二战袭击北美的日本气球炸弹（第4/4章）纸气球的细节考证

气球炸弹作为一种军事武器的最大弱点是它无法被控制。

气球作战是一个有趣的实验，但它是一个军事失败。

日本纸质炸弹气球的总体布局。

A型纸气球的详细描述

蒙皮层

该气球是一个真正的球体，周长约32米，直径10米，重约69公斤19。充气时，其体积接近540立方米。

蒙皮由纸质部分构成，蒙皮层数从38到64不等。纸的颜色从淡青色到黄白色不等，最后的纹理类似于清漆纸。在袋子底部的一个圆形开口上有一个泄压阀。一个扇形的导管裙或带子环绕着，离底部约60，在两点之间的中间位置有0.56米宽。两点相距1.2米或1.5米。裙边上有一根连续的绳索，在每个扇贝点上都有突出的部分，形成环状，将护罩系在上面。

信封的材料由四层薄而长的纤维纸组成，用海芋（一种常见的马铃薯类蔬菜）制成的水纤维素粘合剂粘合在一起。当做成糊状或准备食用时，它被称为魔芋泥。它可溶于水，按1份粘合剂和32份水的重量比例组成。各层纸是通过手工或机器进行层压的。机器方法虽然比较便宜，但产生的产品较差。通过保持在70°C的干燥器，在大约30分钟内将层压的纸片烘干。然后将材料浸在苏打灰的清洁溶液中，在水中清洗，干燥，并浸在甘油溶液中以增加柔韧性。这是必要的，以防止蒙皮在高空的严寒中开裂和变硬。

气球的每一半的切割图案被缝合在一个格子上。随后是组装球体的两半，并安装气球的其余部分。

然后在气球的整个表面涂上由日本涂料公司生产的防水漆，其成分按重量计算如下。

硝化纤维素百分比 10

磷酸三苯酯 5

邻苯二甲酸二丁酯 5

苯酚 25

乙酸丁酯 10

乙酸乙酯 15

丙酮 10

丁醇 20

每个气球都经过压力测试，达到178毫米水柱，以便验收。大约10%的手工气球没有达到这些要求。对于机器制造的纸张，这个比例甚至更大，因为从制造和生产的角度来看，这是一个新的过程。据说，一个验收失败的气球在充满气体时（50毫米水柱的超压），在20分钟内失去足够的气体，使压力减少23毫米水柱。

用于切割、粘贴和组装气球蒙皮的布局。

美国测试的结果

对用于蒙皮纸的测试

长纤维纸具有很高的强度，而水纤维素提供了足够的气体抗渗性。

纤维素降解为水纤维素的过程中，气球材料总重量的20%是水溶性的。当潮湿时，材料的重量增加了67%。

干燥时材料的抗拉强度为每厘米122公斤，潮湿时为每厘米66公斤。厚度从0.19毫米到0.23毫米不等。每层的重量约为每平方米为12.9克。气球充气到每平方米44公斤的压力时，将处于每线厘米1公斤的蒙皮张力之下。悬挂在护罩线上的450公斤重物将沿着裙边与外壳的交界处增加每厘米1.8公斤的额外张力。因此，气球有足够的强度来承受每平方米44公斤的内部压力和450公斤的负载。

蒙皮材料的氢气渗透率是每天每平方米0.98升。这大约是当时使用的普通橡胶气球织物的渗透率的十分之一。气球的损失率大约为每天0.28立方米，因此在一周内，由于扩散的原因，升力没有明显下降。氢气渗透性是在一个440平方厘米的样品上测定的，一边是一个大气压的氢气，另一边是一个大气压的空气。空气被抽过蒙皮，并通过分析确定其氢气含量。在氢气一侧使用28克的过剩压力重复实验，得到了相同的渗透率。

气体释放阀粘在气球底部的位置。这个气球于1945年1月21日在加拿大阿尔伯塔省的圣十字县附近被找到。

泄压阀

泄压阀座是冲压件，1毫米厚的钢板，由一个495毫米直径的圆柱形部分组成，用水泥固定在气球的底部。在圆柱形部分下面，阀座向内翻转，然后向下形成第二个圆柱形部分，直径为400毫米，高25毫米。阀门是一个直径为430毫米的压制钢盘，上面覆盖着一个薄的橡胶垫，在调整张力的情况下，由一个压缩的螺旋弹簧压在阀座上。螺旋弹簧由一个轴向螺栓引导，通过阀门滑入一个套筒，套筒被支撑在三个钢臂上，延伸到阀座的法兰部分，并在那里用螺栓固定。

当气体在高空的低压下膨胀到每平方米44公斤的数值时，这个阀门允许气体从气球中排出。因此，气球的最大高度能够被限制。

每个阀门都标有大的油漆数字。至少有两种相同类型的阀门，但在结构上略有不同，被使用。早期的气阀是冠状的，以增加硬度，而后来的气阀只是由平坦的金属带构成。

泄气阀直径为495毫米，是用弹簧来承受每平方英寸一盎司的气体压力。这个标有粉笔号码 "93 "的阀门于1944年12月23日在阿拉斯加的马歇尔被找到。

护罩

15米的护罩线是三股马尼拉绳，周长25毫米。有19条这样的绳子在下端打了一个双结聚集在一起。一个小的梨形钢环被系在下部的结上。每条线在距离上端约1.5米处，通过拼接成两条线而产生分支。在每个上端都有一个钢钩，用于连接到气球的裙边。

