Взлом "Энигмы"

Об Энигме

По мере восстановления германской армии в 1920-х гг. войскам потребовался новый способ защиты линий связи. Так появилась шифровальная машина «Энигма» (Загадка). Немцы считали, что сгенерированный с её помощью шифр невозможно взломать. Учитывая, что в теории машина могла генерировать 3*10^114 кодовых комбинаций, их уверенность была вполне обоснованной[1]. Однако на практике такой высокий уровень защиты так и никогда и не был достигнут. Кроме того, они не учли дешифровальные способности противников.

Ядром шифратора Энигмы были набор вращающихся роторов с проводами и коммутационная панель. Внутренняя проводка соединяла между собой все 26 входных контактов ротора с соответствующими выходными контактами. Все роторы различались между собой схемами внутренних соединений.

Кроме того, на наружных кольцах роторов находились подвижные выступы. Этот выступ прокручивал ротор слева на одну позицию вперёд. Вращением выступ мог быть передвинут в любую точку кольца. Для ежедневной коррекции положения выступа, немцы использовали списки под названием списки ключей, так что те менялись ежедневно.

Ещё более усложняла машину коммутационная панель Steckerbrett, которую немцы называли просто "Stecker". Она просто соединяла одну букву с другой. Это связь действовала и в обратную сторону. Как и в случае с выступами ротора, существовал список ключей, указывавший, какие буквы должны быть сегодня скоммутированы между собой.

Каждый день, согласно списку ключей, немцы настраивали коммутационную панель, выбирали роторы, регулировали расположение выступа на роторах и размещали роторы по трём позициям шифратора: слева, по центру и справа. Наконец, шифровальшик выбирал три буквы, которые должны были быть видны в трёх окошечках рядом с роторами. Эти буквы указывали начальные настройки роторов для шифрующегося сообщения, и шифровальщик менял эти настройки для каждого нового сообщения.

После нажатия клавиши замыкалась электрическая цепь, ток проходил через коммутационную панель, изменяя свой путь там, где одна буква была соединена с другой. Затем ток шёл через входной контакт первого, самого правого ротора, проходил по проводам внутри ротора на выходной контакт, с которого попадал прямо на вход следующего ротора. После прохождения по всем трём роторам, ток возвращался обратно при помощи так называемого рефлектора (отражателя). Рефлектор не только менял "букву", но и посылал ток в обратную сторону, через роторы, тем самым добавляя ещё три изменения. В конце концов ток проходил через коммутатор, и в итоге шёл на ламповую панель, где отображалась буква, полученная из исходной.

Чтобы расшифровать сообщение Энигмы, получателю требовалось иметь ещё одну Энигму с точно такими же соединениями на коммутационной панели, роторами, расположением выступа, позициями роторов и начальными настройками. Тогда ток мог проложить свой путь в обратную сторону, и в итоге буква из исходного текста высвечивалась на ламповой панели. Немцы, имея на руках напечатанные списки ключей, могли получать необходимую им информацию. А союзники - нет. Энигма устраняла любые закономерности, которыми обладает язык, и которые могли использоваться более ранними методиками криптоанализа. Одним из таких методов был частотный анализ. В любом языке некоторые буквы используются чаще других. Подсчитывая, какие буквы встречаются в шифровке чаще, криптоаналитик может делать предположения о том, каким буквам исходного текста они соответствуют. Машинное кодирование, которое реализовывалось Энигмой, искажало исходные частоты. В результате, буквы в шифровке встречались с одинаковой частотой.

Польша Взламывает Машину, которую невозможно взломать

В 1928 поляки, активно прослушивавшие немецкие линии связи ещё с конца Первой мировой войны, поняли что немцы перешли на машинное шифрование, против которого стандартные методы взлома, такие как частотный анализ, были бесполезны. Они купили коммерческую версию Энигмы, но она тоже оказалась бесполезной. Коммерческая модель использовала четыре ротора для шифрования букв, в ней отсутствовала коммутационная панель. Немецкая армия слишком сильно модифицировала машину, чтобы поляки могли воспользоваться коммерческой версией Энигмы.

Определение точной схемы внутренней проводки в каждом роторе стало первой задачей для польских криптоаналитиков. Чтобы решить её, в 1932 г. польское Бюро шифров проэкзаменовало, а затем наняло трёх математиков. Мариан Реевски, Ежи Ружицки и Хенрик Зыгальски усердно анализировали перехваченные шифровки в поисках зацепки. Реевски в конце концов определил математическое уравнение, которое могло определить схему соединения проводов.

Однако в этом уравнении было слишком много неизвестных. В конце концов, ему удалось начать взлом лишь при помощи немецкого предателя. Ханс-Тило Шмидт, служащий немецкого криптографического агентства, обратился к французской разведке с предложением о продаже информации о немецкой криптографии. Капитан Гюстав Бертран вошёл в контакт с агентом. В ходе проверки, полученная от Шмидта информация оказалось достоверной. В конце концов Шмидт снабдил французское криптологическое ведомство документацией по Энигме и некоторые ключи для Энигмы. К сожалению, информацию по схеме проводки внутри роторов получить не удалось.

Обладая этой информацией, капитан Бертран назначил встречу со своими коллегами из польского бюро шифров в декабре 1932. Он предложил объединить усилия в работе над немецкими шифровальными машинами. Они пришли к соглашению: французы предоставляют все сведения от немецких агентов, которые могут помочь со взломом системы, а поляки займутся собственно криптоанализом. Капитан Бертран передал документацию по Энигме шефу радиоразведки польского Бюро. Однако эти документы не были переданы Мариану Реевски, до тех пор, пока не стало ясно, что без них результатов получить не удастся.

Реевски получил необходимые сложные математические уравнения, необходимые для определения порядка проводов в роторах Энигмы. Вначале было слишком много неизвестных но с помощью информации, проданной Хансом Шмидтом, Реевски вычислил значения некоторых величин. После нескольких месяцев анализа и работы, польскому математику удалось определить порядок проводов в каждом роторе. Таким образом, была завершена первая из трудных задач в чтении сообщений Энигмы.

При помощи изощрённого аналитической работы и нескольких допущений, Мариан Реевски также определил электрическую схему самой машины. Сперва он предположил, что ток, идущий от первой буквы на коммутационной панели(Q), попадал на первую позицию во входном колесе(A). Однако, эксперименты показали, что это не так, и Реевски попробовал другую простую конфигурацию, которая оказалась правильной. Немцы подсоединяли коммутационную панель к входному ротору в алфавитном порядке. Позже, когда британцы узнали об этом простом соединении, они изумились. Им и в голову не приходило использовать столь простое соединение, когда они пробовали взломать Энигмы.

