《中途島》、《珍珠港》等戰爭電影中常常出現這樣的情節，高射炮凌空炸出了一團團的黑煙，炸得轟炸機們火花四濺，這引起了許多人的疑惑，這些黑煙是什麼？防空炮難道不是撞到飛機上才炸嗎，怎麼提前爆炸了？
這些爆開的黑煙都是防空炮爆炸產生的煙幕，它們代表著一團團爆散開來的破片彈幕，而且真實的防空炮彈幕可比電影中兇險，殺傷範圍遠超能看到的這點雲團，堪稱天空中橫飛的金屬暴雨。
被攻擊的企業號，它在遭遇俯衝轟炸時打出了團團彈幕
航空作戰的優勢在於飛得高、飛得快，尤其是飛機技術發展以後，如何攔截性能越來越好的飛機，成為地面防空最頭痛的問題之一。採用防空機槍已經不那麼湊效，機槍子彈即便再密集，也很難對一定高度的飛機造成影響，甚至壓根夠不著目標，這樣才催生出了依靠彈幕攻擊的防空炮。
普魯士氣球炮
最早的防空炮可以追溯至19世紀普魯士與法國的戰爭期間，當時法國巴黎被團團圍困，為了繼續調集周邊軍隊，巴黎方面採用了載人氣球進行飛行運輸，很快便將一批指揮官輸送出去，還連通了內外的指揮。德國人的槍械對高空的氣球幾乎無計可施，於是他們開發出了3.7cm的“氣球炮”，幹掉了不少法國氣球，這成為人類最早的高炮雛形。
M1917型88mm高炮，二戰88炮的祖宗
很長時間裡，高炮的作用都是用來對付戰鬥飛艇，這些硬式飛艇擁有多氣囊設置，還在關鍵部位進行了加固處理，當時的馬克沁機槍離遠了根本無可奈何。德國人是巨型飛艇的狂熱愛好者，深知這些武器危險的他們也留了個心眼，之後不斷開發出了各種各樣的高炮，第一次世界大戰還沒打完，可連發的高炮和空炸引信就已經紛紛出現了。
二戰時冒著彈幕飛行的轟炸機
不過飛艇沒多久成了二線裝備，第一次世界大戰爆發後，快速崛起的飛機成為高炮最主要的攻擊目標，並由此引發了高炮革命，產生了提供提前量瞄準的瞄準裝置和指揮儀，用於大口徑高射炮的空炸式引信也開始出現，替代了部分成功率不高的碰炸引信。到二戰時，這些定高的引信已經隨處可見，飛機開始迎來越來越兇險的空中彈雨。
一般來說，這種彈幕式彈雨存在有效高度問題，飛機高度越高，防空炮的火力越低，定高觀測也容易出現計算偏差，但防空炮們沒必要打的那麼精確，能阻攔敵機即可。
紅圈裡是正在用扳子給藥盤定時的蘇軍炮手
最早的空炸引信屬於“定時引信”類型，這種引信有“藥盤引信”、“機械引信”、“化學引信”、“電子引信”、“射流時間引信”等許多種。最早期人們掌握的只有“藥盤引信”，它擁有一個時間刻度盤，其中對印了相應燃燒時間的引信導火時長，刻度藥盤燒完才會點燃傳火藥引爆雷管。
英軍藥盤引信的典型結構，通過控制燃燒藥的時長控制時間
這種簡單的結構在二戰時期仍然被使用，它讓人們擁有了給炮彈“定高”的能力，讓炮彈在規定的高度爆炸，從而可以用高炮在同一高度播撒開大片的彈幕，飛機從此面對的不再是“撞上才能炸”的碰炸引信，而是一坨坨炸開的金屬彈雨。這也就是高炮射擊時一坨坨“黑雲”的由來，那些爆開的金屬破片如果用在地面，足以令被波及的士兵碎成殘渣。
擁有3個時間環的英軍89號延時引信，它從一戰一直服役到1934年
大口徑高射炮通過定高製造的彈幕相當兇險，它們不要求直接命中敵機，因此對提前量的把控可以粗糙很多，只要保證在飛機附近持續爆炸，那麼這架飛機持續受到密集的破片攻擊。最需要經驗的地方反倒是“射高評估”，人們給“藥盤引信”定時時，需要預先估測出對方的飛行高度，然後用扳手給藥盤設定刻度，這樣的炮彈才能在固定高度爆炸。
典型的德軍機械引信
1916年克虜伯公司為高射炮設計了新型的時間引信，它們被稱為“機械時間引信”，比藥盤引信更加安全和精密。實際上時間引信只是將鬧鐘的齒輪機構給用到了炮彈上，但這種改變大大提高了高射炮的性能，從而讓高射炮在對高空射擊時不再受速度、壓力影響，瞎火率大大降低。
88mm炮的機械時間引信，就是個鐘錶齒輪結構
