“诺顿”瞄准仪(1)

在一些关于二战的新闻中,B-17这款轰炸机的轰炸精度曾被众人吹捧,让这句:“可以准确把炸弹丢入泡菜桶里”变得广为流传,这样的比喻未免过于夸张。但是轰炸机们到底是依靠着什么样的装置,将一枚枚炸弹准确地送进"泡菜桶"中呢?这件伟大的发明必须从一个人说起——卡尔·诺顿!

“空中堡垒”B-17轰炸机

卡尔诺顿,瑞士人,生于1880年,工程师,就读于苏黎世联邦理工学院,精通交流电流。瑞士人制作精细机械产品的能力是出了名的强大,诺顿就具备这样的能力。在第一次世界大战中,他移民到了美国,在曼哈顿市中心开了一个店。后来,他开始琢磨一个问题:如何把炸弹从飞机上准准的丢下来?在那个时代,没有任何可靠的手段可以把炸弹丢得很准。这是一个很复杂的物理问题!可以设想一下:飞机在高空飞行投弹去打击一个固定目标,同时要考虑很多很多因素,任何一点的偏差都会导致炸弹远远偏离目标。

苏黎世联邦理工学院

有很多人都想去解决这个问题,但都没能成功。当时的投弹瞄准镜十分简陋,命中率低的吓人。然而就是这样的难题,卡尔诺顿解决掉了!他研究了一套极其精密复杂的设备,约20KG重,这就是——诺顿MK15型投弹瞄准仪。

“诺顿”瞄准仪(2)

一套完整的诺顿轰炸瞄准具有两个主要组成部分:稳定器和瞄准具。稳定器实际上是一个利用防螺仪保持水平的工作平台,它的作用是为瞄准具提供一个稳定的工作平台。稳定器和轰炸机的自动驾驶仪联合工作,这样可以直接控制飞机保持水平飞行。在使用前,瞄准具必须和稳定器进行校准,这样才能保证瞄准具所瞄准的方向和飞机飞行方向一致。

瞄准具部分是整个诺顿轰炸瞄准仪的主要工作系统,这一系统主要包括三个部分:一个用于计算弹着点的机械式模拟计算机、一个小型望远镜以及一套由电机和陀螺仪构成的精密系统,这套系统可移动式望远镜,保证地面上的瞄准点始终位于视野当中。早期的诺顿轰炸瞄准镜上配有“陀螺仪器水平稳定器”,但这套机构过于复杂,维护颇为不便,终被取消,换上了气泡式水平仪。

B-17轰炸机C型

诺顿轰炸瞄准具的使用并不算十分复杂。在飞机接近目标区时,轰炸瞄准手需要利用望远目镜寻找目标,这一过程可以借助一组反射镜完成。找到目标后,轰炸瞄准手就可以把目标置于视野正中,然后打开诺顿轰炸瞄准器的电源开关。一旦开关打开,望远目镜服务器就会保证目镜始终对准选定的目标。由于服务机构对望远目镜的旋转角速度取决于目标的距离和飞机的接近速度,这就要求投弹手根据飞机仪表上的显示数据,在诺顿轰炸瞄准具上设定飞机的空速和高度数据。

诺顿轰炸瞄准具设定完毕后,投弹手就会让“诺顿" 接管飞机。从这时起,实际上操纵飞机的就不再是飞行员,而是“诺顿”它会控制飞机沿着模拟计算机计算出来的投弹航路飞行,并根据投弹手最后做出的调整及时修正飞机。在到达预先计算的投弹点时,”诺顿”会自动投下炸弹,这样投弹的命中效果就会显著提高。在使用“诺顿”的情况下,理论上投弹手可以从约7000米的高空将炸弹投到距离且标半径30米的圆周内。然而在实战里是做不到的。

“超级堡垒”B-29轰炸机

研发诺顿瞄准器项目的开销竟然达到了15亿美刀!这在当时是一笔巨大的开销。当年的曼哈顿计划总投入约30亿美刀,曼哈顿计划开销只能研发两个类似诺顿瞄准仪项目,由此可见此装备的重要性!

“诺顿”瞄准仪(3)

昂贵不代表着可靠,瞄准器频繁故障,而且瞄准仪里面到处是精密的部件,一旦出现故障,可不是一时半会修得好的。

诺顿当时的理论计算是假设飞机在低空低速投弹,但是b17执行轰炸都是在高空中,这时诺顿瞄准仪表现不佳。而且投弹手必须目视目标,万里无云的天气是不可能常有的,这也限制了诺顿瞄准器的能力。

有一个很著名的例子,1944年,盟军轰炸位于洛伊纳的化工厂,工厂占地757公顷。在22轮轰炸任务中,飞机都装备了诺顿瞄准仪,并且投下了85000枚炸弹。然而只有10%的炸弹落入了这个757公顷大小的化工厂里,同时这些10%的炸弹里又有16%是哑弹。遭受多次猛烈攻击后,工厂在几个星期内又开工了。

盟军轰炸机轰炸德国

在紧急情况下,美军投弹手必须确保彻底毁掉“诺顿”,不让装备落入敌手。可笑的是,虽然美国把诺顿瞄准仪的安保措施做到极致,但是德国还是拥有了诺顿瞄准仪。德国没有从缴获的b17中得到的它。那是从哪里得来的呢?

1938年,整套设备就已经出现在德国了。他的手底下有一帮德国工程师,其中一个叫做赫尔曼·龙的工程师,把设备交给德国方面。同时,诺顿很欣赏德国工程师,所以也默许了。没错,德国也拥有了诺顿瞄准仪!但是和美国的一样:并不那么好用。

涂上皇家空军涂装的B-17轰炸机

诺顿轰炸瞄准具之所以能够比同时代的轰炸瞄准装置拥有更好的精度,一个重要原因就是它能够比较精确地计算地速。在当时地速无法直接从飞机测得,直到雷达装置采用之后,这一问题才得以解决。诺顿轰炸瞄准具的核心技术,就是把空速和风速作为参数加以计算,从而得出飞机的地速,并根据风向、航向、偏航角等数据,测算出最佳投弹时机。

其实诺顿认为自己设计的瞄准仪很人道,他让炸弹掉到该炸地方,减少无辜的伤亡,这其实也就是在执行上帝的意志。但事实上,轰炸机群在执行任务时,仍然造成了大量的平民伤亡。他并不知道,在1945年8月9日,原子弹投掷时使用的正是他的瞄准仪。

B-29轰炸机上拍下的原子弹爆炸场景