Теперь, зная схемы машины и роторов, поляки могли сделать собственную копию машины. Бюро шифров заключило контракт с радиотехнической фабрикой AVA на создание машины по спецификациям Реевски. К сожалению, даже имея копию Энигмы, зашифрованные сообщения было невозможно прочесть.

Несмотря на то, что в немецких машинах было только три ротора, и они были зафиксированы в одной из трёх позиций внутри машины (слева, в центре или справа) на протяжении трёх месяцев, роторы перенастраивались заново для каждого нового сообщения. У каждого ротора Энигмы было кольцо с выгравированными на нём числами (от 1 до 26) или буквами (от A до Z). Число или букву на роторе можно было увидеть через маленькое окошко в корпусе Энигмы. Таким образом, ведущий ротор настраивался для шифрования послания и эта настройка изменялась для каждого сообщения. Открытие метода мгновенного определения настроек ведущего ротора стало следующим заданием для криптоаналитиков.

Сначала математики пытались решить задачу, используя метки, внедрённые в каждое послание. Поскольку немецкие шифровщики определяли начальное положение ротора, им надо было передать информацию о нём в открытую, т.е. по незащищённому каналу. Первые три буквы кодовой группы посылались незашифрованными, и указывали другой стороне, как выставлять роторы. Следующие шесть букв были зашифрованным ключом для оставшегося послания, причём этот ключ передавался дважды, чтобы избежать сбоев при передаче. Например, немецкий шифровщик мог в открытую переслать буквы HIT.

Получатель выставлял роторы таким образом, чтобы сквозь окошки были видны буквы HIT, а затем печатал следующие шесть букв послания, KOSRLB. Это была метка. Расшифрованные буквы (LERLER) указывали на то, как установить роторы для расшифровки оставшегося сообщения. Выставляя роторы так чтобы сквозь окошки были видны буквы LER, получатель расшифровывал оставшуюся часть сообщения

Поскольку служащий собственноручно выбирал шестисимвольный код, польские криптоаналитики могли подобрать установки роторов. Военные не допускали тривиальных ключей вроде ABC. Тем не менее, шифровальщики иногда выбирали ключи вроде QWE (первые три символа на клавиатуре) или использовали имена. В вышеприведённом примере были выбраны три символа (HIT), и криптоаналитики могли предположить, что следующие за ними KOS и RLB обозначали LER, составляя с незашифрованной частью единое слово HITLER. За BER обычно следовало зашифрованное LIN. Один немецкий шифровщик постоянно использовал имя своей девушки, Cillie, в качестве ключа к сообщениям, и эти легко распознаваемые метки стали известны как "Cillies"(игра слов: Sillies - глупышки)[2].

Поляки могли относительно быстро перебрать все эти известные комбинации. Однако, поскольку они нарушали правила безопасности передачи информации, обычно роторы выставлялись более-менее случайным образом. Чтобы определить их установки, поляки решили использовать теоретический анализ и сравнения. Хенрик Зыгальски разработал методику сравнения для меток внутри сообщений. Это достигалось при помощи колод карточек с проделанными в определённых местах отверстиями. Возьмём шифр из нашего примера, KOSRLB, где K и R являются зашифрованным символом L. Такое возможно только при определённых сочетаниях символов шифра. Отверстия в перфокартах, соответствовавшие символам K и R, принимались за возможные начальные установки ротора. Пробивание отверстий отнимало много времени, однако один раз решив задачу соответствия, в дальнейшем результат достигался очень быстро. Эта система работала очень хорошо, пока немцы не меняли систему меток и надо было снова пробивать перфокарты.

По мере роста немецкой армии, увеличивалось и число сообщений, передаваемых при помощи Энигмы. Вскоре небольшого штата польских криптоаналитиков стало недостаточно. Они поняли, что медленной методики анализа "вручную" недостаточно. Мариан Реевски разработал чертежи устройства, которое с помощью простого перебора перебирало более 17000 возможных позиций роторов[3]. Это устройство было названо Бомбой[4].

По заказу польского шифровального бюро первые Бомбы были выпущены радиотехнической фабрикой AVA (Wytwornia Radiotechniczna AVA), той же самой компанией, которая выпустила польские копии Энигмы. Каждая Бомба состояла из трёх пар копий Энигмы, собранных воедино. Новые Бомбы и перфокарты Зыгальского работали замечательно, и до 1938 года могли получить решение менее чем за два часа. Затем немцы добавили в механизм ещё два ротора. Несмотря на то, что каждый раз в Энигме по-прежнему использовалось только три ротора, поляки не могли знать какие три ротора из пяти выбирались в этот раз. Реевски определил порядок проводов в новых роторах по той же методике, что и для первых трёх, однако Бомба не справлялась с перебором всех комбинаций для пяти роторов. Вместо шести связанных воедино Энигм, новой Бомбе их понадобилось бы шестдесят. Этого поляки не могли осилить.

25 и 26 июля 1939 года, из-за надвигающейся угрозы вторжения Германии, поляки поделились своим криптоаналитическим секретом с Францией и Великобританией. Несмотря на франко-польское соглашение и предоставление Францией информации из немецких источников, Польша до этого не разглашала своих достижений во взломе Энигмы. Представители Франции и Великобритании были изумлены тем, что смогли увидеть не только копию Энигмы, но и устройство, которое может подобрать её шифр. После возвращения домой с копиями Энигмы, обе стороны возобновили попытки по расшифровке немецкого кода.

Британия строит Бомбу

По примеру Польши, Великобритания начала привлекать математиков к работе в GC&CS (Правительственная школа кодирования и шифров). Алан Тьюринг и Гордон Уэлчман, математики из Кэмбриджского университета, присоединились к GC&CS во время внезапного начала войны с Германией. В начале сентября 1939 математиков перевели в новую резиденцию GC&CS, викторианскую усадьбу в Блечли,в Англии, известную как Блетчли-Парк. Они получили краткую сводку о работе польского шифровального Бюро и польских математиков. Тьюринг и Уэлчман независимо начали работать над методиками более быстрой дешифрации посланий немецкой Энигмы. Оба они сыграли решающую роль в разработке криптоаналитической машины.

Алан Тьюринг понял, что решение заключается не в создании машины, которая соединит шестдесят копий Энигмы. Польская Бомба искала совпадения в метках. Однажды немцы уже меняли систему меток, отбросив поляков назад, во тьму неведения, пока не были разработаны новые перфокарты Зыгальского. Немцы могли вновь с лёгкостью изменить метки. Тьюринг начал разрабатывать устройство, которое бы работало не с метками, а с предполагаемым текстом сообщения. Используя текст, наличие которого криптоаналитик предполагает в сообщении, устройство станет независимо от меток.

