Dambusters-angrebet fandt sted for 75 år siden - her er hvordan de fik en bombe til at hoppe

Sir Barnes Wallis var en genial ingeniør, der designede en helt særlig bombe under Anden Verdenskrig. Tanken var, at den skulle hoppe hen over vandet og ødelægge tyske dæmninger langs Ruhrdalen, forårsager massive oversvømmelser og skader på vand- og vandkraftforsyninger.

Dels takket være filmen The Dam Busters fra 1955, historien bag Operation Chastise, som fandt sted den 16. og 17. maj 1943, er blevet en velkendt krigstidsfortælling. Men Wallis 'faktiske arbejdsberegninger gik tabt (passende nok måske ved en oversvømmelse i 1960'erne). Så hvad ved vi om den komplekse videnskab bag de hoppende bomber?

Vi ved, at tyskerne betragtede deres dæmninger som et potentielt mål for deres fjender. og placerede torpedonet foran strukturerne for at beskytte dem. Og at sprænge en dæmning, Wallis indså, at det ikke ville fungere at peppe det med masser af små bomber. Det ville være forskellen på at kaste en håndfuld sand mod et vindue, og så gør det samme med en sten.

Wallis regnede med, at for at gøre alvorlig skade, en enkelt fire tons bombe skulle detoneres helt op mod dæmningsvæggen i en dybde på omkring 30 fod under vandet. I de dage, Bombningsnøjagtighed i høj højde var ikke god nok til at levere sådan et bombebrag på målet. Ideen om at kaste den hen over vandet mod dæmningen som en skimmesten var inspireret.

I de tidlige eksperimenter blev nogle få ting tydelige. Først, for at bomben kunne hoppe, skulle den snurre – med backspin. Ligesom det et delikat backspin dropshot i tennis, som får bolden til at svæve lige over nettet.

Wallis regnede ud, at en bombe med backspin ville blive svævet af det, der er kendt som Magnus-effekten, der modvirker tyngdekraftens nedadgående træk og sikrer, at den ramte vandoverfladen blidt. Hvis bomben ramte vandet for hårdt, det ville detonere for tidligt, forårsager skade på flyet ovenover, men ingen skader på dæmningen.

Spin betød derfor, at bomberne kunne leveres fra en overskuelig højde. At flyve i 60 fod var allerede farligt lavt, men uden backspin skulle Lancaster-bombeflyene have fløjet endnu lavere og hurtigere.

I Wallis' tidligste eksperimenter arbejdede han med kugler og golfbolde, og det var tydeligt, at hans bombe ville være sfærisk. Men fordi det var lettere at fremstille cylindriske bomber, et kugleformet træhus blev spændt fast til cylindrene for at gøre dem runde.

Imidlertid, når den skaleres op til fuld størrelse, kappen på de sfæriske bomber ville bryde fra hinanden ved sammenstød med vandet. Det tog ikke lang tid at konstatere, at den sfæriske kappe var unødvendig, og at den blottede cylinder ville hoppe lige så effektivt.

Spindoktor

I modsætning til en kugle, cylindre hopper kun, hvis de hopper lige. Dette er den anden gode grund til at dreje bomben, fordi spin holder cylinderens akse vandret, så den rammer vandet i firkant. Ligesom for den roterende planet Jorden, den roterende cylinders gyroskopiske virkning stabiliserer centrifugeringsaksen.

Wallis fandt endnu en vigtig fordel ved backspin. Bomben kunne ikke bare slå ind i dæmningsvæggen med 240 km/t. da det ville detonere for tidligt og ikke gøre nogen væsentlig skade. Så han sørgede for, at bomben landede lige ved dæmningen - men fordi den stadig snurrede, den buede blidt ned mod dæmningsmuren. Da den nåede den krævede dybde, var den helt op mod dæmningen, hvor den ville forårsage maksimal skade.

Endelig, Wallis havde brug for at vide, hvor meget sprængstof der skulle bruges. Han lavede små test på modeller og fandt derefter ud af, hvordan man kunne opskalere mængden af ​​sprængstof til at håndtere en dæmning, der er 120 fod høj, og ideelt set ville have ladet sine bomber med 40 tons sprængstof. I tilfældet (der er kun så meget et fly kan bære) kunne han kun bruge fire tons, så såvel som de mørke forhold, lav højde og fjendtlig ild, præcision var nøglen.

(Til vores eget hoppende bombeeksperiment i 2011, vi fandt ud af, at 50 gram sprængstof fuldstændig ville ødelægge en dæmning på 4 fod, så vores 30ft version skulle bruge 160 kg. Vi brugte 180 kg bare for at være sikker ... og det var totalt ødelagt.)

Efter forsøg på vand i Dorset og Kent, selve razziaen fandt sted i de tidlige timer af 17. maj 1943, med 19 Lancaster bombefly, der flyver ud af RAF Scampton i Lincolnshire. Efter en tre timers flyvning, det første fly stillede sig op på Möhne-dæmningen, flyver med 240 mph og i den farligt lave højde på 60 fod.

Bomben blev sluppet omkring en halv mil foran dæmningen, hoppede fem eller seks gange og sank lige under muren. På den krævede dybde på 30 fod udløste vandtrykket eksplosionen lige ved siden af ​​dæmningsvæggen. I alt, fem fly måtte tabe deres bomber, før den første dæmning blev brudt.

Razziaen var farlig, mange liv gik tabt, og dens effekt på krigens gang diskuteres stadig. En ting kan vi dog være enige om, 75 år senere, er, at Wallis med rette huskes som en genial ingeniør.