巧用数学原理轰炸鲁尔水坝

林凤生

第二次世界大战期间，德国的兵工厂都集中在德国西部、莱茵河下游的鲁尔工业区，依靠鲁尔区大坝的水力发电提供能源.这意味着，一旦大坝被炸毁，兵工厂将陷入瘫痪，德国军队将遭到“粮草”断绝的危机.

这一点，德国的死对头英国再熟悉不过了.早在二战爆发前，英国皇家空军就决心让鲁尔工业区陷入瘫痪状态，除了准备对鲁尔工业区实施空袭外，另一个方案就是摧毁鲁尔河的水坝，借以切断鲁尔区的电力，并制造洪水袭击鲁尔工业区.英国有了对德军予以重击的目标，但要如何将水坝摧毁却成了一个问题.因为德国强大的军事防御系统给大坝“穿”上了一身坚固的盔甲，水坝都是用混凝土浇筑而成，非常坚固.如果在高空投弹轰炸，至少需要10吨重的超级炸弹才能实现预期目标，可当时没有一种轰炸机能满足这个条件.若使用航空鱼雷进行攻击，必然遭到水面下多层防雷网的拦截.德军显然也不相信有人能突破天罗地网，破坏这座坚固的大坝.

可是，1943年5月中旬，一声震耳欲聋的爆炸声响彻了鲁尔区的夜空——大坝被英国的一队轰炸机炸毁了！13400万吨水汹涌而出，淹没了3000公顷农田，使125座军需工厂受损停产……

納粹德国陷入了恐慌，他们百思不得其解：英国空军的“炸毁大坝计划”是如何实现的？难不成他们有什么厉害的武器、先进的技术？

这个厉害的武器就是小石子，先进的技术就是打水漂.英国航空技术专家巴恩斯·沃利斯就是从“打水漂”中得到了启发.一天，他看到一个小男孩在打水漂，石块在水面连续不断地弹跳，最后才慢慢地沉到水底，沃利斯顿时茅塞顿开——能不能用打水漂的原理制造一种炸弹，使其在水库的水面上跳跃前进，越过防雷网，最后跳至坝体处炸毁大坝呢？

1942年2月，巴恩斯·沃利斯研制出了重达8325公斤的跳跃式炸弹，按照他的设想，这种高1.6米，直径1.2米的圆桶状武器被投下后将以每分钟500转的速度旋转，同时在水面跳跃前进，躲过可恶的防雷网，然后触到坝体后，便迅速沿坝壁滚入9米深的水中爆炸，将大坝拦腰炸开.

沃利斯的设想虽好，但空投这种水上跳跃式炸弹并非易事.投弹距离必须非常精确才能确保击中大坝.投弹距离要有多精确呢？英国专家经过缜密的计算分析，最终得出了：飞机需保持18米高度，在距离大坝400米时投下炸弹.

飞行员可以控制飞机速度，可飞机的定位系统在解决投弹点和大坝间的距离问题上不起作用，水平和垂直的距离都无法确定.这可怎么办呢？

一位英国少校有一天在观察敌情的时候注意到，水坝的两侧各有一个高射机枪塔.他灵光一现：“这不就是现成的参照物吗？可以利用‘相似三角形对应边长之比等于对应高之比’做一个瞄准器，来帮助飞行员瞄准！”

解决了水平距离的问题，还有低空飞行的问题让少校伤透了脑筋.偷袭只能在夜深人静的时候进行，可是晚上漆黑一片，水面上又没有参照物，飞机要准确保持在18米的高度可不容易实现.

少校盯着头顶上的两个聚光灯出神：“如果两束光汇聚在一处……有了！”他立刻招来机械师，告诉他们：“在每架飞机的腹部前后各装一个聚光灯，要倾斜安装，恰好使两束光柱在飞机下面18米的地方聚合！”

飞机上装了聚光灯，在夜间飞行时，飞行员就可以看到漆黑的湖面上出现了两个光圈，飞机的高度越低，光圈之间的距离越近，当这两个光圈在水面上重合时，飞机就正好处于离水面18米的高度.

就这样，运用简单的数学原理，英国空军炸毁了德国鲁尔坚不可摧的水坝.