Как и польская Бомба,машина, задуманная Тьюрингом, должна была перебирать все возможные комбинации. Роторы и провода должны были изображать наборы роторов Энигмы и пропускать электрический ток от одного ротора к другому. Однако, вместо того, чтобы искать верное положение ротора, основываясь на метках, тьюрингова машина искала бы все возможные положения ротора, которые были соответствовали преобразованию шифра в предполагаемый текст. Или, вернее, она перебирала все варианты и отбрасывала те, что считала неверными. Например, если предполагаемым символом был G и соответствующим шифром была L, сравнивающий регистр Тюринга игнорировал бы все результаты, не ведущие к протеканию электротока от G к L. Благодаря отсеиванию тысяч заведомо неправильных положений ротора, оставались потенциально правильные положения.

Пока Тьюринг разрабатывал свою криптоаналитическую машину, Гордон Уэлчман тоже работал над загадкой Энигмы. Несмотря на то, что GC&CS назначила его на работу над анализом потока сообщений, т.е. внешними, а не внутренними признаками сообщений[5], он обдумывал методы более простого взлома Энигмы. Он самостоятельно переоткрыл методику с колодами перфокарт, которую Хенрик Зыгальски разработал для поляков. Польша передала это достижение англичанам одновременно с Бомбой, но в Блетчли-Парке уже создавались новые перфокарты для пяти роторов[6].

Итак, неутомимый Уэлчман начал работать над ещё одной проблемой Энигмы -- коммутационной панелью. Поскольку для соединения одной буквы с другой в ней использовались кабели, она автоматически соединяла буквы как в одну, так и в другую сторону. Если A включалось в Е, то Е включалось в А. Зная это, Уэлчман разработал панель, в которой все буквы были соединены со всеми другими буквами. Поскольку кабели образовывали диагональные линии, он назвал её "диагональной панелью".

Гордон Уэлчман показал её Алану Тьюрингу, который согласился, что это будет замечательным улучшением его машины. Несмотря на простоту дизайна, вместе с тьюринговыми регистрами сравнения, число подходящих роторов уменьшалось с тысяч до нескольких. Аналитики могли с лёгкостью проверить эти несколько решений на копиях или аналогах Энигмы.

Тьюринг и Уэлчман показали разработку Гарольду "Доку" Кину, инженеру в Британских Счётных Машинах (BTM), который отвечал непосредственно за построение необходимых математикам машин. Работа над машиной Тюринга уже была начата, однако ознакомившись с диагональной панелью Уэльхмана и поняв её предназначение, Док переконструировал криптоаналитическую машину. Превращение математических концепций в работающее устройство потребовало изрядного инженерного опыта. К счастью, Док смог преобразовать идеи обоих математиков в единую, работающую машину.

Разработка и построение криптоаналитической машины длилась несколько месяцев. Её делали до августа 1940, когда первые работоспособные машины прибыли в Блетчли-Парк. Сначала каждая Бомба делалась шесть недель, однако со временем BTM сократило сроки до одной недели. Полностью переделанная машина, также получила и переделанное название - от польского "Бомба"(Bomba) перешли к французскому произношению -"Бомб"(Bombe)[7].

Британская компания BTM построила большую часть из примерно 210 Бомб, которые использовались Англией во время войны. Хотя машины изменялись и улучшались все пять лет производства, обычная Бомб весила тонну, была в шесть с половиной футов высотой, семь футов в длину и в два фута шириной. В каждой из них было тридцать шесть наборов из трёх роторов. В каждом наборе верхний барабан играл роль левого, самого медленного, ротора немецкой Энигмы; средний соответствовал среднему немецкому ротору, а нижний изображал самый правый и самый быстрый ротор Энигмы.

Британские Бомбы перебирали настройки роторов в обратную сторону по сравнению с Энигмой. Поскольку Бомба перебирала все комбинации настроек роторов, неважно, в каком направлении происходил перебор. Скорость вращения самого медленного барабана Бомбы составляла 50.4 оборота в минуту[8]. Каждый раз, когда замыкался контакт, ток пытался проделать свой путь через каждый проверочный регистр и диагональную панель. Чаще всего ток не проходил и комбинация отбрасывалась. Иногда цепь замыкалась и машина останавливалась.

Девушки из Женской Королевской Военно-Морской Службы, или "крапивники", как их называли по созвучию аббревиатуры и названию птицы, управляли машинами, и как только машина останавливалась, оператор записывала положения роторов. Затем она перезапускала Бомбу, продолжая тем самым процесс нахождения всех возможных ответов. Другой "крапивник" проверяла останов на проверочной машине и передавала результаты криптоаналитику, который находился в другом здании. Когда криптоаналитик находил верную комбинацию, он сообщал "крапивникам" о конце работы над этим сообщением и переходе к следующему. Перезапуск занимал около десяти минут, и ещё от тридцати пяти до пятидесяти минут требовалось на установку соединений и роторов[9].

Ко времени, когда британские Бомбы прибыли в Блетчли-Парк, криптоаналитики уже взломали Энигмы, принадлежавшие немецким ВВС и сухопутным войскам, что позволило использовать Бомбы лишь для рутинного нахождения текста сообщений. Энигмы немецких ВМФ было сложнее для расшифровки. ВВС Германии (и, в меньшей степени, сухопутные войска) были настолько уверены в надёжности Энигмы, что начали допускать "поблажки" в том, что касалось безопасности передачи данных. ВМФ же, напротив, усложнили свои системы наличием сложных внутренних правил и увеличением количества роторов ещё на три. Итак, у ВМФ была Энигма с восемью роторами, из которых каждый день выбирались три для использования в данный день. Не зная расположения проводов в дополнительных роторах Энигм ВМФ Германии, англичане могли прочесть лишь малую часть от всех сообщений флота.

Поскольку польские криптоаналитики некоторое время находились в оккупированной Франции, англичане подозревали их в измене. Поэтому GC&CS не обратилась к Мариану Реевски за помощью в определении порядка проводов на новых роторах. Уравнения, которые он получил в тридцатых годах, могли быть использованы для определения порядка проводов. Но без его помощи в Блетчли-Парке не могли добиться какого-нибудь успеха в дешифровке секретных сообщений ВМФ противника. Частично за счёт незнания союзниками намерений немецкого флота, подлодки Kriegsmarine(ВМФ Германии) правили в Атлантике.

Великобритания сильно зависела от трансатлантических поставок из США. Несмотря на то, что США заявили о своём нейтралитете, они поставляли в Британию оружие и военную технику, а также предоставляли сопровождение для их конвоев. Германия планировала разрушить эту линию поставок и парализовать Великобританию. Наиболее разрушительным их оружием в Битве за Атлантику были подводные лодки, U-boot. Двадцать один месяц криптоаналитики Блетчли-Парк безуспешно пытались взломать шифр военно-морской Энигмы, а волчьи стаи подлодок уничтожали союзные конвои.