引信

启动引信

两根长32%的保险丝被用来在气球发射时激活高度控制装置的电路。燃烧时间约为54分钟。这些保险丝缠绕在仪器的金属框架上，并在上部金属环的两个插头中终止。这些熔断器中的任何一个都会完成高度控制装置的第一个电路动作。

闪光弹引信

一条19.5米长的导火索从仪器下部金属环的底部一直延伸到气球侧面的点火装置，即闪光弹。燃烧时间为82分钟。

爆破装置引信

一条660毫米的导火线从仪器下部金属环的底部延伸到仪器顶部的爆破装置上。

飞行控制、支杆减震器和支杆与气球的连接。

闪光弹

烧毁气球的闪光弹或点火药被附在气球的水平最大直径处和导管裙边或带子之间。它由250克镁质闪光粉组成，装在一个50毫米宽、120毫米长的纸质容器中。它被粘在气球上。它的目的是在任务结束后煤毁气球。在行动的后期，这种闪光药被从气球上删除。原因还没有得到确切的确定，但据推测，在飞行结束时保持气球完好无损，有更大的机会让媒体报道它的到来。

定时保险丝。

保险丝端接头。

虽然在使用过程中被损坏，但这个控制架于1944年12月23日在阿拉斯加的马歇尔县附近被找到。注意环绕框架的引信。

爆破装置，显示锡制容器和1公斤的纸包装的苦味酸炸药。侧面和末端的孔是用来装引信的。

减震器

一根560毫米的橡胶绳，两端都有棉质的小孔，有时被用作减震器或蹦极绳，用于将仪器悬挂在护罩上。八股9.5毫米的马尼拉绳被打结在两个小孔上，形成一个姊妹绳，以限制橡胶绳的伸长。在上端，姊妹绳形成了一个环，携带两个开放的钢环，通过系在护罩线下端的梨形环固定。在底端，姊绳在下端打了个结，然后分成四条悬挂绳，每条绳有两股。悬挂绳穿过仪器金属框架顶部的四个螺栓中的每一个孔，绳索通过结回到顶部的环中，使妹绳具有八股的强度。实测的负载测试表明，减震器对于超过68公斤的负载是无效的。有些气球没有这个悬挂，但这并没有改变悬挂组件的其余部分。

附着在封套侧面的点火药和通往封套的导火线的特写。左上角是连接到导管带的护罩线。

自动高度控制装置

一个大约一英尺见方的四柱金属框架被悬挂在弹弓的下端。在框架的中心，有一个电木甲板或面板，支撑着一个装有四个气压承包商的盒子。在这个盒子的顶部，有一个湿式酸电池和一个标准的日本爆破块。栓在框架底部的是一个铸铝的四轮辐条，直径约610毫米，厚1%，包含一个由气压承包商或航空器启动的保险丝和黑火药系统。这些装置被设计成一旦被炸毁，就会释放挂在轮子外围的沙袋或其他物体。

就在这个轮子的上方并与之平行的是一个直径较小的铝环，里面有用于放置引信的另一端的孔，以及同样数量的弹簧张力开关。

释放和控制框架。

功能

自动高度控制装置有两个功能。(a)控制高度下限，和(b)释放气球携带的一个或多个物体，然后摧毁气球和设备。这些目的将通过气压计（高度计）元件的操作来实现，这些元件预设为所需的操作高度，造成压载增量的操作。

这种类型的气体填充气球在白天可以上升到最大高度，此时袋子里的气体被太阳加热。在夜间，气体冷却和收缩，气球失去高度。为了延长这些气球的飞行时间，提供了一个压载物投放机制，这样，每当气球下降到预定的最低高度时，就会投放一个或多个 "压载物 "，从而使气球再次上升。压载物是挂在设备底部的大金属环外围的沙袋。在某些情况下，燃烧弹和爆炸弹被挂在同一个释放和控制框架中，这表明压载物可能有双重用途。

该机制最初是在气球升到高空后启动的，当时激活的引信在释放时被点燃，燃烧到仪器的上部金属环，导致两个小塞子被吹出，释放出两个弹簧触点。这就完成了仪器的电路，但位于气压计的开关触点除外。

四个气压计中的三个是相互并联的。第四个是一个单独的电路的一部分。并联的三个被安排成这样，当达到预定的最低高度时，这三个中的任何一个都可以进行接触，完成电路。其中一个航空器的结构比其他的更仔细，被认为是主要的控制元件，另外两个是在主要元件失效时提供的。当这个电路完成后，位于大金属环圆周上的两个插头被炸毁，导致它们所支持的释放和控制框架掉落。

