諾頓，讓原子彈精確飛向日本

二戰(zhàn)中，一些美國陸軍航空隊轟炸機投彈手在接受精確轟炸設備訓練之前，必須要宣誓嚴格保守自己接觸到的秘密裝備的技術信息，必要時甚至不惜以生命為代價保護秘密不至泄露。這種特殊的設備，就是諾頓轟炸瞄準具。

要把一枚炸彈從高高的空中準確投向地面的點狀目標可不是一件容易的事——特別是在70年前。如果飛機投下的炸彈是純理想的自由落體運動，那么彈著點可能不會讓人大傷腦筋，但遺憾的是，飛機是飛行在空氣之中，風速、風向、炸彈的氣動特征，都會對投彈精度產生影響。最麻煩的是，投彈中最為關鍵的地速（也就是飛機相對于地面的飛行速度）也難以直接測得，這就給投彈造成了不小的偏差。

一位荷蘭裔工程師卡爾·諾頓對這個問題進行了大膽地嘗試。他為美國海軍設計了一種新型轟炸瞄準具——海軍需要對大海上的點狀目標實施精確轟炸，但后來美國陸軍航空隊也采用了這種設計新穎的轟炸瞄準具。

一套完整的諾頓轟炸瞄準具包括兩個主要組成部分：穩(wěn)定器和瞄準具。穩(wěn)定器實際上是一個利用陀螺儀保持水平的工作平臺，它的作用是為瞄準具提供一個穩(wěn)定的工作平臺。穩(wěn)定器常常和轟炸機的自動駕駛儀聯合工作，這樣可以直接控制飛機保持水平飛行。在使用前，瞄準具必須和穩(wěn)定器精心校準，這樣才能保證瞄準具所瞄準的方向和飛機飛行方向一致。

瞄準具部分是整個諾頓轟炸瞄準具的主要工作系統，這一系統主要包括三個部分：一個用于計算彈著點的機械式模擬計算機、一個小型望遠目鏡以及一套由電機和陀螺儀構成的精密系統，這套系統可以移動望遠目鏡，保證地面上的瞄準點始終位于視野當中。早期的諾頓轟炸瞄準鏡上還配有“自動陀螺水平穩(wěn)定器”，以保證瞄準具相對于穩(wěn)定平臺的水平位置，但這套機構過于復雜，維護頗為不便，于是最終被拆掉，換上了簡單的氣泡式水平儀。

諾頓轟炸瞄準具的使用并不算十分復雜。在飛機接近目標區(qū)時，轟炸瞄準手需要利用望遠目鏡尋找目標，這一過程可以借助一組反射鏡協助完成。找到目標后，轟炸瞄準手就可以把目標置于視野正中，然后打開諾頓轟炸瞄準器的電源開關。一旦開關打開，望遠目鏡伺服電機就會保證目鏡始終對準選定的目標。由于伺服機構對望遠目鏡的旋轉角速度取決于目標的距離和飛機的接近速度，這就要求轟炸手根據飛機儀表上的顯示數據，在諾頓轟炸瞄準具上設定飛機的空速和高度（我們所說的空速是指飛機相對于空氣的速度）。

諾頓轟炸瞄準具之所以能夠比同時代的轟炸瞄準裝置擁有更好的精度，一個重要原因就是它能夠比較精確地計算地速。在當時地速無法直接從飛機測得，直到雷達裝置采用之后，這一問題才得以解決。諾頓轟炸瞄準具的核心技術，就是把空速和風速作為參數加以計算，從而得出飛機的地速，并根據風向、航向、偏航角等數據，測算出最佳投彈時機。

在接近目標的最后階段，投彈手會選擇一個比較醒目的測試目標，然后打開諾頓轟炸瞄準具。因為此時飛機沒有精確設定風速等信息，因此測試目標會隨著飛機飛行而在目鏡視野中不斷“偏移”。此時，轟炸手應該通過一組微調旋鈕設定轟炸所需的各種參數，并隨時觀察目鏡中的目標。一旦發(fā)現目標已經“靜止”在十字分劃正中，則諾頓轟炸瞄準具的設定便宣告完成。