Адмирал Дёниц, командующий подводным флотом, управлял ими в соответствии со стратегическим планом. Подлодки патрулировали океан в поисках добычи. Как только они замечали конвой, подлодки сообщали об этом посредством шифрованных при помощи Энигмы радиосообщений. Высылались несколько подводных лодок в качестве поддержки при нападении. Как стая волков, подлодки атаковали корабли с припасами, отправляя их на дно океана. Если бы в Блетчли-Парке могли прочесть отправляемые и получаемые подлодками сообщения, появилась бы возможность предупредить конвои. Однако без предварительной информации об атаке, корабли были совершенно беспомощны. Победа Германии в битве за Атлантику уже маячила перед Британией, когда наконец-то был совершёно такой необходимый прорыв.

Неспособность прочесть сообщения, закодированные Энигмой немецких ВМС, закончилась в мае 1941-го, когда Великобритания захватила немецкую подводную лодку U-110 вместе со всем шифровальным снаряжением. Командир подводной лодки, Фриц-Юлиус Лемп, опасаясь внезапного затопления судна, приказал личному составу оставить судно, не дожидаясь разгерметизации. Радисты подчинились приказу, считая, что находятся в ужасной опасности. При этом они не уничтожили ни Энигму, ни книги с кодами, а вместо этого схватили спасательные жилеты и выпрыгнули за борт.

Пока матросы с немецкой подводной лодки барахтались в холодной Атлантике, британский корабль "Bulldog"("Бульдог") выслал на U-110 абордажную команду. Те нашли клад, полный секретов. Абордажная команда собрали все книги, таблицы, отчёты и прочие важные документы и оборудование. Среди захваченных материалов были кодовые книги, инструкции и списки ключей для различных шифров немецкого флота и субмарин. Кроме того, они захватили Энигму с соответствующими дате установками всех восьми роторов.

Представители Блетчли были в восторге от находки. Они сделали фотокопии самых важных документов и упаковали всё для доставки в Блетчли-Парк. Через несколько дней в Блетчли опять могли читать сообщения немецких ВМС.

Британия наконец-то заполучила недостающие роторы. До июня приобретённые роторы и ключи сделали использование Бомб для чтения сообщений необязательным . Но два месяца промелькнули быстро, и Бомбы надо было подготовить к моменту, когда ключи закончатся. В Блетчли-Парке начали делать барабаны для трёх новых роторов.

К счастью, адмирал Дёниц не понял, что роторы с Энигмы U-110 и прочая жизненно необходимая информация попала в руки союзников. Если бы он узнал, он , конечно, тут же сменил бы систему. Высадка на U-110 производилась на глазах нескольких спасшихся матросов, так что Британии пришлось приложить немало усилий, чтобы убедить их, что субмарина утонула прежде чем на неё смогли высадиться. Итак, адмиралу Деницу донесли, что шифр в безопасности.

С июня 1941 и до конца лета в Блетчли-Парке шифрованные сообщения с "материка" читались одновременно с немцами. Адмирал Дёниц использовал "материковый" шифр для командовнаия войсками. Имея возможность предсказывать местоположение подводных лодок, союзники могли предпринимать шаги для того, чтобы избежать нападения волчьих стай или выслать бомбардировщики для атаки.

Адмирал Дёниц заметил, что его войска стали реже топить конвои. До весны 1941 немецкие атаки пускали на дно большую часть перевозимых союзниками грузов. Затем, практически моментально, хищник стал жертвой. Несмотря на уверения, касающиеся U-110, адмирал Дениц подозревал союзников в том, что они читают шифрованные флотской Энигмой сообщения. Когда он запросил Генштаб о возможности такого перехвата, его уверили, что Энигму невозможно взломать. Они выдвинули несколько других причин, по которым подводные лодки стали менее эффективны (пеленгация, разведку с воздуха, даже предательство с немецкой стороны). На самом деле, даже в тех случаях, когда флотские сообщения нельзя было декодировать, англичане могли запеленговать источник сигнала, и с учётом анализа трафика, добиться успеха.

Конечно, надежды немцев на Энигму не были необоснованными из-за её астрономической математической сложности. Однако, чтобы укрепить эту не подвергавшуюся сомнению уверенность, британцы прилагали большие усилия чтобы скрыть как они получают информацию зашифрованную Энигмой, называвшуюся Ультра(Ultra). Британцы не предпринимали никаких действий на основании Ультры, пока не придумывали повод для предпринимаемых действий. Обычно, британская авиация совершала разведывательный полёт над местностью, на важность которой указывала Ультра. Когда же потом союзники атаковали эту местность, немцы полагали что их силы были замечены авиацией, а не с помощью расшифровок Энигмы.

Адмирал Дёниц, однако, не был удовлетворен. Он намеревался изменить Энигмы, установленные на подлодках. Он не мог радикально изменить машину , поскольку она должна была продолжить работать с остальной частью немецкого Флота. Его изменение добавило тонкий четвертый ротор между крайним левым ротором и рефлектором. При необходимости, ротор мог быть установлен в прямое положение, позволяя машине работать только с тремя роторами.

В Блетчли-Парке знали о готовящихся изменениях от дешифровщиков и перехваченного материала, но мало что могли поделать с этим, пока изменения не были бы сделаны. К счастью, немцы допустили ошибку. В декабре 1941-го, до того как изменения официально вступили в действие, одна из подлодок отправила сообщение, используя четырёхроторную машину. Это же сообщение было перетранслировано при помощи трёх роторов, что ещё более усугубило ошибку. Благодаря этой, казалось бы безобидной, ошибке, криптоаналитики в Блетчли-Парке определили порядок проводов в четвёртом роторе.

В феврале 1942 адмирал Дёниц официально сменил все Энигмы на своих подводных лодках. Несмотря на то, что в Блетчли Парке уже знали порядок проводов четвёртого ротора, работы было ещё много. Кроме изменений в устройстве, в ВМФ Германии был введён новый шифр, который англичане назвали "Акула". Теперь перед Блетчли Парком стояло две задачи: сломать "Акулу" и переделать Бомбу. Криптоаналитическая Бомба, разработанная Аланом Тьюрингом, Гордоном Уэлчманом и "Доком" Кином определила положение роторов для трёхроторной Энигмы. Однако она не могла справится с установками для четырёх роторов. Вновь сообщения с немецких подводных лодок не поддавались дешифрации. Вновь подводные лодки адмирала Дёница бороздили воды Атлантики в поисках добычи.

Америка вступает в Секретную Войну

Прекращение поступления информации о подлодках в Атлантике от "Ультры" совпало с опустошительными атаками подлодок на судоходство у берегов США. Фактически, летом 1942, перспективы были мрачными[10].