因此在第二次世界大戰時，機械時間引信已經取代了相當多的大口徑藥盤引信，成為最重要的空爆引信，它們甚至被安到戰列艦主炮彈藥上進行對空射擊，製造出更恐怖的防空破片雲團。比如德軍88mm炮的引信，就是電信的機械時間引信。
大和號戰列艦在 シブヤン海打出的三式彈爆炸團
日軍在二戰時最喜歡將戰列艦主炮作為高炮使用，他們有專門的“三式對空彈”，這種彈丸有203mm、356mm、410mm、460mm等多個口徑，繼承了“三式燒霰彈”的威力，在空炸後能形成威力巨大的火焰雲團，橫飛的霰彈打在飛機上後，還能黏在上面持續燃燒，將飛機蒙皮燒穿，即便有自封油箱也難逃一劫。
紅色的為三式對空彈
有些軍事刊物上記載了日軍“武藏”用460mm大炮20公里幹掉美軍一箇中隊B-24轟炸機的案例，但我們無從辨別真假，只能說日軍的艦炮防空彈在實際作戰中並不出色，對炮管影響巨大，安全性也存疑。如相傳水兵自爆的“陸奧號”，就有“三式對空彈”事故的另版說法。
當然，電影還是做了一定的美化，中途島中的航母是打不出電影中那種彈幕團效果的，以美軍“企業號”航母為例，這艘參加過中途島之戰的名艦的防空力量以小口徑機炮為主，它裝備了4座4聯裝28mm“芝加哥鋼琴”機炮，24挺12.7mm M2重機槍，以及8座127mm高射炮，能打出空爆雲團的只有這8門大口徑高炮。
後來企業號在1942年5月更換了部分“芝加哥鋼琴”，換成了20mm“厄利孔”機關炮，到1943年大修時又重新替換了武備，換成了25座20mm“厄利孔”，10座40mm“博福斯”高炮，還添加了雷達火控。
正在被攻擊的約克城號航母，全部的彈幕也就這樣了
然而這些火炮依然沒有空爆引信，包括40mm的博福斯高炮，早期它們使用的都是接觸式的碰炸引信，只在後期試用了無線電近炸引信，但據說效果不怎麼理想。
中途島中最後時刻的蒼龍號，可以看出彈幕的規模
日軍的航母也是一樣，別看電影中炸得天花亂墜漫天流星，“中途島”之戰中，日軍赤城號航母只有6門三年式50口徑20釐米炮、6座雙聯裝四五口徑十年式12釐米高角炮，外加14門雙聯裝九六式25mm機關炮。
其中那6門20釐米炮作為副炮安裝在船側舷很低的位置，並不能高平兩用，而九六式機關炮屬於小口徑火炮，真正能打出彈幕的只有那6座雙聯裝的12釐米高角炮，但它們的射速只有每分鐘10-11發左右，備彈為600發。
1944年塞班島海域的密集彈幕
不過，海戰中不能忽略護航艦隊的火力，尤其是俯衝轟炸機在尋求高角度編隊轟炸時，許多附近的護航軍艦都會進行定高攔截，在對方的俯衝路徑中設置重重火力阻隔。而這個時候被攻擊的艦船因為防空炮火力死角的原因，反倒還沒法為自己編織彈幕了。
馬里亞納海戰中被擊落的日機
總的來說，高射炮的彈幕主要是大口徑高炮的專利，小口徑炮本來發射能量就不足，也並不負擔對高空目標的攔截功能，加之有高射速做補充，也就不怎麼需要空炸能力。而且小口徑炮彈裝藥有限，即使空炸，也形成不了多大的威力；引信裝置也會佔用相當的戰鬥部體積，反倒降低了它們的威力。
日軍戰爭末期對沖繩機場進行空降敢死作戰時遭遇的炮火，但隊員們依然降落了
需要注意的是，高炮從來都是“防禦裝備”，它們的任務並非僅以擊毀擊落戰機為主，“阻止敵機進行有效攻擊”同樣重要。因此，大口徑高炮更強調防空阻斷作用，通過彈幕形成的空中火力壁壘，讓敵方戰機難於降低高度和穩定飛行，這讓對方的投彈、攻擊變得更加複雜、嚴苛，風險大大增加之餘，成功率也為之大大降低。
所以，這滾滾的“黑煙”可不是簡單的東西，它是大口徑防空炮製造的防禦壁壘，只有突破了這些壁壘，戰機們才能順利的取得戰果，電影誇大了爆炸雲團，但卻弱化了那些看不見的鐵雨的威力。不得不說，敢於穿越這片金屬風暴的飛行員都是勇士。
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