装有航空器的箱盖被取下，以便观察控制装置。

这个喷发过程也点燃了两个压敏电阻，作为大约两分钟的时间延迟，使气球在下一组塞子点燃前获得高度。下一组插头的点火--在上层金属接触环的另一侧--关闭了弹簧操作的开关，这再次完成了设备的电路，除了在测高仪上的接触。如果在这个时候，由于气球未能充分上升，指针仍然处于关闭状态，那么位于大金属环上的另一对吹气塞就会被吹掉，并重复这一过程。这个投掷物体的过程继续进行，从大金属环的一边交替投掷到另一边，直到气球达到足够的高度，导致测高仪的触点打开，从而断开电路。当气球后来下降到最低高度时，更多的压载物体以同样的方式被抛下。

当上层接触环上的第九组吹气塞被点燃时，连接到第四个航空器上的另一个电路被激活。此后，这个电路在第四个指针关闭的任何时候都会完成，吹灭大金属环下的插头，并点燃仪器顶部的爆破药的引信。

人们注意到，在上层接触环上的第九组塞子被点燃后，只要第四个测压仪关闭其触点，大环下面的两个吹气塞子所悬挂的任何物体都会被释放。另外，在大金属环圆周上的所有压载物被扔下之前，机械装置将在此时被销毁，但在整个过程完成之前，封套不能被销毁。这种安排的原因还没有确定。

装在一个木盒子中的释放装置的主要控制单元。

压载物释放控制装置的底视图。压载沙袋安装在外环上，而主炸弹则由中央卸扣支撑。

部件描述

小型气压计。气压计的压力元件包括一个小的、扁平的、圆形的外壳，由薄的、有弹性的金属--主要是黄铜--在顶部和底部有同心的波纹构成。这个压力元件随着空气压力的增加而逐渐塌陷，并随着压力的降低而恢复到原来的尺寸。为了使这一装置能够控制井喷塞的发射，提供了电路触点，以便在气球壳体塌陷时进行接触。一根电线被固定在一个可移动的杆上，压力元件被安装在上面。另一根导线连接到一根直的电线上，这根直的电线在压力元件上伸出来。连接在压力元件顶部的一小圈电线环绕着这根直的接触线，并与之接触，完成了电路；在这一点上，空气压力的增加使箱子倒塌。该元件可通过一个拇指螺丝升高或降低活动杆来调节。

中央气压计

这种指针式气压计的操作原理与小型指针式气压计的操作原理相同。然而，在这种仪器中，两个压力元件被串联使用，以允许更精确的调整。它被用作主要的控制单元，并与两个较小的气压计平行连接。

控制板上的盖子被取下。这些装置在预先设定的最低高度关闭电路，以释放和控制框架。

装有盖子的控制板。带有三角标志的盖子包含最初激活机械装置的电路。

初次启动机制时，固定高度的安培仪。

主指针。注意调节螺丝。

在气球最初上升到1800米到4900米之前，这个在装置上标有三角形的测高仪使高度控制装置无法工作。这也是为了防止不慎释放炸药而采取的安全措施。

爆破螺栓。

爆破螺栓和连接熔断器。

爆破螺栓，分段式。

装填的黑火药。

主炸弹的释放锁。当电击发点燃防爆塞（如图所示已安装）时，保险丝也被点燃，其中一个是用于摧毁装置的炸药，另一个是用于烧毁气球的炸药。

主电源是一个单电池、七板、2.3伏的铅酸蓄电池。

双层壁的赛璐珞电池盒的三个主要部分。壁板之间的不冻液有助于控制最低温度，使电池持续输出。

电池盒由透明赛璐珞制成，以充分利用太阳辐射热，帮助维持电池寿命。

32个沙袋构成了气球高度控制的压载物。单个重量约为3.2公斤。

挂在日本气球吊舱上的炸弹载荷和全部压舱物。爆炸的炸药塞释放沙袋。循环往复，最后释放出左边的两个燃烧弹和挂在中间的15公斤杀伤人员炸弹。

1945年3月13日拍摄的现场、气球回收照片。

发现挂在栅栏上的气球和装置

装置，显示尚未烧毁的保险丝数量

附有沙袋的吊篮特写

在离气球20多米处发现燃烧弹

卡在栅栏上的装置

设备顶部显示的是无动力控制板

1945年绘制的详细的装置图显示了压舱物和炸弹投掷装置的工作原理。

自动高度控制装置。

大金属环

大金属环的目的是将压舱物悬挂在其外围，并从其底部的中心悬挂另一个物体。它的外围有72个等距的水平孔，从外面装上防爆塞，从其中70个孔里伸出保险丝。该系列中的最后一对孔不需要保险丝。环上有五根钢制的布防线；四根在外围，一根在中央位置。这些都是与经常悬挂在环上的炸弹有关，作为双重用途的镇流器。

在大金属环的顶部连接着三个纤维环，由两排电气插孔隔开，每排有72个插孔。下面一排插座是共用的，而上面一排是成对的。这种安排使得大金属环中的两个插头可以同时被吹响。

位于上排的每对插孔内部的一根导线被连接到电木板上的两个相应连接处。来自下排插孔的一根导线共同连接到三个并联的安培仪上，而来自这排插孔的另一根导线连接到位于大金属环下中央的插头上。