Несмотря на участие в британских конвоях, США не предпринимали никаких предосторожностей, усвоенных своими союзниками. Торговые суда появлялись у восточного побережья США без охраны в виде конвоев или эскорта. Из-за того что они плавали по одному, не было других кораблей, которые могли прийти на выручку в случае нападения подлодки. Что было ещё хуже, корабли ходили без маскировки даже ночью. США первоначально не требовали от своих граждан затемнять свои дома ночью как это делали британцы. Поэтому, суда появляющиеся у берега прекрасно просматривались на фоне ярких огней города, около которого они проходили. Подлодкам было не трудно увидеть и потопить суда. К тому же, немецкая криптологическая служба B-Dienst могла читать военно-морской шифр союзников №3, использовавшийся для конвоев. Просматривая сообщения конвоев, немцы узнавали об изменениях и перемещениях в судоходстве союзников. Это позволяло им легко реагировать и продолжать преследовать и атаковать суда. Немцы называли лето 1942 "счастливым временем". Между январём и мартом они потопили 216 судов у Восточного побережья

США не начали отправлять свои суда под конвоем или требовать затемнения на Восточном побережья вплоть до мая 1942. К сожалению, даже эти меры ненамного улучшили ситуацию. Союзники по-прежнему не могли читать сообщения с четырёхроторных машин на подлодках, так что было немного способов узнать где находятся подлодки.

Союзники использовали непосредственное обнаружение и прочие разведовательные методы. Это давало определённую информацию, но не было заменой ценной информации от Ультры.

Блетчли-Парк и BTM начали работы по переделке Бомбы для четырёх роторов и обещали американцам, что решение будет найдено к августу или сентябрю. Американцы с нетерпением ждали помощи. Ни у армии ни у флота США не было никаких зацепок по вопросу Энигмы. До вступления в войну США не перехватывало большого объема сообщений Энигмы и не работало всерьёз над её взломом. Помощь от британцев была необходима, если США хотело бороться с атаками подлодок у американского побережья.

Представители армии и флота США побывали в Блетчли-Парк перед вступлением США во Вторую мировую войну и знали об успехах британцев во взломе Энигмы. ПШКШ согласилась поделиться информацией, касающейся Энигмы, однако не давала точных сведений в 1941. Это могло объясняться соображениями безопасности. ПШКШ не была уверена, что спецслужбы США смогут сохранить секрет Энигмы. Однако работа над улучшением британской трёхроторной Энигмой продвигалась неудовлетворительно, и члены американской криптологической службы продолжали нажимать на Британию для получения дальнейшей информации.

В марте 1942 ВМФ США заключил контракт с National Cash Register Company(NCR) в Дейтоне, Огайо, для работы над разработкой и конструированием других специализированных машин. В результате была создана лаборатория вычислительных машин ВМФ(NCML). Капитан-лейтенант Ральф Мидер действовал как посредник между ВМФ и NCR. Инженер из NCR, Джозеф Дэш, стал руководителем научно-исследовательских работ NCML. Общественности были известны некоторые работы, проводимые NCML, включая производство детонаторов для бомб, (?) и авиационных карбюраторов. Однако лищь десятилетия спустя жители Дейтона, и даже собственная семья узнают о работе, проделанной Джозефом Дэшом для флота. ВМФ провёл обширную проверку его биографии из-за его немецкого происхождения и родственников, до сих пор живших в Германии. Он даже "шутливо утверждал, что ВМФ нашёл родственников, о которых он никогда не слышал"[11]. Со своими знаниями в радио- и вычислительной технике Джо был незаменим для исследований ВМФ по созданию своей Бомбы. Из-за секретности работы, которую Джо Дэш должен был сделать для ВМФ, он был обязан не контактировать со всеми своими родственниками в Дейтоне, за исключением матери. "Война требовала незамедлительных, усиленных исследований в тех областях, в которых Джо Дэш был квалифицирован, и ему не оставалось выбора, кроме как принять обязательство, которое спрашивал с него ВМФ."

Тем временем в Вашингтоне продолжали держать связь с Великобританией. В апреле 1942 года полковник Джон Тилтман из ПШКШ посетил OP-20-G, американское подразделение криптоанализа ВМФ США, и отослал обратно в Англию сообщение: "Ввиду того факта, что [США] сейчас в состоянии войны и имеют жизненно важный интерес в информации о перемещениях подводных лодок, они имеют право на результаты..." [13] Также он подчеркнул: "Если не будет найдено скорейшее удовлетворительное решение, ... высшее командование будет настаивать на том, чтобы криптоаналитики их ВМФ пытались повторить наши работы над 'Э' " [14].

В июле 1942 два офицера ВМФ США отправились в Блетчли-Парк с намерением изучить организацию исследований в БП. У них было дополнительное указание узнать побольше деталей о взломе Энигмы. Они узнали многое о британской Бомбе и вернулись с диаграммами электрических схем. После изучения информации, ВМФ решил, что конструкция высокоскоростной четырёхроторной Бомбы должна быть отличной, от той которую намечали британцы. Тот факт, что британцы не сильно продвинулись со своей конструкцией, говорил в пользу этому решению.

С течением лета 1942 года, официальным лицам ВМФ стало ясно, что британцы не успевают подготовить четырехроторную Бомбу к крайнему сроку, намеченному на август/сентябрь. Джо Деш и другие инженеры NCR, работая вместе с ВМФ и капитан-лейтенантом Мидером, искали альтернативные проекты для британского плана. Они исследовали возможность как электромеханического решения, так и электронного. Им пришлось использовать электромеханическое решение из-за энергетических требований электронного решения и недостатка материалов, вызванного войной. К концу августа, в ВМФ решили, что их проект показал себя достаточно многообещающим для продолжения разработки, и представила ее собственную программу по Бомбе.

Капитан Гастингс из ПШКШ был против. Он аргументировал это тем, что Британия действовала согласно договоренности, достигнутой полковником Тильтманом, в которой значилось, что США будут даны результаты "или детальное заключение, почему эти сообщения не могут быть прочтены"[15]. Так как Британия предоставила детальное заключение, капитан Гастингс считал, что они выполнили свои обязательства.

Но ситуация в Атлантике была настолько важна, что в ВМФ США решили, что они не могут принять ответ капитана Гастингса. Немецкие подводные лодки продолжали атаковать корабли альянса по всей Атлантике. Было крайне необходимо, чтобы либо Британия, либо США взломали четырехроторную Энигму. Понимая это, капитан Венгер, заместитель начальника OP-20-G, официально запросил финансирование для проекта Бомбы 3 сентября 1942 года. С согласия начальника OP-20-G, адмирала Редмана, запрос проекта Бомбы был утвержден на следующий день.

Когда намерения ВМФ стали ясны, ПШКШ послала капитана Тревиса в США для переговоров с ВМФ. Они достигли еще одной формальной договоренности. Она предполагала, что США займут ведущую позицию на Тихоокеанском театре военных действий(ТВД), тогда как Британия продолжит делать большую часть работы на Атлантичском/Европейском ТВД. Они согласились,однако, сохранять полномасштабное сотрудничество по проблеме немецких подлодок. Британия анализировала японские шифры, а США работала над немецкими и итальянскими шифрами несмотря на договорённость. Как бы то ни было, это разделение приоритетов эффективно работало до конца войны.

Сразу после того, как ВМФ достигла соглашения с NCR по работе над производством Бомбы, Британия нашла подступы к сообщениям четырехроторной Энигмы.

30 октября 1942 два человека c HMS Petard отдали свои жизни, добывая Энигму и документы из захваченной подводной лодки U-559.

Несколько британских кораблей засекли U-559 в Средиземном море рядом с Порт-Саидом. Они отслеживали, преследовали и бомбардировали подлодку глубинными бомбами часами. Последние из более чем 100 глубинных бомб нанесли серьезные повреждения подводной лодке, и командир Ханс Хейдтман отдал приказ всплывать. Как только немецкая команда покинула подлодку, Petard прекратила огонь и встала на якорь в шестидесяти футах от тонущего судна. Они приготовились к абордажным мероприятиям. Лейтенант Энтони Фэссон и матрос Колин Грэйжер сняли форму и нырнули в неспокойную воду. Пока они плыли к рубке, другой молодой человек, Томми Браун (он солгал о своем истинном возрасте, чтобы поступить в королевский флот), последовал за ними.

Когда Фэссон и Грэйжер добрались до подлодки, они увидели, что она была испещрена пробоинами и набирала воду. Они быстро забрались в зал управления. Фэссон вломился в каюту капитана и открыл закрытый ящик. Он забрал все документы изнутри и передал их Томми Брауну, который последовал за ними вниз из боевой рубки. Браун полез обратно, чтобы доставить секретные данные на шлюпку, которая шла от Petard. Он повторил свой путь, чтобы забрать другие материалы, которые нашли Фэссон и Грэйжер. Вода быстро заполняла лодку, но он вернулся в третий раз, хотя на палубе их уже звали наверх. Фэссон отказался уходить без коробки, которую он отчаянно пытался вытащить. Она содержала что-то, что должно было быть важным оборудованием. Томми Браун вынес последнюю пачку бумаг, но обратно уже не пошел. Фэссон и Грэйжер в конце концов высвободили коробку и привязали ее к веревке, чтобы вытащить из подлодки. Браун позвал их дважды, "Вам лучше подняться". Как только они начали подниматься по боевой рубке, подводная лодка неожиданно затонула. Браун и другие на палубе спрыгнули с неё и были подобраны шлюпкой. Однако, Энтони Фэссон и Колин Грэйжер из подводной лодки не выбрались. Их жертва не была напрасной, собранный ими материал спас жизни многих людей, и немцев, и союзников.

Документы, которые Томми Браун вынес из U-559 оказались жизненно важными для криптоаналитиков в Блечли. Они включали коды для короткого погодного шифра и краткую книгу сигналов. Книги, вместе с ошибкой в безопасности коммуникаций немцев, позволили Британии найти подход к четырехроторным сообщениям. Немецкие береговые метеостанции могли читать только трехроторные сообщения. 13 декабря 1942 года британская команда обнаружила, что когда подводные лодки посылали сообщения о погоде, они ставили четвертый ротор в нейтральное положение. Из-за этого машина становилась идентичной трехроторной Энигме. В Блечли Парке нужно было только найти трехроторные настройки, как обычно. Чтобы найти ежедневное положение четвертого ротора, они тестировали каждое из 26 его положений.

Внезапно, БП смог читать "акульи" сообщения с легкой задержкой. Реальные результаты обычно задерживались на 26 часов в 70% дней[16], но иногда задерживались и на 10 дней[17]. Тем не менее, ПШКШ была очень довольна этим своим достижением. Снова союзники могли отслеживать немецкие подлодки с неплохой степенью точности. Следующие несколько месяцев корабли союзников играли с немецкими подводными лодками в кошки-мышки. Как только БП определял местонахождение подлодок, корабли меняли курс, чтобы избежать встречи. B-Dienst, читая шифры конвоев союзников, перенаправлял свои подводные лодки. И снова союзники меняли курсы своих кораблей. По всей Атлантике корабли и подводные лодки совершали маневры и контрманевры, перемежавшиеся с атаками.

Все же, задержки при чтении сообщений Энигмы приводили к потерям. ВМФ США, убежденные в том, что Бомба, разработанная Джозефом Дешем, кардинально уменьшит задержку, сохраняли свои план построить высокоскоростную четырехроторную Бомбу.

Блечли Парк отправил Алана Тьюринга в OP-20-G в качестве консультанта в декабре 1942 года. Тьюринг видел постройки в Вашингтоне, а также здание завода по производству Бомб в Дейтоне, Огайо. Он не был полностью впечатлен американской разработкой. "Британцы не верили, что я достигну успеха", комментировал Джозеф Деш в интервью позднее. "После войны, [в ВМФ] мне показали [британские] отчеты, и они не были очень лестными"[18]. В отчете о своем визите Тьюринг пишет, "Будет жаль, если они перебросят все усилия на постройку этой машины, а потом им придется прекращать всю работу, если это окажется ненужным" [19].

Несмотря на мнение Тьюринга, ВМФ продвигалась согласно своим планам. В апреле 1943 служащие ВМФ начали прибывать в NCR в Дейтон. В результате вместе с гражданскими служащими NCR над постройкой Бомбы работыли 200 моряков и 600 женщин-добровольцев[20]. Чтобы объяснить такой внезапный наплыв моряков и женщин-добровольцев, по официально озвученной версии служащие прибыли для обучения работе со счетными машинами. Один из моряков, Роберт Шейд, вспоминает, что "Наше стандартное объяснение заключалось в том, что мы искали подлоди в реке Майами на гребных шлюпках"[21]. По правде, даже моряки и женщины-добровольцы не знали, над чем они работали. "Точную функцию оборудования Бомбы мне не объяснили. Из-за строго применяемого принципа служебной необходимости, полная информация вероятно была известна только нескольким аналитикам и инженерам-проектировщикам"[22].

