Os computadores mecânicos que apontavam bombas a milhares de metros de altitude

Uma bomba largada de um avião em movimento não cai a direito sobre o ponto que está por baixo. Continua a avançar, atravessa camadas de ar e é desviada pelo vento. Quanto maior a altitude, mais tempo tem para se afastar do alvo.

Agora imagine tentar antecipar essa trajetória dentro de um avião que vibra, sob fogo antiaéreo, enquanto o solo aparece entre nuvens. Durante a Segunda Guerra Mundial, essa tarefa coube a uma combinação de pessoas, ótica, giroscópios e computadores mecânicos.

A americana Norden e a britânica Mark XIV são dois exemplos particularmente interessantes dessa tecnologia. Ambas calculavam soluções de bombardeamento sem chips ou software, mas refletiam prioridades diferentes: a primeira ficou ligada à ambição americana de atingir alvos específicos de dia; a segunda procurava dar às tripulações britânicas uma mira mais flexível, adequada às exigências das suas operações.

Uma máquina para antecipar a queda

O problema parece simples até começarmos a contar as variáveis. O avião tem uma velocidade em relação ao ar, mas o vento altera a sua velocidade e direção em relação ao solo. A altitude influencia o tempo de queda. A resistência do ar afeta a trajetória da bomba.

Por isso, apontar diretamente para o alvo no momento da largada seria tarde demais: durante a queda, a bomba continuaria a avançar. Era necessário largá-la antes de o avião passar por cima do ponto desejado.

Os computadores das miras tratavam desse problema através de peças físicas. Em vez de representar valores como sequências de zeros e uns, usavam posições e movimentos de mecanismos para representar grandezas e calcular relações entre elas. É esse o princípio da computação analógica: o cálculo acontece através de quantidades que variam continuamente.

Não se tratava de computadores de utilização geral como os que hoje temos numa secretária. Eram máquinas especializadas, construídas para resolver um problema concreto, com os dados que a tripulação conseguia fornecer.

Norden: a mira que ganhou fama de milagrosa

Desenvolvida inicialmente para a Marinha dos Estados Unidos, a Norden foi adotada pela aviação do Exército americano antes da guerra. A mira tornou-se uma peça central da doutrina de bombardeamento diurno a grande altitude e foi tratada como equipamento militar altamente secreto.

Segundo o National Museum of the United States Air Force, o bombardeador introduzia no computador analógico dados como a altitude, a velocidade do avião e a direção do vento. A partir dessas informações, o sistema calculava a deriva e ajudava a determinar o ponto de mira.

Um giroscópio ajudava a estabilizar a mira. Pode imaginá-lo como uma referência de orientação baseada numa peça em rotação: a sua utilidade, aqui, era ajudar o instrumento a manter uma referência estável apesar dos movimentos do avião. Isso não eliminava a turbulência, mas tornava possível observar e apontar com maior estabilidade.

A Norden também podia funcionar integrada com o piloto automático Sperry C-1. Na aproximação final, o sistema ajudava a manter o avião no rumo necessário para a largada. Não era uma bomba guiada: depois de solta, a bomba seguia uma trajetória balística e continuava sujeita às condições da atmosfera.

O conjunto impressionava. A reputação, porém, cresceu ainda mais depressa do que aquilo que a guerra permitiria demonstrar.

Uma Norden preservada num museu militar em Pittsburgh. Daderot · domínio público

Do barril de pickles à realidade de Schweinfurt

Uma das histórias mais repetidas dizia que a Norden conseguia colocar uma bomba dentro de um barril de pickles a milhares de metros de altitude. Era uma imagem irresistível para descrever precisão. O problema é que não descrevia de forma fiável o que acontecia numa missão real.

Em combate, a mira fazia parte de um sistema muito maior. Os dados podiam estar errados, o vento podia variar durante a queda, as nuvens podiam esconder o objetivo e a tripulação tinha de operar sob ameaça. Mesmo uma máquina afinada não podia compensar tudo aquilo que não sabia.