上下两排每个插孔外面的一条导线进入大金属环上相应的防爆插头，以完成该部分的电路。

大金属环大概是由铝或轻型白梅合金制成。四根呈90°角的辐条，加上垂直位置的四根金属悬挂杆，构成了支持位于环上方的额外装置的基础。

防喷塞。位于大金属环圆周上的70个喷气塞是小金属圆柱体，紧紧地安装在提供的孔中。塞子里装有黑火药。当每个塞子的电路完成后，火药被点燃并爆炸，炸毁塞子，导致塞子上悬挂的压舱物被释放并掉落。这次爆炸还从纤维环的插孔中拔出相应的小电插头，并打开了电路。爆炸还点燃了连接在爆炸插头内侧的保险丝。这条保险丝导致了上面的接触器环上的另一个爆炸插头。大金属环底部的防爆插头以类似电木板的方式运作。触点夹是成对连接的，即使有一个电路发生故障，也可以操作。

电木板的触点。紧挨着这个开关环的是一个圆形的电木板，每个开关都有一个触点。电木板上的每条单线都从相邻的垂直框架杆上引下，并连接到大金属环正上方的纤维环中并联的一对插孔上。每个开关的底部都与电池共线。从电池出来的另一条线经过安培控制装置，并通过一根公共电线回到下面大金属环中的垂线插头。因此，每个开关或一对开关都启动了一个下降电路，当安培仪触点关闭时，就会启动一对下降插头。

电池。提供电流以启动各种吹气塞的电池位于一个安装在控制机构顶部的大型透明容器中。该容器由透明塑料材料制成，双层壁，内壁和外壁之间有大约一英寸的空气空间，以使电池不受高海拔地区的寒冷影响，并在飞行期间通过阳光加热获得更多的效果。

该电池是一种小型的湿电池，有五块板，尺寸为64毫米×76毫米×32毫米。它被填充了10%的氯化钙溶液。这种溶液倾向于将电池保持在0°和20°C之间，直到溶液在极端高空冻结成固体。

美国技术报告中的这一描述在一定程度上与日本报告中的防冻电池开发方案不同。他们描述的最终结果是一个带有硫酸的液体电池。每个电池通过在四面覆盖一层不冻结的液体来防止冻住，并放在一个隔热的赛璐珞制成的双层箱子里。

压舱物

平均而言，气球的压舱物包括32个装满沙子的纸袋，以及一些炸弹。沙袋是由与气球相同的材料制成，通常用麻绳捆绑。填充的袋子重量从1.4公斤到3.2公斤不等，总的压舱物重量约为70公斤。袋子和炸弹都由 "T "形吊耳悬挂，吊耳插入大金属环底部的槽中，吊耳的每一翼都靠在环中的一个爆破螺栓上。当其中一个爆破螺栓被炸毁时，炸弹在重力作用下从槽中掉落。

自毁炸药

为破坏机械装置而携带的自毁炸药是一块1公斤重的苦味酸，用蜡纸包裹，密封在一个64毫米×76毫米×152毫米的镀锡盒子里。与机械装置相连的是一条短的安全引信，上面固定着一个非电击发的爆破螺栓，插在其中一个爆破药中。

B型橡胶丝绸气球

这种源自海军的气球是由涂有胶质的哈布泰斯蒙皮组成的。四层形成球体的上半部分，三层形成下半部分。设计的几何形状与A型气球相似，但直径要小一米。每个连接部分都有40毫米的缝隙缝在一起，用棉带密封。在对气球进行充气和测试后，用浓缩的苯甲醇胶密封泄漏处。[额定抗拉强度为每平方厘米4.7公斤。] [美国对回收的B型气球进行的测试结果] 这些丝绸上的涂层使气球具有深灰色，类似橡胶的外观。

这种气球还带有一个自动压载释放系统，以补偿固有的气体泄漏，尽管它不像A型气球系统那样复杂。该装置携带了14个压载沙袋，通常在四个下降周期后消耗掉，这些沙袋由四个测高仪和一个简单的释放系统检测。

军事机构和工业界都制造了A型气球，而B型的橡胶丝气球只由私营企业制造。显然，这种结构更耐用的气球没有遇到严重的生产问题。

两种类型气球的物理和性能特点

虽然外观复杂，但高度控制系统的工作原理却非常简单。时间燃烧的熔断器环绕着装有安培仪的盒子，它支撑着上面的电池盒。

含有用于释放沙子压载物和炸弹的爆破塞的编号孔被设计成成对运行。任何一个失败都不会妨碍释放的顺序或定时机制。

纸质气球的高度控制装置示意图。

漏斗型飞行控制装置

日本人开发了另一种压载物投掷装置，用于高度控制。这就是霍普型，但只用在A型气球上，而且数量很少。这个系统和第一个系统一样独特，因此值得记录。

它由两个主要部分组成：一个能承载120公斤沙子压舱物的漏斗底部储存箱和一个计量装置，以2.5公斤到3公斤的增量释放压舱物。当气球下降到相当于气压上升700毫米水柱的距离时，气压开关关闭，一个电路因此启动了压载物计量装置。这反过来又以两到三分钟的间隔释放压载物增量，直到气球再次上升到足以打开电路为止。

漏斗式飞行控制装置的压载物分配装置示意图。

计量装置

计量装置的原理图。旋转的容器（5）用于在需要时分配小量的镇流器。一个隔板（11）将容器分成两个隔间，每个隔间可容纳5.5到6.5磅的沙子。齿轮（6）、凸轮（8）和轴（22）是容器的组成部分，整个子组件在外壳（3）中顺时针旋转。容器（5）是空的，外壳（3）和组件承担了图中所示的位置。这是由一个配重（16）和壳体（3）与框架（2）之间的止动器完成的。该装置的重心位于轴（21）的左侧；然而，当容器（5）从料斗中装满沙子时，上述部件的重心移动到轴（21）的右侧，导致外壳（3）和与其相连的部件倾斜并形成一个角度（24），反过来，关闭开关点（18和19）之间的触点。这些开关点也起到了停止作用，限制了角度（24）。装满沙子的容器（5）的重心位于轴（22）的右侧。挡板（12）与行程杆（13）的啮合防止了容器的旋转，前者与圆盘（4）和齿轮（7）和（6）积极啮合。现在，沙子的容器已经准备好被倾倒了。

元件（17）由两个串联的开关组成，其中一个（17a）保持电路开放，直到气球达到高于投掷压舱物的高度。当它关闭时，它在飞行过程中一直锁定在这个位置。另一个开关（17b）在气球下降到低于气球的压力高度或稳定飞行的高度，相当于气压增加700毫米的距离时，关闭电路。

假设气球正在下降，开关（17b）关闭电路。在这一瞬间，由电池（27）通电的磁铁（15）迫使跳闸杆（13）到指定位置。圆盘（4）与齿轮（7）相连，与齿轮（6）啮合，可以自由旋转，使容器（5）旋转180°，将里面的东西作为压舱物倾倒。在这个操作过程中，圆盘旋转360°，外壳（3）倾斜到中性位置，打开开关点（18）和（19）的电路，跳闸杆（13）回到正常位置，用止动器（12）和凸轮（8）锁定容器。需要两到三分钟来重新填充容器。一旦发生这种情况，外壳（3）就会倾斜到一个角度（24），关闭开关点（18和19）。 '

如果开关（17b）仍然关闭，则倾倒第二个增量的镇流器。这个操作一直持续到气球上升到一个足以打开气压开关（17b）的高度。一个时间开关（31），在发射后60至70小时关闭了通往引信插头（32）的电路，点燃了通往炸药的长引信，以摧毁设备并烧毁气球。

有效载荷弹药

据报道，有两种类型的燃烧弹和一种类型的高爆弹被作为气球有效载荷携带。有关这些炸弹的数据摘自战后发行的美国空军T/O 39B-1 A-l 1，日本爆破弹，GPO 1953。这与行动进行中的气球炸弹报告中公布的信息有一些细微的差别。

5公斤：铝热剂燃烧弹

引信：机械击发式尾部引信

总长度：400毫米

弹体长度：170毫米

弹体直径：94毫米

弹壁厚度：3.2毫米

弹壁材料：焊接钢管

悬挂方式：水平式

悬挂片：19毫米的钢带通过螺母和螺栓固定在装置周围，在钢带的延伸部分钻有7.9毫米的孔，以接受金属挂钩

颜色和标记：炸弹主体，黑色或橄榄色

弹尾的长度：230毫米

弹尾宽度：94毫米

弹翼宽度：无

弹尾支柱尺寸：无

弹翼材料：镀锡的钢板

填充物的类型：燃烧弹，由一个第一火药和一个主药组成

炸弹的总重量：5公斤

5公斤的燃烧弹经常被用在装置外围的最后压舱物投掷位置。

5公斤铝热剂燃烧弹。

1945年2月1日，在加利福尼亚州海福克附近发现的一枚26磅燃烧弹的爆炸图。

弹体的结构

炸弹主体由一根纵向焊接的i/ginch厚的钢管组成，并在前端由一个3.4英寸厚的鼻塞封闭，鼻塞被焊接到位。一个圆柱形的木块部分安装在弹体的后端，用六个沉头木螺钉固定。该木块包含了简单的冲击引信和弹簧式安全销，同时也是机体和机尾之间的连接元件。在木块上纵向钻有两个-英寸的通气孔，相隔180°。保险丝长27英寸，直径为l3/16英寸。一个管状的铝制主体包含一个触发器和一个蠕变弹簧。一个实心螺纹塞子关闭了后端，一个装有底火的塞子拧进了前端。一个带弹簧的安全销将发射器固定在原位。炸弹体内的燃烧物由第一火药和主火药组成，第一火药紧靠底火，主火药位于第一火药下方。第一火药是一种由镁、过氧化钡和硝酸钾组成的压缩黑火药。主装药是热剂。

弹尾的构造

尾翼由一根镀锡的钢板管组成，后端封闭，用五个木制螺丝固定在木块上。炮尾和炮身部分彼此平齐，完全掩盖了它们所连接的木块。尾巴上有一个槽，用来接收包含在木块中的黄铜安全销外壳。

操作

当炸弹被释放时，布防线被抽出，允许弹簧式安全销飞出，启动引信。在撞击时，冲锋枪压缩了蠕动弹簧并击中了引爆器。引爆器的爆炸点燃第一枚火药和铝热剂燃烧弹。

97型12公斤铝热剂燃烧弹

燃烧弹

引信：A-2(a)(装有一个弹仓)

总长度：650毫米

弹体长度：368毫米

弹体直径：102毫米

弹壁厚度：4.8毫米

弹壁材料：钢

悬挂方式：水平

悬吊片：普通军用悬挂片，加上下面描述的简易悬挂装置

颜色和标记：整体为黑色，在悬吊片的正前方有一条15毫米的白色条纹

弹尾长：280毫米

弹尾宽：138毫米

弹翼长：56毫米

弹尾支柱：长度98毫米；宽度：9.5毫米；厚度1.6毫米

弹翼材料：1.6毫米轧制钢

战斗部类型：三个镁质填充的火药罐；两个黑火药填充物

填充物的重量：火药罐，4.5公斤；黑火药，310克

炸弹的总重量：12公斤

装药/重量比：38%

弹体结构

铸钢鼻梁被拧入管状钢体中。在弹体上安装了一个普通的、铰链式的军用悬挂片和一个额外的悬挂装置。悬挂装置由两条18毫米宽的钢带组成，每条钢带都由一个螺栓和螺母固定在装置上。两条钢带由一条12毫米宽的钢带焊接在一起。一根6毫米的钢棒被焊接在钢带上，形成一个悬挂轭。一个尾锥被焊接在一个项圈上，该项圈与机体的尾端相吻合，由四个铆钉固定。

尾部的构造

四个钢片焊接在尾锥上，由一排箱型支柱支撑着。

操作

引信在飞行中被点燃，在撞击时，弹仓被点燃，反过来又点燃黑火药。该炸药的闪光沿中央通道传播，点燃火盆中的燃烧物，并点燃尾部的黑火药。两个黑火药装药的爆炸力足以剪断弹体尾部的四个铆钉，从而使火药罐掉下。

备注

只有当该炸弹被悬挂在气球上时，才会发现悬挂的枷锁。

97式12公斤铝热剂燃烧弹

炸弹的结构

铸钢弹头被焊在一个管状钢管上。在弹体周围装有26个宽19毫米、厚19毫米的钢环。其中一个连接悬挂片的环是35毫米宽，19毫米厚。一个尾锥被拧在管状体的后端。

尾翼的构造。四个角状的鳍被焊接在尾锥上，并由一组箱型支柱支撑着。一个悬挂片被固定在翅片的尾端。

这种15公斤重的杀伤炸弹通常是挂载在释放机制的中央枷锁上的主要武器。

92型，15公斤高爆炸弹。

气球生产

有关两种类型的气球生产的相关数据列于下表。所示的成本不包括飞行控制装置。

1944年5月，开始研究大规模生产纸蒙皮，否则就是手工制作的。在7月底建立了一个临时的生产流程后，军队人员轮流在车间里进行第一手指导。有些人直到8月才接受这种培训。到了10月，所有的车间都接受了培训并在陆军兵工厂的控制下，被命令开始按照严格的生产计划制造纸气球。这种情况持续了五个月，于1945年2月结束。1万个气球的生产是一项庞大的工程，需要数百万人。

作为生产的一个例子，兵工厂的岩花工厂在五个月的时间里完成了大约700个气球，工厂的400名员工和群马县九所女子中学的学生参与了这项工作。切割和粘贴薄纸片的工作由女性比男性更熟练地完成。

a：战前的汇率为1美元兑5日元。战后的汇率稳定在1美元兑15日元。

b : 1944年9月至1945年2月期间制造的20至30个这种气球是实验性的，据说已经飞过。二十到三十个制造好的气球被炸毁。

c : 这些气球中有8到10个是实验性的，在1943年10月到1945年10月之间制造。没有数据显示它们是否飞过。

d : 这个成本不包括用于气球面料的丝布，它是由军队提供的。

氢气供应

虽然填充一个气球所需的氢气量只有27公斤，但将这种重要的气体运送到发射地点是一项重大的工作。由于这些固有的困难，这是导致气球攻势缓慢展开的原因。

氢气在发电站被压缩到150个大气压，然后装入6000个气瓶中进行运输。给一个气球充气所需的量是300立方米，每个气球平均使用了约52个气瓶。这一数量包括在充气操作过程中因气球泄漏而损失的数量。由于一个容器的重量略多于60公斤，每个气球需要运输3.2吨的金属容器。

1945年3月，当大约3000个气球被释放时，消耗了超过80吨的氢气。需要数千吨的金属容器来运输氢气。

下表显示了气球行动的这一需求的广度。

在计划的80吨氢气中，50吨将被压缩到97,500个钢瓶中，并运送到中佐和一宫，而剩下的30吨则通过管道直接输送到大津的发射台上。考虑到气瓶的加油问题，将需要20,000个气瓶；然而，到12月下旬--发射计划进行了很长时间--只有8,000个气瓶在手。因此，在11月和12月释放的气球数量大大低于计划的数量。虽然每天释放150个气球是三个发射场的综合计划，但实际数字是30个左右。

一个空的和装满的氢气罐的快速穿梭系统可以满足需求，但对铁路线的频繁空袭极大地阻碍了气体的运输。

在大津的第一营利用了由烧碱和硅铁产生的氢气，其公式如下。

2NaOH + Si + H20 = Na2Si03 + 2H2

这需要2000多吨苛性钠来放飞4000个气球。硅铁的需求量与该公式所要求的比例相同--不是小数目。

火灾是一个无处不在的危险，在发射场也不是一个罕见的情况。与氧气混合的氢气变得非常易燃，而且在填充气球时的转移操作中被加热时更加危险。附在气球底部的是一条纸制的、半径为50厘米的软管，长度为20至30米，与通往供气室的橡胶管相连接。这条橡胶管可以在起火的第一时间被迅速压断。拿着沙桶的人总是准备好扑灭第一缕火光，而其他人则迅速关闭所有的气体阀门。堆积如山的燃烧弹和高爆弹、纸质气球；以及氢气罐在发射场提供了持续的火灾和破坏威胁。

充气和放飞

日本人用来给A型和B型轰炸气球充气和放飞的方法，就所有实际目的而言，都是类似的。下面的讨论特别适用于A型（纸）气球。

通过将19个螺锚插入地面来准备充气床。然后在螺锚圈内铺设气球，将充气管连接到充气附录上，并将悬挂绳索固定在螺锚的开眼处。充气设备--包括充气管和带有高压软管的歧管--与用于拦截气球的设备相同。一次放空两个气瓶。大约需要230毫米的氢气用于充气和发射。在释放之前，大约达到了390公斤的浮力。

从气球上拆下充气管后，安装了气体阀门。带眼的长绳穿过悬挂帘子上提供的每个环，钩在螺旋锚的眼上。然后，悬挂帘被拆除。在这个操作过程中，一名船员在旁边将气球固定。在这之后，设备被安装，气球被允许上升，直到设备离开地面。检查了仪器和其他设备，并从气球上取下一半的长绳。点燃了长导火索，然后将长绳从螺旋锚上解下来，气球被释放。船员们紧紧抓住长绳的一端。如果绳索很容易穿过悬挂带的环，它就会被回收；如果它被缠住，它就会被释放并被允许与气球一起上升。这种发射方法只在表面风力较弱时使用。

当风速超过每小时4公里时，就采用另一种放飞方法。气球的充气方式与之前描述的相同。没有使用长绳索来提升气球以悬挂设备，而是将气球固定在靠近地面的位置，直到它被放飞。一个放飞沙袋安排被固定在气球上的交替悬挂点和地面上相应的螺锚上。这些设备被悬挂在一个木制支架的倾斜臂上。

在一个给定的信号下，气球从螺旋锚上被释放。它上升了，带着纸质放飞袋。就在脚下的绳索挑起设备负荷之前，放飞沙袋和锚之间的绳索被绷紧。纸袋上的冲击载荷足以使纸段分离并释放出沙子。热气球将设备载荷从木质支架的摇臂槽中抬起，并继续上升。上升是迅速的。每分钟达到约200米至300米的速度，在大约40分钟内到达10,000米的水平。

锚定和充气的轰炸气球的布局，以便放飞。

用于在每小时4公里以上的风中放飞轰炸气球的方法。

气球上升角度与风速的关系。

气球的放飞一直持续到1945年4月，特别强调改进飞行控制装置和生产方法。日本人还没有完成一个令人满意的、低成本的、机器制造的、原始的和层压的纸的开发，用于大规模生产的气球，这将与手工制造的相同材料相媲美。两种类型的气球都没有出现真正的问题，因此发展将被限制在改进方面。实验室测试和从飞行测试中获得的数据表明，需要进一步发展和完善飞行控制装置，以减少飞行失败的百分比。

美国本土上的伤亡

报纸和广播中关于纸质轰炸气球的严格审查阻止了这些重要的情报信息到达日本人手中。它还使许多美国人对这种不寻常的武器可能带来的危险保持警惕。考虑到炸弹的数量相对较少，炸弹降落的区域是如此之大，个人接触的可能性相当小。然而，平均法则在1945年5月5日确实失效了，当时一个气球上的炸弹爆炸，造成6人死亡--在日本人结束气球攻势的4周后。

这场悲剧发生在莱克郡内的吉尔哈特山地区，距离俄勒冈州克拉玛斯瀑布东北部约100公里。俄勒冈州布莱的阿奇-米切尔（Archie Mitchell）牧师和夫人在这一天带着五个孩子去郊游。当米切尔牧师先生在移动汽车时，米切尔夫人和孩子们发现一个奇怪的物体躺在树林里。他们叫住了仅有10几米远的米切尔，他大声警告，因为他听到了日本气球的传言。几乎同时，其中一枚炸弹被引爆，杀死了米切尔夫人和孩子们。爆炸产生了一个300毫米深、400毫米宽、900毫米长的弹坑。燃烧弹和爆破块在爆炸中严重受损，但没有爆炸。

遇难者是 Elsie Mitchell夫人；J.N. Gifford先生和夫人的儿子Jay Gifford，12岁；Einar Engen先生和夫人的儿子Eddie Engen，13岁；J.L. Shoemaker先生和夫人的儿子Sherman Shoemaker，12岁；Frank Patzke先生和夫人的女儿Joan Patzke，11岁，和Dick Patzke，13岁。

事发后迅速聚集起来的林业人员说，受害者似乎都聚集在气球周围，一定是有人拉动气球，足以引爆炸弹。

由于审查制度，关于该事件的唯一宣传是一个不明物体爆炸，造成6人死亡。

1949年5月，参议院司法委员会批准了众议院通过的一项法案，向死者家属支付20,000美元。该法案首先由北达科他州共和党议员威廉-莱姆克提出，向米切尔夫人的鳏夫支付5,000美元，向每个孩子的父母支付3,000美元。

俄勒冈州共和党参议员盖伊-戈登（Guy Gordon）和该措施的其他支持者说，尽管武装部门知道有几枚炸弹已经到达这个国家，但公众并没有得到关于空投炸弹的危险的警告。

俄勒冈州克拉玛斯瀑布市的韦尔豪斯公司将这一历史遗迹建成了一个爱国主义圣地，称为米切尔娱乐区。献礼活动的中心是一座原生石碑，上面有一块写有受害者姓名的铜牌。其他发展包括户外壁炉、纪念馆的适当标志，以及围绕悲剧发生地和纪念碑的保护性铁栅栏。因此，美国向其战争死难者表达了另一种持久的敬意。

俄勒冈州布莱附近有一个米切尔娱乐区，由韦尔豪斯公司（Weyerhaeuser Company）专门用于纪念因日本炸弹气球爆炸而死在那里的六名美国人。这场悲剧发生在1945年5月5日，在最后一个气球漂流后近一个月。被气球缠住的炸弹的意外触发造成了这次事故。

米切尔娱乐区成立于1950年8月20日，在美国政府向伤亡人员的近亲支付赔偿金一年之后。

铜牌上的铭文是："献给/1945年5月5日/被/日本/炸弹炸死的人。"美国大陆上唯一一个在二战期间因日本人轰炸行动而死亡的地方。

美国人的其他看法

只有一小部分炸弹到达北美，这可以归因于压载控制机制的故障。据报道，在美国和加拿大找到的相当数量的炸弹投掷装置中，有很高比例的爆破螺栓仍然在吊篮的外围位置。这显然是由于电池或引信的故障造成的。回收结果清楚地表明，气球可以在压载物投掷装置发生严重故障后仍然到达目标上空。然而，这些气球通常有迹象表明，一些压载沙袋和货物因接触到地面或水而被拉走了。在有效载荷被释放之前，压载物的投放顺序已经停止的气球没有被发现是一种威胁。由于在炸弹从携带装置中释放出来之前不会进行布防，这些炸弹通常是不会爆炸的，除非它们被不谨慎地处理。

从一些气球上发现的检查标签的翻译中可以了解到很多东西。典型的是1945年3月13日在华盛顿奇马库姆发现的那个。该气球是在相模陆军兵工厂第二工厂（横滨西北约15英里）制造的；气球编号为262；分类为 "102号气球"；铭文为 "通过一级评级"；制造日期为1945年2月，1945年3月1日被接受。

奇马库姆气球的接受和回收日期之间的13天时间几乎与蒙大拿州卡利斯佩尔气球10月31日的接受日期和1944年11月15日的估计降落日期之间的时间相同。他们带着不同的标签。

1945年6月12日在加拿大西北地区的海河（Hay River）找到的热气球上也发现了一个带有日本字样的纸质标签（登陆日期不详）。对这个标签的翻译显示，"11号气球于1945年1月23日在高木工厂制造"。

1945年6月9日，在俄勒冈州Mahogany附近找到的气球碎片中发现了另一个纸质标签（登陆日期不详）。译文为："。168号气球/1945年1月31日/7小时50分/第10中队。

1945年4月15日，在阿拉斯加贝瑟尔附近回收的沙袋压舱物中发现了一张日本明信片。这张卡片经过翻译，似乎是一个小学生写给他父亲的。卡片的寄件人是：信田义治/山形县木桥郡赤羽町坂井屋旅馆八幡台四年级/山形县。

一宫位于东京东南约60公里，赤羽位于仙台以南约15公里。这两个地方都靠近可能的压载砂源。由于卡片上没有可见的邮戳，所以不可能说这张卡是否被邮寄了。父亲地址中使用的秀野 "支队"，可能与1940年3月指挥气球团物资库的秀野单道上尉的名字相同。关于秀野队长的进一步信息不详。

气球炸弹事件地点。美国和墨西哥。

气球炸弹事件地点。加拿大。

气球炸弹事件地点。阿拉斯加和阿留申群岛。

气球炸弹事件地点。夏威夷。