Работа, которой занимался Джозеф Деш, была нстолько секретной, что служба безопасности вела его по дороге на и с работы. Ему не нужно было знать о дополнительной защите, но он понимал, что за ним следят. Однажды мистер Деш пустил свою охрану окружной дорогой, только для того, чтобы вернуться домой, не делая никаких лругих остановок. В другой раз он радостно помахал спец. агентам в машине рядом с его домом. Они никогда не отвечали на его приветствие. [23]

Из-за секретности работы, женщины добровольцы должны были предъявлять удостоверение личности морским пехотинцам, стоявшим в охране. Пехотинцы также охраняли разные комнаты в здании. Женщинам не разрешалось видеть другие комнаты, пока они не докажут морским пехотинцам, что у них есть причина, чтобы войти. "Мы знали только то, что происходило в нашей рабочей области, но нам никогда не рассказывали о выводах или важности нашей работы. Мы не знали, что бомба конструировалась и строилась прямо над нашими головами на втором этаже. Всегда присутствовали вооруженные морские пехотинцы, которые следили, чтобы никто не покидал отведенного ему рабочего места, " вспоминает бывший доброволец, Сью Эски [24].

Женщинам-добровольцам также не дозволялось обсуждать свою работу с кем-либо вне их конкретного рабочего места и никогда за пределами здания. Даже работающие вместе женщины редко разговаривали о цели работы. Сью Эски подозревала, что 26 проводов, которые она припаивала, соответствовали алфавиту. Позже она вспоминала, "Если у вас была какая-то интуиция или глубокие мысли об этом, то это становилось понятным. Я ничего не знала о кодах или чем-то таком, но я думала об этом. И, конечно, я ни с кем этим не делилась, поскольку нам ни о чем не разрешалось говорить"[25].

Война не стояла на месте, пока инженеры, моряки и женщины-добровольцы работали над постройкой машины для взлома настроек Энигм для подводных лодок. Подлодки продолжали терроризировать Атлантику. Потери росли, но ветер начал меняться в пользу союзников. США усиливались и расширяли свои возможности дальше, чем просто на защиту конвоев кораблей. Они начали активно искать и атаковать немецкий флот.

Май 1943 оказался знаковым временем в битве за Атлантику. В течение мая, союзники нанесли больше вреда немецким подводным лодкам, чем за все предшествующее время войны. У Германии было больше подлодок, бороздящих океан, чем когда бы то ни было, но из-за того, что ветер поменялся, они потопили всего пятьдесят союзных кораблей[26]. Это было меньше, чем в предыдущем месяце и значительно меньше, чем в марте. К концу мая силы союзников потопили 25 процентов немецких пододных лодок, а именно 41 штуку [27]. Адмирал Дёнитц уступил северную атлантику союзникам и 22 мая начал выводить свои подводные лодки из этого района

Как бы то ни было, победа союзников не положила конец проекту Бомбы. Адмирал Дёнитц сконцентрировал свои силы где-то еще в Атлантике и продолжал быть угрозой. Необходимость в знании, где оперировали подлодки и с какой силой, была все еще очень важна для планов США и союзников. Это было доказано 10 марта, когда немцы начали использовать новую редакцию погодного краткого сигнального кода. Новый код делал вторую редакцию, захваченную на U-559, бесполезной. В этом случае удача повернулась к криптоаналитикам, и всего 9 дней спустя они уже могли использовать кодовую книгу, захваченную на другом U-559, Kurzsignalheft, в качестве ключей [28]. Все же, этот случай показал, насколько важно было построить машину, которая не зависила бы от захваченного материала.

Фактически, к концу июня, единственным методом взломать "акульи" сообщения, была машина. Британцы к этому времени смогли изменить свою трехроторную Бомбу для работы с четвертым ротором. Как бы то ни было, для этого требовалось использовать существующую трехроторную машину, тем самым лишая БП Бомбы, необходимой для сообщений армии и воздушных сил. Бомба ВМФ США была необходима.

В Дейтоне в здании 26 NCR продолжалась постройка Бомбы. Новоприбывших добровольцев обучали пайке, чтению электрических схем и основам электротехники. После этого они паяли по восемь часов в сутки. Женщины работали в три смены, круглосуточно:с 8:00 до 16:00, с 16:00 до 00:00 и с 00:00 до 8:00. Каждой женщине выдавались схемы проводки и несколько разноцветных проводов. Тогда они не знали, что делают проводку для роторов, соответствующих роторам с Энигмы.

Роберт Мамма, младший инженер NCR, отвечал за секретность проводки. Он разрабатывал схемы и выбирал цвета проводов. Для того, чтобы женщины не разобрались в системе проводов, он выбирал цвета из двадцати восьми, а не двадцати шести. Кроме того, он нумеровал коммутаторы и схемы от нуля до двадцати пяти, а не от единицы до двадцати шести.

Работа была нудной и изнуряющей. Всю свою восьмичасовую смену женщина делала разводку проводов в роторах. Когда она заканчивала один ротор, перед ней сразу ставили другой. Всего для Бомб нужно было сделать более 6000 роторов. Кроме того, нужны были дополнительные роторы на замену. Доброволец Ронни Маккей Халик думала, что провалила серию тестов при поступлении на работу. Конечно, именно поэтому ее отправили на такую монотонную работу. Важность её работы стала понятной только после того, как ВМФ перевела ее в Вашингтон для работы с Бомбами [29]. Доброволец Джимми Ли Лонг соглашалась: "Работа в NCR изнуряла, и нельзя было допустить ни малейшей ошибки. Теперь я понимаю, почему." [30].

Другие добровольцы и моряки, посланные в Дейтон, строили оставшуюся часть Бомбы. В начале мая они закончили прототипы, названные Адамом и Евой. Члены команды поддержки, радиотехник Фил Бочичио и радист К.П. Кук начали работать с машинами. Они проверили соединения и устранили утечки масла. Наконец, после трех недель проверок, Бомбы были готовы к тестовым запускам.

Криптоаналитики из Вашингтона передали инструкции по настройке в Дейтон. Американским машинам, как и британским, для взлома требовался предполагаемый текст сообщения как затравка. Возможное содержание сообщения соотносилось с шифром и создавало настройки для Бомбы [31]. В результате формировались инструкции по установке тумблеров и роторов на устройствах для Фила и К.П.

28 мая 1943 года, на втором этаже здания 26 NCR , Фил запустил Адама. Он установил тумблеры и роторы согласно предоставленному ему меню. После этого он включил Бомбу. Ряды бакелитовых роторов начали вращаться, переключая все 26 позиций каждого коммутатора. Серая машина громко трещала. Затем машина замедлила ход, остановилась, вернулась чуть назад, снова остановилась и напечатала какие-то результаты, а затем вновь начала быстрый перебор вариантов. Всего через двадцать минут двухтонный "серый слон" довёл перебор до конца и полностью остановился.

Радиотехник Бочичио не понимал, что означали числа в распечатке. Он повторил запуск с теми же настройками еще раз, чтобы перепроверить результат. Адам повторил свои действия, выдав точно те же результаты. Позвав своего приятеля К.П., Фил показал ему результат работы Бомбы. К.П. тоже не понял, что значат эти результаты, и оба они сошлись на том, что надо попробовать запустить Еву. К.П. установил роторы и провода машины согласно настройкам из меню Фила. Ева продублировала действия Адама и после останова выдала те же результаты. Ничего не поделаешь, обе машины работали идентично [32].

Друзья показали распечатку капитану Мидеру. Тот тоже не понял смысла распечатки и приказал морякам отправить ее в Вашингтон.

Между NCR и управлением связи ВМФ в Вашингтоне был организован защищённый канал связи. Результаты запуска Адама были отправлены капитану Энгстрому, руководителю OP-20-GM, технического подразделения управления связи ВМФ. Прошло несколько дней, прежде чем Энгстром ответил:"Одно это попадание окупило весь проект" [33]. Тогда он не мог объяснить подробнее, но моряки осознали важность распечатки через несколько месяцев, когда они вернулись в Вашингтон. Энгстром рассказал им, что при помощи настроек роторов, найденных Адамом, криптоаналитики в Вашингтоне расшифровали сообщение немецкой подлодки. В сообщении указывалось местонахождение дозаправочной станции для подлодок в море. В результате, союзники атаковали "дойную корову" и потопили три субмарины.

Невозможно установить, каким конкретно подводным лодкам относилось полученное сообщение, но, начав с потопления подлодки снабжения U-118, ВМФ США предпринял массированное наступление на инфраструктуру для немецких подводных лодок. В течение лета 1943 года союзники потопили девять из двенадцати подводных танкеров. После вывода подлодок снабжения из игры, боевые подводные лодки уже не могли забираться настолько далеко или надолго, как изначально планировал адмирал Дёниц. Спорно, насколько большую роль в этих потоплениях сыграла радиоразведка; несомненно, она свой вклад внесла.

Активное использование радиоразведки, возросшее количество и более совершенная техника и командная работа авианосных ударных групп, их улучшившаяся эффективность, обеспеченная усовершенствованием радаров и увеличившимся радиусом действия самолетов наземного базирования, внесли свой вклад в уничтожение дозаправочного флота Германии в июне 1943 года[34].

Так как Адам и Ева успешно доказали, что Бомбы американской разработки могут быстро находить настройки четырёхроторных Энигм, постройка Бомб в Дейтоне продолжалась всё лето. В начале были споры о том, где следует расположить Бомбы для постоянного использования. Если бы Бомбы были в Дейтоне, они были бы рядом с инженерами. Изменения в конструкции вызванные немецкими доработками Энигмы, как и регулярное техобслуживание легче было производить в Дейтоне. Однако чувствовалось, что Дейтон слишком далеко от тех, кто нуждается в производимой Бомбами информации. Заместитель начальника штаба морских операций постановил, что Бомбы должны работать в Вашингтоне [35].

К лету 1943 года постройка новых зданий для содержания Бомб в Вашингтоне ещё не была закончена. Но в Дейтоне не было проволочек при строительстве или использовании Бомб. Машины начали заполнять коридоры и лестничные пролеты здания 26 NCR[36]. В комнатке, где стояло несколько работающих Бомб, несколько женщин-добровольцев учились работать с машинами на основе криптоаналитических меню. Хотя машины были еще не были введены в эксплуатацию, меню и результаты передавались по защищённым каналам связи между Дейтоном и Вашингтоном на протяжении всего лета. В конце концов начались поставки Бомб в корпус связи ВМС на Небраска авеню, Вашингтон, округ Колумбия. В среднем, за неделю приходило четыре машины. Здание №4 было еще не закончено, когда прибыл радиотехник Фил Бочичио, командированный для установки машин. Потолком второго этажа, где он установил первые машины, служил обычный брезент. В качестве временной меры, этого было достаточно[37].

Оставшийся личный состав ВМФ был перемещён из Дейтона в Вашингтон вместе с машинами, в Дейтоне осталась лишь несколько человек.

Бывший ранее женской школой, корпус связи ВМФ на Небраска авеню в Вашингтоне, округ Колумбия, снова сидел женщин в своих стенах. Женщины-добровольцы вернулись из Дейтона в заново отстроенные здания. Другие добровольцы, только поступившие на службу, присоединялись к ним и вместе они проводили бессчётные часы в тайной борьбе с немцами.

После прибытия на новое место службы, женщин отвели в капеллу при корпусе. Офицер разъяснил им важность их работы и серьёзность контакта с секретной информацией. Вслед за ним выступил другой офицер, которого многие приняли за капеллана. Ожидая получить благословение, женщины были удивлены: "Если вы рассказываете о том, чем вы здесь занимаетесь, вы совершаете предательство. И не думайте, что вас ждут поблажки из-за того, что вы молодые девушки. Если вы когда-нибудь что-нибудь расскажете, вас расстреляют!" [38]

Получив инструкции по безопасности и очень впечатленные этим, женщины приступали к работе. Новые ряды бомб наполняли недавно отстроенное здание 4. В итоге, 121 бомба будет построена в Дейтоне и помещена в двух этажах этого здания. Разделенные в блоки по четыре бомбы, каждый блок требовал четырех операторов и одного управляющего. Все операторы бомб были женщинами. Операторы тестировали бомбы перед каждым циклом работы, настраивали бомбы согласно меню, и отправляли результаты на проверку управляющему. Управляющие утверждали меню, помогали с настройкой, проверяли результаты, и скрывались во время обеденных перерывов и остановок. Три разные смены работали днем и ночью, чтобы бомбы непрерывно работали.

Американские военно-морские бомбы были 7 футов высотой, 2 фута шириной и 10 футов длиной. Каждая весила 5000 фунтов. На лицевой и задней панели бомб располагалось по 8 колонн из четырех роторов. Самое верхнее колесо имитировало новый чтвертый ротор Энигмы, а самый нижний представлял самый правый ротор, самый быстрый в Энигме. Он вращался на скорости в 1725 оборотов в минуту[39], что позволяло машине закончить цикл работы всего лишь за 20 минут[40].

Как и в британских бомбах, роторы вращались и проходили через каждое допустимое положение установок роторов. На каждом контакте электрический ток должен был пройти согласно меню. Если это не получалось - вариант отбрасывался. Когда машина обнаруживала замкнутую цепь, она двигалась слишком быстро, чтобы остановиться в правильном положении. Машина совершала еще 3,5-4 оборота перед тем, как остановиться[41]. Чтобы запомнить настройки при которых это происходило, бомбы американского ВМФ имели "память" в блоке, названном Тиратроновое шасси, разработанном Джозефом Дэшем. После остановки, бомба автоматически возвращалсь и останавливалась на настройках, при которых была найдена замкнутая цепь.