कैसे एक ब्रिटिश इंजीनियर ने एक बम बनाया जो पानी में उछाल सकता था

सर बार्न्स वालिस एक जीनियस इंजीनियर थे जिन्होंने द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान एक बहुत ही खास बम को डिजाइन किया था। यह विचार था कि यह पानी में उछल जाएगा और रूह घाटी के साथ जर्मन बांधों को नष्ट कर देगा, जिससे बड़े पैमाने पर बाढ़ और पानी और जलविद्युत आपूर्ति को नुकसान होगा।

1955 की फिल्म द डैम बस्टर्स के लिए आंशिक रूप से धन्यवाद, ऑपरेशन चैसिस के पीछे की कहानी, जो 1943 में 16 और 17 मई को हुई थी, एक परिचित युद्ध समय की कहानी बन गई है। लेकिन वालिस की वास्तविक कार्य गणना खो गई थी (शायद 1960 के दशक में आई बाढ़ में)। तो हम शेख़ी बमों के पीछे के जटिल विज्ञान के बारे में क्या जानते हैं?

हम जानते हैं कि जर्मनों ने अपने बांधों को अपने दुश्मनों के लिए एक संभावित लक्ष्य माना, और उनकी रक्षा के लिए संरचनाओं के सामने टॉरपीडो जाल रखा। और एक बांध को तोड़ने के लिए, वालिस ने महसूस किया कि बहुत सारे छोटे बमों के साथ यह काम नहीं करेगा। यह एक खिड़की पर मुट्ठी भर रेत फेंकने और फिर एक चट्टान के साथ ऐसा करने के बीच का अंतर होगा।

वालिस ने अनुमान लगाया कि गंभीर क्षति करने के लिए, पानी के लगभग 30 फीट नीचे की गहराई पर बांध की दीवार के ठीक ऊपर एक चार टन के बम को विस्फोट करना था। उन दिनों, लक्ष्य पर इस तरह के बम धमाके को अंजाम देने के लिए उच्च ऊंचाई वाली बमबारी सटीकता पर्याप्त नहीं थी। एक कटिंग पत्थर की तरह बांध की ओर पानी भर में इसे उछालने का विचार प्रेरित था।

शुरुआती प्रयोगों में कुछ चीजें स्पष्ट हुईं। सबसे पहले, बम को उछालने के लिए उसे स्पिन करना पड़ा - बैकस्पिन के साथ। ठीक वैसे ही जैसे टेनिस में एक नाज़ुक बैकस्पेसिन ड्रॉपशॉट, जिसके कारण गेंद नेट पर ही घूमती है।

वालिस ने काम किया कि बैकपिन के साथ एक बम लगाया जाएगा जिसे मैग्नस प्रभाव के रूप में जाना जाता है जो गुरुत्वाकर्षण के नीचे की ओर खींचता है और यह सुनिश्चित करता है कि यह पानी की सतह को धीरे से मारा। यदि बम पानी में बहुत अधिक कठोर होता, तो यह समय से पहले नष्ट हो जाता, जिससे ऊपर के विमान को नुकसान होता, लेकिन बांध को कोई नुकसान नहीं हुआ।

इसलिए स्पिन का मतलब था कि बमों को एक प्रबंधनीय ऊंचाई से दिया जा सकता है। 60 फीट की ऊंचाई पर उड़ना पहले से ही खतरनाक था, लेकिन बिना बैकस्पेस के लैंकेस्टर बमवर्षकों को और भी कम और तेज गति से प्रवाहित करना होता।

वालिस के शुरुआती प्रयोगों में उन्होंने मार्बल्स और गोल्फ गेंदों के साथ काम किया और यह स्पष्ट था कि उनका बम गोलाकार होगा। लेकिन क्योंकि यह बेलनाकार बम बनाने में आसान था, एक गोलाकार लकड़ी के आवरण को सिलेंडरों में बांधा गया ताकि उन्हें गोल किया जा सके।

हालांकि, जब पूर्ण आकार तक बढ़ाया जाता है, तो गोलाकार बमों पर आवरण पानी के प्रभाव से टूट जाएगा। यह स्थापित करने में देर नहीं लगी कि गोलाकार आवरण अनावश्यक था और नंगे सिलेंडर प्रभावी रूप से बस उछलेंगे।

