文|谷火平
在1870年爆发的普法战争中，普鲁士军队首次将37毫米“气球炮”用于实战，这也是现代高射炮的鼻祖。至今为止，在防空作战体系中，高射炮依然是不可或缺的一环。不过，随着飞机的速度和机动性越来越强，高射炮打飞机的命中率也越来越低。有人或许会问：那些射不中的大量高射炮弹都飞到哪里去了呢？会不会掉下来造成误伤呢？事实上，高射炮炮弹在设置之初就考虑到了安全防范问题。一般来说，每一发高射炮弹都自带自毁装置，主要依靠延时引信和惯性计数器两种装置，保证高射炮发射后在一定时间内自行爆炸。
高射炮研发的黄金发展期，就是二战期间。当时，同盟国和轴心国都开始频频使用大规模集群轰炸战术，相应的防空作战任务也越来越重要，多款经典高射炮也应运而生。其中，德国堪称高射炮研发领域的领头羊。特别是在二战爆发后的头五年内，德军就先后装备了五款性能出众的高射炮，其中最负盛名的就是77毫米口径高射炮。除了具备快速安装、手摇转轴等特色之外，其大口径高射炮炮弹也采用了最经典的定时引信高度起爆炮弹。这种设计标准，在很长一段时期内成为各国争相效仿的潮流。
首先从物理学角度来说，高射炮炮弹的弹道方向虽然普遍是向上，但炮弹在飞行过程中要受到地心引力和空气摩擦影响，因此在空中呈现出抛物线飞行轨迹。在这个过程中，炮弹达到一定高度后就会耗尽动能，如果没有命中敌机，就会下降进而做自由落体运动。理论上来说，受到加速度的影响，自由下落的炮弹如果没有相关自毁装置，将以高速砸向地面，重达10多公斤的钢制炮弹即便不发生爆炸，也完全能够砸死人。
由于高射炮在最初问世后，大口径炮弹居多。大口径高炮炮弹的战斗部装药量多，其杀伤半径一般都能达到数十米。因此，只要炮弹在空中敌军飞机附近空域爆炸，就能通过碎片对飞机形成致命威胁。因此，面对高空飞行的敌机，预先安装定时引信的高射炮弹，就可以在到达预定高度后延时爆炸。这样设计的好处还包括了安全性的考虑。因为毕竟单门高射炮的命中率并不高，为了避免炮弹打空后掉落地面造成意外误伤，定时引信的存在，就可以保证所有炮弹都会在空中预定的高度自行爆炸。与此同时，在战争期间，各国军队的高射炮阵地的部署也非常讲究，除了要保证占据制高点和保持隐蔽性之外，一般都会将周边区域设为军事禁区，无论是城市内部还是野外，部队都会事先疏散人群，提前做好防护工作。
定时引信的设计原理一直沿用到二战结束后多年（另一种常见的惯性计数器自毁装置，是根据炮弹的旋转次数上限启动自爆）。比如，我国陆军装备的56式57毫米高射炮，其炮弹自毁装置就是具有定时功能的。这款炮弹在发射后16秒后，无论是否命中目标，都会自行发生爆炸。一般来说，高射炮炮弹的炮口速度普遍达到1000m/s以上，这也意味着，炮弹发射经过了16秒之后，已经上升到了上万米的高空，在这种情况下启动自毁装置，其爆炸产生的碎片也完全无法造成意外误伤了。为了进一步降低意外事故的发生概率，后续问世的众多高射炮弹在启动自毁系统后，炮弹都会爆炸成粉末状，进一步提高了安全性。(舍娃)
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