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，空袭武器类型日益丰富，各种先进的隐身飞机、无人机、弹道导弹和巡航导弹逐渐成为空天打击的中坚力量，普遍具有很强的突防能力，并对防空系统提出严峻挑战。正所谓“道高一尺、魔高一丈”，传统的防空武器也由此从仅用于反飞机向兼可反飞机和反导弹的方向演进，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日，美国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，美国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，在墨西哥革命战争中，革命军雇用了一名美国民间飞行员埃文兰勃，驾驶一架“寇蒂斯”式飞机与政府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。
而真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（图片来自网络）
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，然后告诉其他炮手，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，毕竟炮弹还是比飞机便宜太多了。
其实，这种防空炮战法就是利用了霰弹枪原理。所谓的“霰弹”，源于民用猎枪弹，最早由欧美国家的军警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子弹。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”式防空导弹走进历史舞台
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导弹，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，据不完全统计只击落了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，由高爆弹药将战斗部壳体炸碎，飞散在空中，进而实现对飞机的*伤。“莱茵女儿”导弹发射后利用“莱茵兰”雷达配合无线电制导，弹头装了160千克高爆炸药，由弹头内部的雷达末端导引头引爆，导弹射程只有12千米，最大时速1300千米。在导弹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”防空导弹（图片来自网络）
即便如此，德国开创性地研制防空导弹的尝试，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，靠高爆炸药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。
美苏将德国防空导弹的“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（图片来自网络）
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导弹。美军第一代远程防空导弹“波马克”就是在这个大背景下诞生的。“波马克”导弹共发展了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型导弹的基础上，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”。
在德国防空导弹基础上，苏联研制了SA-2“盖德莱”防空导弹。它被认为是一款较为成功的第一代中程防空导弹，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枚导弹就可以击落一架美国战机。我人民解放军在1962-1967年间也曾用这款导弹击落5架来犯的美制U-2高空侦察机。
这款导弹除了E型用核战斗部外，其他各型都配备了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250米以内的飞机可实施有效*伤。相对美国的“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导弹的破片击中飞机油箱导致其起火坠落（图片来自网络）
虽然美苏研发的第一代防空导弹破片*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，且雷达视距受到限制，加上结构笨重，快速反应能力不足，促使第一代防空导弹不得不做出新的改进。