轟炸機每秒鐘的位移超過30米，因此投彈時機的計算上即使是最小的偏差也會極大地影響命中率。諾頓轟炸瞄準具設定完畢后，投彈手就會讓“諾頓”接管飛機的自動駕駛儀。從這時起，實際上操縱飛機的就不再是飛行員，而是“諾頓”，它會控制飛機沿著模擬計算機計算出來的投彈航路飛行，并根據投彈手最后作出的調整及時修正飛機。在到達預先計算的投彈點時，“諾頓”會自動投下炸彈，這樣投彈的命中效果就會顯著提高。

在使用“諾頓”的情況下，理論上投彈手可以從約7 000米的高空將炸彈投到距離目標半徑30米的圓周內。高空飛行和投彈在當時具有重要的戰(zhàn)術意義，這可以讓轟炸機飛得更高，地面上的大多數高炮也難以對其構成威脅，而炸彈的命中精度卻不會因投彈高度的增加而降低。有人甚至把“諾頓”視為幫助美國贏得戰(zhàn)爭的重要裝備之一，還有人說“諾頓”能把炸彈丟進泡菜桶里，這種說法雖然有夸大之嫌，但也從側面反映了“諾頓”的良好性能。

實際上“諾頓”的轟炸精度要比理論值差不少。英國皇家空軍最早在戰(zhàn)斗中使用B-17，據英軍報告說轟炸效果很差，最后只得把B-17改為他用。美國陸軍航空兵在遠東地區(qū)的海上空襲也不很成功，雖然據稱炸沉了不少船只，但真正得到確認的卻很有限。其實，這個原因并不難理解，“諾頓”畢竟只是一種配有模擬計算機的轟炸瞄準具，高空中存在的強風有時已經超出了“諾頓”的修正能力范圍。另一個重要的原因是，炸彈的外形甚至是表面的油漆都會對其氣動性能構成影響，而當時還沒有誰能夠精確計算出以接近聲速下落的炸彈的彈道。“諾頓”的一個問題是，在它接管飛機的控制權后，飛機就無法有效地進行機動以規(guī)避敵人防空火力，也可能和其他正由“諾頓”駕駛的轟炸機相撞。但盡管如此，“諾頓”的確顯著提高了高空水平轟炸的命中精度，在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了不小的作用。二戰(zhàn)時期，卡爾·諾頓公司為美國航空兵提供了總計超過70 000臺諾頓轟炸瞄準具。值得一提的是，1945年8月6日在日本廣島投下首枚原子彈的“伊諾拉-蓋伊”號B-29，使用的就是“諾頓”。

作為一件機械裝置，每具“諾頓”由2 000多個精密零部件裝配而成，在當時絕對屬于高新技術。其中使用了大量精密齒輪和滾珠軸承，如果保養(yǎng)維護不當，其精度也會降低。事實上，“諾頓”也是倉促投入使用，并沒有完成全面的試驗。許多時候投彈手要自己修理和潤滑“諾頓”。而在戰(zhàn)爭初期，有經驗的地勤技術人員數量還非常有限。

“諾頓”被美軍視為重要軍用儀器，每次執(zhí)行任務前，專門人員才把諾頓轟炸瞄準具裝上轟炸機，執(zhí)行任務后又立即拆下，交給專業(yè)人員保存和維護。如果轟炸機在敵占區(qū)迫降，投彈手必須用手槍朝“諾頓”的關鍵部件射擊，將其破壞。因為這種方式的破壞效果不夠理想，美軍還為裝備“諾頓”的飛機配備了鋁熱劑槍，這種特殊的槍可以利用鋁熱劑釋放的巨大熱量把“諾頓”燒成一團廢金屬。

隨著二戰(zhàn)臨近結束，“諾頓”的保密才稍有放松，1944年，這種精密儀器首次對公眾展出。今天，這種昔日的絕密設備保存在美國空軍博物館中供人參觀，雖然今天它已經過時，但當時“諾頓”的確堪稱一個不小的創(chuàng)舉，它的應用讓人們認識到，精確轟炸完全可以通過科學的計算實現，而并非全憑經驗和感覺。