиралось так, чтобы, во-первых, уменьшить трение бомбы о воду, а во-вторых, чтобы в случае вылета бом- бы на парапет дамбы она скатилась назад, на ее напорную сторону.

Уоллес полагал, что обратно раскрученная бомба будет левитировать в соответствии с эффектом Магнусса, противодействуя силе тяжести и гарантируя мягкое касание бомбой поверхности воды. Если бомба столкнётся с водой очень жестко, то это приведет к преждевременному срабатыванию и нанесет урон самолёту, но не плотине.

Необходимость вращения означала, что бомбы будут сброшены с управляемой высоты. Полёт на высоте 20 метров был уже опасно низким, однако для обратной раскрутки бомбардировщикам Ланкастерам приходилось лететь ниже и быстрее.

Сфера или цилиндр? Выбор формы бомбы.

В первых экспериментах Уоллес работал со стеклянными шарами и шарами для гольфа, и для него было очевидно, что бомба должна иметь сферическую форму. Но из-за того, что цилиндрические бомбы были проще в производстве, сферический деревянный корпус бомб привязывался к цилиндрическому, чтобы сделать его круглым.

Однако при увеличении до полного размера корпус сферической бомбы разваливался от удара об воду. Через некоторое время было установлено, что сферическая оболочка не важна, и цилиндр эффективно достигнет цели.

В отличие от сферических, цилиндрические бомбы будут отскакивать от воды только если их скидывать по прямой. Это стало второй причиной в пользу цилиндрических бомб, потому что таким образом угол оси вращения сохраняется горизонтальным, чтобы она в таком положении и попала на воду. Как и при вращении Земли гироскопический эффект стабилизирует ось вращения.

Уоллес обнаружил ещё одну особенность от обратного вращения. Бобма не должна была врезаться в дамбу на скорости 380 км/ч, так как в таком случае она немедленно взорвётся и не создаст значительных разрушений. Он убедился, что бомба приземлится недалеко от дамбы, но так как она будет вращаться, то аккуратно повернёт к основанию плотины. К тому времени когда она достигнет требуемой глубины бомба будет непосредственно перед плотиной, и это принесет максимальный ущерб.

Наконец, Уоллес должен был знать сколько взрывчатки использовать. Он делал тесты в малых масштабах и затем делал расчет, чтобы найти количество взрывчатки, необходимое для разрушения 120-метровой плотины. Оказалось, что для разрушения в идеале необходимы бомбы с 40 тоннами взрывчатки. Но, из-а того, что он мог доставить только четыре тонны (столько мог перевозить один самолёт) и учитывая темное время суток, низкие высоты, огонь противника — точность для него была невероятно важна.

Атака Ланкастеров

После испытаний в Дорсете и Кенте, сама атака состоялся в первые часы 17 мая 1943 на 19-ти Ланкастерах вылетевших из Скемптона в Линкольншире. Через три часа полёта первый самолёт вышел на линию плотины Меонэ, летя на скорости 380 км/ч на опасно низкой высоте в 20 метров.

Бомба была сброшена на расстоянии 800 метров перед плотиной, прыгнула 5-6 раз и затонула около нее. На необходимой глубине в 10 метров давление воды запустило детонацию непосредственно перед плотиной. Всего пять самолётов сбросили бомбы, до того, как прорвало первую плотину.

Этот рейд был опасным и унёс множество жизней, и его влияние на ход войны до сих пор обсуждается. Но в одном мы точно можем быть уверены спустя 75 лет — Уоллес запомнился как гениальный инженер.