防空反导的绝方式演进史（一）：霰弹式破片伤

　　出品：科普中国

　　作者：岳江锋

　　策划：宋雅娟

　　监制：光明网科普事业部

　　自飞机出现在现代战场以来，空袭与反空袭的较量就从未停止过。随着科学技术的进步，空袭武器类型益丰富，各种先进的隐身飞机、无人机、弹道和巡航逐渐成为空天打击的中坚力量，普遍具有很强的突防能力，并对防空系提出严峻挑战。正所谓“道高一尺、魔高一丈”，传的防空武器也由此从仅用于反飞机向兼可反飞机和反的方向演进，其绝方式也随之而发生不断的变革。

　　“一战”中防空炮对付飞机的作战法则就是“群起而攻之”

　　1903年12月17，人莱特兄弟首次驾驶自己设计的飞机实现了空中持续飞行。6年后，陆军便首先装备了世界上第一架军用飞机，准备用它来参与战场侦察。1911年，在墨西哥战争中，军雇用了一名民间飞行员埃文兰勃，驾驶一架“寇蒂斯”式飞机与军的一架侦察机在空中用手枪互相射击，揭开了人类史上空战的序幕。

　　而正将飞机大规模用于战争，则是第一次世界大战中。这次战争中的飞机和防空炮都不怎么先进，飞机飞的慢，防空炮的炮弹射速也慢，打得也不准。为何防空炮的对空作战能力如此之弱呢？主要还是因为一战时的大炮就算射击静止的目标都不一定射得准，更不用说在天上飞来飞去的飞机了。

　　一战期间用“中心位置射击法”拦截飞行目标（图片来自）

　　针对当时防空炮技术落后、命中率极低的现实状况，军事专家们想出了专门对付飞机的“中心位置射击法”，其作战原理大致是：首先由一门炮确定敌机位置、高度、速度等参数，然后告诉炮手，大家就调校参数后一起开炮。这就出现了历史战争电影里常看到的经典一幕——所有防空炮对着一个区域乱射一通，如能打中一架就是赚，毕竟炮弹还是飞机便宜太多了。

　　其实，这种防空炮战法就是利用了霰弹枪原理。所谓的“霰弹”，源于民用弹，最早由欧家的引用到警方防爆作战中，现已泛指一次可以发射多发弹丸的。在命中率低下的情况下，利用这种原理来对付机动目标不失为一种有效手段。

　　“二战”中德国让“天女散花”式防空走进历史舞台

　　20世纪40年代初，德国遭受盟军飞机猛烈轰炸。在战况吃紧的情况下，德国科学家开始研制防空，主要型号有“瀑布”、“蝴蝶”、“莱茵女儿”，其中只有“莱茵女儿”用于了实战，但效果不佳，据不完全计只击落了3架盟军的轰炸机。

　　“莱茵女儿”采用的伤战斗部就是“天女散花”的原理，由高爆将战斗部壳体炸碎，飞散在空中，进而实现对飞机的伤。“莱茵女儿”发射后利用“莱茵兰”雷达配合无线电制导，弹头装了160千克高爆，由弹头内部的雷达末端导引头引爆，射程只有12千米，最大时速1300千米。在尚未进行充分试验和规模化部署的当头，二战的结束使其研发无果而终。

　　德国“莱茵女儿”防空（图片来自）

　　即便如此，德国开创性地研制防空的尝试，终结了只能由防空炮发动霰弹式攻击的萌芽阶段，使防空武器有了更加精确、更加受控的飞行，成为对付作战飞机的“空中手”。虽然这个手还相当“稚嫩”：除了因射程近而不易追上远处的飞机、结构复杂而难于机动部署等局限外，高爆崩碎的弹壳像一团散乱的“空中石子”，对飞机的伤力也很难保证。

　　美苏将德国防空的“空中石子”变成了“空中利刃”

　　可以将飞机拦腰斩断的连续杆战斗部（图片来自）

　　德国投降后，美、苏等国瓜分了其研究成果，并开始研制自己的防空。美军第一代远程防空“波马克”就是在这个大背景下诞生的。“波马克”共发展了A型和B型两种型号，A型射程达320千米，装备质量135千克的高爆战斗部，嵌入金属连续杆作为伤介质，其毁伤能量足以肢解距爆心30米范围内的飞机目标，但以当时的技术条件，命中精度仍是个硬伤，如何接近目标30米以内是个难题。因此，在A型的基础上，美军又研发出了B型，其射程达到惊人的740千米，并为其装备了当量达1万吨的核战斗部，在仅次于广岛核爆炸的高空核爆面前，任何试图穿越核爆区域的“神马”均将化为“浮云”。

　　在德国防空基础上，苏联研制了SA-2“盖德莱”防空。它被认为是一款较为成功的第一代中程防空，先后发展了A-F等多种型号，射程在30-58千米之间。在20世纪60年代末至70年代初的越战期间，越军平均每4.6枚就可以击落一架战机。我人民在1962-1967年间也曾用这款击落5架来犯的美制U-2高空侦察机。

　　这款除了E型用核战斗部外，各型都配备了195千克的高能破片伤战斗部，利用近炸引信将其引爆，可以释放出3600块速度高达2.9-3.2千米/秒破片，对距爆心米以内的飞机可实施有效伤。相对的“波马克”来讲，其对打击精度的要求有所降低，适应了当时精导技术薄弱的现实。

　　SA-2的破片击中飞机油箱导致其起火坠落（图片来自）

　　虽然美苏研发的第一代防空破片伤技术已经可对敌机“一击致命”，但射界主要集中在中高空。随着飞机热防护等技术的发展，空袭模式也产生了变革，逐渐改为低空、超低空突袭，突袭高度不断降低，甚至可以达到几十米。由于不适应更低的作战空域，且雷达视距受到，加上结构笨重，快速反应能力不足，促使第一代防空不得不做出新的改进。