O museu da Força Aérea americana dá um exemplo concreto: no ataque de outubro de 1943 às fábricas de rolamentos de Schweinfurt, na Alemanha, os bombardeadores usaram miras Norden, mas apenas cerca de uma em cada dez bombas caiu a menos de 500 pés — aproximadamente 152 metros — do alvo.

Esse número descreve aquele ataque, não todas as missões da guerra. Noutra síntese do mesmo museu, a precisão dos lançamentos visuais da Oitava Força Aérea melhorou ao longo do conflito: cerca de 20% das bombas ficaram a menos de 1.000 pés do ponto de mira em 1943, face a cerca de 50% no final da guerra. São aproximadamente 305 metros.

A distância entre os números e o barril de pickles ajuda a perceber a diferença entre precisão como ambição e precisão como resultado medido.

Mark XIV: outra resposta ao mesmo problema

Do outro lado do Atlântico, a Royal Air Force usou a Mark XIV, uma mira que também combinava um computador mecânico com uma unidade de observação estabilizada.

O Centre for Computing History descreve-a como uma evolução automatizada de uma mira anterior: o computador atualizava a posição da mira à medida que as condições mudavam. A unidade de pontaria era suficientemente compacta para ser montada numa plataforma estabilizada por giroscópio.

A distinção é importante. Na Mark XIV, o computador ajudava a colocar a mira na posição adequada; o apontador de bombas observava o terreno e orientava a aproximação com a tripulação. O sistema britânico não deve ser confundido com a integração específica da Norden com o piloto automático C-1.

Um apontador de bombas num Lancaster da RAF. S. A. Devon / Royal Air Force · domínio público

A Mark XIV foi pensada para ser mais prática em condições operacionais. Podia lidar com pequenas subidas e descidas e exigia um período mais curto de voo estabilizado antes da largada — uma vantagem quando voar em linha reta durante demasiado tempo podia tornar o bombardeiro mais vulnerável.

Isso também não a tornava infalível. Uma história oficial da RAF regista limitações da Mark XIV a altitudes elevadas e descreve alterações introduzidas na versão Mark XIVA. A evolução da mira é, por si só, um lembrete de que estes instrumentos eram aperfeiçoados à medida que os seus problemas se tornavam conhecidos.

Mira Mark XIV exposta num museu. Thomas Quine · CC BY 2.0

Duas máquinas, duas formas de trabalhar

A Norden e a Mark XIV usavam computadores analógicos e estabilização por giroscópio. A Norden podia trabalhar com o piloto automático Sperry C-1 e ficou associada ao bombardeamento americano diurno de precisão. Na Mark XIV, a unidade de cálculo estava ligada à mira, e o apontador trabalhava com a tripulação na aproximação; a RAF usou-a também em operações noturnas.

Estas diferenças de funcionamento e utilização não permitem concluir que uma mira tenha sido universalmente mais precisa do que a outra. Para uma comparação dessas seria necessário controlar condições como a altitude, a visibilidade, o treino, o alvo e a forma como os resultados foram medidos.

A engenharia e as pessoas no chão

É fácil olhar para estas máquinas e ficar preso aos mostradores, engrenagens e giroscópios. Eram, de facto, exemplos notáveis de engenharia: resolviam continuamente um problema difícil num ambiente onde quase tudo trabalhava contra a precisão.

Mas também eram instrumentos de uma campanha de bombardeamentos que matou civis e destruiu cidades. A diferença entre o ponto de mira e o local onde uma bomba caía não era apenas um erro num gráfico. Tinha consequências para quem estava no chão.

A Norden e a Mark XIV contam, por isso, duas histórias ao mesmo tempo. Uma é a da capacidade de construir computadores especializados antes da era digital. A outra é a dos limites desses computadores quando as suas previsões encontravam o vento, as nuvens e as decisões humanas de uma guerra.