स्पिन डॉक्टर

एक क्षेत्र के विपरीत, सिलेंडर केवल उछलेंगे यदि वे सीधे उछलते हैं। बम को स्पिन करने का यह दूसरा अच्छा कारण है, क्योंकि स्पिन सिलेंडर की धुरी को क्षैतिज रखता है ताकि यह पानी को चौकोर रूप से हिट करे। कताई ग्रह पृथ्वी के लिए की तरह, कताई सिलेंडर का जाइरोस्कोपिक प्रभाव स्पिन की धुरी को स्थिर करता है।

वालिस को बैकस्पिन का एक और महत्वपूर्ण लाभ मिला। यह बम बांध की दीवार पर 240 मील प्रति घंटे की रफ्तार से नहीं जा सकता था, क्योंकि यह समय से पहले विस्फोट कर जाएगा और कोई महत्वपूर्ण नुकसान नहीं पहुंचाएगा। इसलिए उन्होंने यह सुनिश्चित किया कि बम बांध के थोड़े ही नीचे उतरा - लेकिन क्योंकि यह अभी भी घूम रहा था, इसने धीरे से बांध की दीवार की ओर नीचे की ओर झुक गया। जब तक यह आवश्यक गहराई तक पहुंचता है तब तक यह बांध के खिलाफ सही था, जहां यह अधिकतम नुकसान पहुंचाएगा।

अंत में, वालिस को यह जानने की जरूरत थी कि उपयोग करने के लिए कितना विस्फोटक है। उन्होंने मॉडल पर छोटे पैमाने पर परीक्षण किया और फिर काम किया कि 120 फीट ऊंचे बांध से निपटने के लिए विस्फोटक की मात्रा को कैसे बढ़ाया जाए, और आदर्श रूप से 40 टन विस्फोटक के साथ अपने बम लोड किए होंगे। घटना में (केवल इतना ही एक विमान हो सकता है) वह केवल चार टन का उपयोग कर सकता है, इसलिए साथ ही साथ अंधेरे की स्थिति, कम ऊंचाई और दुश्मन की आग, सटीक कुंजी थी।

(2011 में अपने खुद के उछलते बम प्रयोग के लिए, हमने पाया कि 50 ग्राम विस्फोटक पूरी तरह से 4 फुट बांध को ध्वस्त कर देगा, इसलिए हमारे 30 फुट संस्करण को 160 किलोग्राम की आवश्यकता होगी। हमने 180 किलोग्राम का उपयोग किया है बस सुनिश्चित करने के लिए ... और यह पूरी तरह से टूट गया था। )

डोरसेट और केंट में पानी पर परीक्षण के बाद, वास्तविक छापेमारी 17 मई, 1943 के शुरुआती घंटों में हुई, जिसमें 19 लैंकेस्टर बमवर्षकों को लिंकनशायर में आरएएफ स्कैम्पटन से बाहर निकाला गया था। तीन घंटे की उड़ान के बाद, पहला विमान मोहन बांध पर खड़ा था, जो कि 240 मील प्रति घंटे की रफ्तार से और 60 फीट की खतरनाक ऊंचाई पर उड़ रहा था।

बम को बांध के सामने लगभग आधे मील की दूरी पर छोड़ा गया था, पाँच या छह बार उछला और दीवार से कुछ ही दूर जा गिरा। 30 फीट की आवश्यक गहराई पर पानी के दबाव ने बांध की दीवार के ठीक बगल में विस्फोट शुरू कर दिया। पहले बाँध टूटने से पहले पाँच विमानों को अपने बम गिराने पड़े।

यह छापा खतरनाक था, कई लोगों की जान चली गई थी और युद्ध के दौरान इसके प्रभाव पर अभी भी बहस जारी है। हालांकि, 75 साल बाद हम एक बात पर निश्चित रूप से सहमत हो सकते हैं, कि वॉलिस को एक प्रतिभाशाली इंजीनियर के रूप में याद किया जाता है।

ह्यू हंट, इंजीनियरिंग डायनेमिक्स एंड वाइब्रेशन में रीडर, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय