 波音 B-29 超級堡壘被設想為最先進的高空戰略轟炸機。1938 年，隨著第二次世界大戰的臨近，美國陸軍航空隊看到了對一種能夠在太平洋上遠距離攜帶重型炸彈的轟炸機的需求。然而，正是納粹德國的威脅刺激了新型“超級轟炸機”的開發。1940 年，波音公司提交了一架帶有加壓機身的四引擎轟炸機的先進設計，空軍選擇將其作為 B-29 進行生產。B-29 計劃將成為戰爭中最昂貴的計劃，比原子彈的開發速度超過 10 億美元。新型轟炸機的開發延遲使其無法在歐洲戰區飛行，但它將及時投入使用，在太平洋地區產生影響，在那里它成為空戰的標志，并將永遠與它在投擲世界上第一顆——也是唯一一枚——用于戰斗的原子彈中的作用聯系在一起。  波音 B-29 是二戰中最先進的重型轟炸機。 先進的轟炸機概念包括當時的幾個尖端功能。除了旨在緩解機組人員在遠程任務中疲勞的加壓機身外，B-29 還有另一個旨在增強人類機組人員能力的元件——計算機化的中央火控系統。對于今天的現代電傳操縱戰機，中央控制、計算機校正、遙控的炮塔聽起來可能并不令人印象深刻，但在第二次世界大戰中，它是革命性的。  在柯蒂斯·勒梅 （Curtis LeMay） 少將的指揮下，XX 轟炸機司令部發布的戰斗機組手冊包括這幅 B-29 炮手按下按鈕擊落日本飛機的漫畫，強調了中央火控的未來主義性質。 1939 年，空軍司令 Henry H. “Hap” Arnold 中將擔心歐洲發生戰爭，推動開發超遠程超級轟炸機，陸軍于 1940 年 1 月發布了這一要求。四家公司提交了設計，但洛克希德和道格拉斯很快就退出了，8 月，空軍訂購了波音 XB-29 超級堡壘的兩架原型機。Consolidated 的參賽產品 XB-32 終結者（后來命名為 Dominator）被選為備用，以防 B-29 計劃遇到困難。事實證明，Dominator 比 Superfortress 遭受了更多的延誤，直到 1945 年中期才投入戰斗。 以前重型轟炸機的早期型號，如 B-17 和 B-24，其炮手位置暴露在空氣中，高海拔溫度可達 -40 華氏度。即使是封閉的炮塔也沒有加熱，使炮手暴露在極冷和危險的條件下。超級轟炸機的規格要求加壓艙，以便為機組人員提供更舒適的環境。炮塔不是試圖用炮手為旋轉的炮塔加壓，而是變得更小、更流線型，炮手從加壓艙內瞄準和射擊。然而，將炮手定位在遠離炮塔的位置，使擊中移動目標的問題更加復雜。為了與其他最先進的轟炸機保持一致，很明顯需要一個計算機制導系統。  裝甲兵檢查前部上部炮塔中四門 .50 cal. 火炮的運行情況。與許多 B-29 一樣，這個炮塔增加了兩門額外的火炮，以防止正面攻擊 在 1940 年代初期，電子數字計算機的廣泛使用仍處于未來階段。當時的大多數計算機都是模擬設備，它們使用物理輸入的變化來對正在解決的問題進行建模（而數字計算機使用符號來表示值）。大約從 1910 年開始，軍隊就使用模擬計算機作為軍艦的火控導向器，到第二次世界大戰時，它們還被用于地面高射炮以及 Sperry 和 Norden 炸彈瞄準具的火控。但 B-29 是第一架使用它們遠程瞄準和發射機槍炮塔的量產飛機。B-29 中的系統采用模擬機電計算機，該計算機使用稱為繼電器的小型電動機械開關，而不是杠桿和齒輪。這些設備比嚴格的機械計算機快得多。 B-29 中央火控系統中的計算機在三個主要區域進行了校正，以準確瞄準飛機的火炮：彈道、鉛和視差。
1940 年 3 月，Bendix、General Electric、Sperry 和 Westinghouse 響應了空軍對 B-29 中央火控系統的招標請求。4 月，Sperry 贏得了開發該系統的合同。Sperry 在模擬火控和轟炸系統方面擁有豐富的經驗。空軍一直小心翼翼地對沖賭注，選擇通用電氣 （GE） 來開發自己的火控系統，以防出現問題延遲 Sperry 系統。GE 還擁有模擬計算機方面的經驗，1928 年至 1931 年間，在麻省理工學院根據 Vannevar Bush 的差分分析儀設計建造了第一臺通用機電計算機。 斯佩里的中央站計算機系統使用潛望鏡，潛望鏡從炮手的位置上下投射，以瞄準敵機并操作液壓操作且可伸縮的炮塔。Sperry 不具備設計潛望鏡光學元件的專業知識，因此與伊士曼柯達分包了這些組件。由于 B-29 剛剛進入開發階段，因此在改裝的 B-17 飛機上對 Sperry 系統進行了測試。然而，潛望鏡瞄準和液壓炮塔的問題困擾著該系統，1942 年 4 月，現在眾所周知的美國陸軍航空隊決定不在 B-29 上使用斯佩里系統。