Sir Barnes Wallis foi um engenheiro gênio que projetou uma bomba muito especial durante a Segunda Guerra Mundial. A ideia era que ele iria ricochetear na água e destruir represas alemãs ao longo do Vale do Ruhr, causando inundações massivas e danos ao abastecimento de água e hidroeletricidade.

Em parte graças ao filme de 1955 The Dam Busters, a história por trás da Operação Chastise, que ocorreu em 16 e 17 de maio de 1943, tornou-se um conto de guerra familiar. Mas os cálculos reais de trabalho de Wallis foram perdidos (apropriadamente, talvez, em uma enchente na década de 1960). Então, o que sabemos sobre a ciência complexa por trás das bombas quicando?

Sabemos que os alemães consideravam suas represas um alvo potencial para seus inimigos, e colocaram redes de torpedo na frente das estruturas para protegê-las. E para estourar uma represa, Wallis percebeu que salpicá-lo com muitas bombas pequenas não funcionaria. Seria a diferença entre jogar um punhado de areia em uma janela, e então fazer o mesmo com uma pedra.

Wallis percebeu que, para causar sérios danos, uma única bomba de quatro toneladas teve que ser detonada contra a parede da barragem a uma profundidade de cerca de 30 pés abaixo da água. Naqueles dias, A precisão do bombardeio de alta altitude não era boa o suficiente para atingir o alvo como uma explosão de bomba. A ideia de ricochetear na água em direção à barragem como uma pedra que escorre foi inspirada.

Nas primeiras experiências, algumas coisas ficaram claras. Primeiro, para a bomba ricochetear, ela precisava estar girando - girando para trás. Assim como uma delicada queda para trás no tênis, o que faz com que a bola paire logo acima da rede.

Wallis calculou que uma bomba com giro para trás levitaria pelo que é conhecido como efeito Magnus, contrariando a atração da gravidade para baixo e garantindo que atingisse a superfície da água suavemente. Se a bomba atingir a água com muita força, iria detonar prematuramente, causando danos à aeronave acima, mas nenhum dano à barragem.

Spin, portanto, significava que as bombas poderiam ser lançadas de uma altura administrável. Voar a 60 pés já estava perigosamente baixo, mas, sem o backspin, os bombardeiros Lancaster teriam que voar ainda mais baixo e mais rápido.

Nas primeiras experiências de Wallis, ele trabalhou com bolas de gude e bolas de golfe e era óbvio que sua bomba seria esférica. Mas porque era mais fácil fabricar bombas cilíndricas, uma caixa esférica de madeira foi amarrada aos cilindros para torná-los redondos.

Contudo, quando ampliado para o tamanho original, o invólucro das bombas esféricas se quebraria no impacto com a água. Não demorou muito para estabelecer que o invólucro esférico era desnecessário e que o cilindro vazio iria saltar com a mesma eficácia.

Spin doctor

Ao contrário de uma esfera, no entanto, os cilindros só irão pular se pularem em linha reta. Esta é a segunda boa razão para girar a bomba, porque o giro mantém o eixo do cilindro na horizontal, de modo que ele atinja a água diretamente. Assim como para o planeta Terra girando, o efeito giroscópico do cilindro giratório estabiliza o eixo de rotação.

Wallis descobriu outro benefício importante do backspin. A bomba não poderia simplesmente atingir a parede da represa a 240 mph, pois iria detonar prematuramente e não causar danos significativos. Então ele se certificou de que a bomba caísse perto da represa - mas porque ainda estava girando, ele curvou-se suavemente em direção à parede da barragem. No momento em que atingiu a profundidade necessária, estava bem perto da barragem, onde causaria o dano máximo.

Finalmente, Wallis precisava saber quanto explosivo usar. Ele fez testes em pequena escala em modelos e, em seguida, descobriu como aumentar a quantidade de explosivo para lidar com uma barragem de 120 pés de altura, e idealmente teria carregado suas bombas com 40 toneladas de explosivo. No evento (só há um limite para um avião capaz de transportar), ele poderia usar apenas quatro toneladas, assim como as condições escuras, baixa altitude e fogo inimigo, a precisão era a chave.

(Para nosso próprio experimento de bomba quicando em 2011, descobrimos que 50 gramas de explosivo demoliriam completamente uma barragem de 4 pés, portanto, nossa versão de 30 pés precisaria de 160 kg. Usamos 180kg só para ter certeza ... e foi totalmente destruído.)

Após testes com água em Dorset e Kent, o ataque real ocorreu nas primeiras horas de 17 de maio de 1943, com 19 bombardeiros Lancaster voando da RAF Scampton em Lincolnshire. Depois de um vôo de três horas, o primeiro avião alinhou-se na barragem de Möhne, voando a 240 mph e naquela altitude perigosamente baixa de 60 pés.

A bomba foi lançada cerca de meia milha na frente da barragem, quicou cinco ou seis vezes e afundou bem perto da parede. Na profundidade necessária de 30 pés, a pressão da água desencadeou a explosão ao lado da parede da barragem. Em tudo, cinco aviões tiveram que lançar suas bombas antes que a primeira barragem fosse rompida.

O ataque foi perigoso, muitas vidas foram perdidas, e seu efeito no curso da guerra ainda é debatido. No entanto, podemos concordar com uma coisa, 75 anos depois, é que Wallis é corretamente lembrado como um engenheiro gênio.