隨著 Sperry 系統的失敗，GE 的成功火控成為 B-29 的標準安裝。GE 將繼續制造近 4,000 套消防系統。  《工業航空》雜志，第 2 卷，第 3 期，1945 年 3 月 GE 的中央火控比 Sperry 復雜的潛望鏡系統更簡單。借助 GE 系統，B-29 炮手直接用瞄準具觀察和跟蹤攻擊飛機。飛機上有五個觀察站，每個站都有自己的計算機。 前站位于機頭，投彈手在炸彈飛行中不忙時充當前炮手。機翼后面有三個站點，一個在飛機頂部，一個在飛機兩側。Plexiglas “水泡” 為這三名炮手提供了更大的視野，以便發現來襲的戰斗機。第五站在尾部，尾部炮手在那里觀察來自后方的攻擊。每個炮塔都包含兩挺 .50 口徑勃朗寧機槍。尾部最初裝有兩門 .50 和一門 20 毫米加農炮，但加農炮經常被拆除，有時被第三挺機槍取代。前部上部炮塔經常增加兩挺機槍，以幫助抵御正面攻擊。  B-29 上部機槍手坐在一個升高的位置，稱為“理發椅”。從這個位置，他用上方的觀察圓頂操作瞄準器，并協調其他機槍手的射擊。 每個炮手都使用瞄準具和控制系統來輸入信息以計算到目標的距離。瞄準站上的兩個陀螺儀提供了目標的相對速度。其他輸入來自導航員的手機。使用導航儀設置的指示空速、氣壓高度和溫度，計算機計算出真實空氣速度和密度高度，以對彈道、鉛和視差進行校正。  B-29 導航員將氣壓高度、指示空氣速度和室外空氣溫度輸入該手機，該手機將此信息提供給每個瞄準站的專用計算機，以正確瞄準火炮。 遠程射擊系統的優點之一是，由于瞄準具以電子方式控制炮塔，因此單個瞄準具可用于對目標訓練多個炮塔，因此每個炮手都能夠通過安裝在每個站點的一系列開關控制多個炮塔。如果攻擊來自前方，投彈手可以操作上下前炮塔。他也負責升高和降低可伸縮的下部前炮塔。如果攻擊來自側面的高處，上部炮手可以控制前后上部炮塔。側炮手可以操作下部炮塔，甚至可以在受到來自下方的攻擊時操作尾部炮塔。每個炮手都有自己的主炮塔，可以控制另一個炮塔（見下圖）。上位炮手負責充當“四分衛”，協調所有炮手的行動。良好的溝通是必不可少的，因為每個炮手都知道他們目前控制的是什么炮塔。該系統內置了兩個重要的保護措施。這些計算機被編程為防止炮手意外地向自己的飛機部件開火，每個瞄準具都包含一個“死人開關”。如果炮手未能握住開關，他的炮塔控制權會自動移交給其他炮手，即使他們沒有手動切換，因此失去炮手并不意味著炮塔停止工作。  集成的火控系統使炮手能夠控制適當的炮塔。此外，如果炮手喪失能力，另一名機組人員可以操作他的炮塔。此圖顯示了每個炮手可以控制的炮塔。 GE 火控系統為超級轟炸機提供了寶貴的保護。它的有效射程為 900 碼，射程比非計算機瞄準槍支高 50%，射程是大多數敵方戰斗機槍支射程的兩倍以上。戰后的官方報告稱，在 1944 年 8 月至 1945 年 8 月的 13 個月內，B-29 在超過 31,000 架次的飛行中取得了 914 次勝利，72 次失敗。 盡管為開發 B-29 的中央火控及其運營成功付出了努力，但它并不總是被視為一個必不可少的系統。具有諷刺意味的是，參與飛機最具破壞性任務的 B-29 的中央火控裝置被移除了。為攜帶原子彈而改裝的 Silverplate B-29 被剝奪了所有槍支，除了尾部的槍支，以適應炸彈增加的重量。正確的推理是，日本人不會浪費資源攻擊一組三架飛機，因此防御系統只是多余的重量。同樣，由于日本夜間戰斗機力量的威脅有所減輕，因此在 1945 年 3 月對日本城市的夜間燃燒轟炸襲擊中，槍支及其相關的火控系統被拆除。拆除槍支使飛機可以攜帶更多的燃料和炸彈。  投下第一顆原子彈的 B-29 Enola Gay 后尾炮手位置的瞄準控制視圖。改裝為攜帶原子彈的飛機上的所有其他槍支都被拆除。 B-29 在第二次世界大戰結束后一直服役，并與新的美國空軍一起參加了冷戰和朝鮮戰爭。在所有這些沖突中，中央火控仍然是 B-29 成功的關鍵特征。然而，米格戰斗機出現在韓國天空中，標志著老化系統的結束。盡管超級堡壘炮手在朝鮮戰爭期間擊落了 27 架飛機，包括一架 MiG 15，但 B-29 難以跟上新飛機的速度。雖然很快就過時了，但曾經最先進的 B-29 火控系統已成為第一架超級轟炸機的革命性部件之一，并將成為未來轟炸機防御武器系統的模型。 |
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