高射炮主要用於攻擊飛機、直升機和飛行器等空中目標。它產生於第一次世界大戰期間，在戰爭史上掀開了防空作戰的新篇章。當前，大口徑高射炮雖逐步被地對空飛彈取代，但各國仍裝備和研製相當數量40毫米以下的高射炮系統，並廣泛採用多管聯繫，配備雷達或光電火控系統，和火炮、火控同裝在一輛車上的三位一體式自行高射炮。
20世紀80年代以來，各國研製並開始列裝高射炮與防空飛彈結合於一體的防空系統堪稱現代防空兵器的重要發展趨勢。現代戰爭證明，高射炮是現代防空武器系統的重要組成部分，在地對空飛彈已成為地面防空主力的今天，高射炮在抗擊低空目標中仍將發揮重要作用。所以，進入21世紀之後，高射炮的種類和型號也越來越多，各種新型高射炮開始登上戰爭的舞台，如電磁高射炮、雷射高射炮、隱身高射炮、火箭高射炮和智慧型高射炮。
基本介紹
- 中文名：高射炮
- 外文名：Anti-Aircraft(AA) Gun,FlaK Gun
- 產生時間：第一次世界大戰期間
- 目標：攻擊飛機、直升機和飛行器等
種類劃分,高射炮系統,發展歷史,十九世紀末期,二十世紀初期,第一次世界大戰,兩戰之間,第二次世界大戰,二十世紀五十年代,在新中國的發展,部分高射炮,改進方案,改進底盤,改進減震,改進瞄準,改進炮管,改進供彈,改進炮彈,改進戰鬥部,改進發射,開發新彈,改進火控,結語,新概念高射炮,電磁高射,雷射高射,隱形高射,火箭高射,智慧型高射,
種類劃分
高射炮是從地面對空中目標射擊的火炮。它通常具有炮身長，初速大，射界大，射速快，射擊精度高等特點。二戰以來的高射火炮多數配有火控系統，能自動跟蹤和瞄準目標。高射炮也可用於對地面或水上目標射擊。
95式25毫米自行高射炮
95式25毫米自行高射炮高射炮按運動方式分為牽引式和自行式高射炮。按口徑分為小口徑、中口徑和大口徑高射炮。口徑小於60毫米的為小口徑高射炮，60～100毫米的為中口徑高射炮，超過100毫米的為大口徑高射炮。小口徑高射炮有的彈丸配用觸發引信，靠直接命中毀傷目標；有的配用近炸引信，靠彈丸破片毀傷目標。大、中口徑高射炮的彈丸配用時間引信和近炸引信，靠彈丸破片毀傷目標。20世紀60年代以後，有些國家用地空飛彈逐步取代了大、中口徑高射炮。但由於地空飛彈在低空存在射擊死區，小口徑高射炮仍獲得發展。
高射炮系統
雖然獨立的步兵武器或高射火炮也能參與防空作戰，但是由於觀瞄系統不適合打擊高速，遠距離，不規則移動的目標，對地攻擊的強擊機通常受裝甲保護等因素，在現代戰場上一般不採用單門防空系統反擊空中目標，而是將高射火炮同其他技術裝備配套，組成高射炮系統。
現代化的高射炮系統能在全天候條件下連續測定目標坐標，計算射擊諸元，使火炮自動瞄準和射擊。自行高射炮系統由裝於同一車體內的炮瞄雷達、光電跟蹤和測距裝置、火控計算機以及火炮構成。牽引高射炮系統一般由炮瞄雷達、高炮射擊指揮儀、 電源機組和多門高射炮構成。
高射炮
高射炮在對空作戰中，高射炮系統的炮瞄雷達根據目標指示雷達提供的目標信息，搜尋、識別和跟蹤目標，測量出目標現在坐標(目標的斜距離、方位角和高低角)，並將其不斷地傳給高炮射擊指揮儀。指揮儀根據目標現在坐標和有關參數決定對目標射擊的提前點位置，算出射擊諸元（提前方位角、射角和引信值），並將其不斷地傳送給火炮隨動裝置。隨動裝置根據射角和方位角諸元驅動火炮,使炮身處於發射位置,以便進行射擊。大、中口徑高射炮的隨動裝置還控制引信測合機裝定引信分劃，使引信適時起爆彈丸毀傷目標。
發展歷史
十九世紀末期
普魯士氣球炮法國政府為了突破重圍，決定派人乘氣球飛出城區，同城外聯繫。10月初，內政部長甘必達乘坐載人氣球，飛越普軍防線，在都爾市進行宣傳和鼓動，很快組織了新的作戰部隊，並通過氣球不斷與巴黎政府保持聯繫。普軍發現這一情況後，立即研究對策，決定首先擊毀這些人的氣球。普軍總參謀長毛奇下令，研製專打氣球的火炮，以切斷巴黎與都爾之間的聯繫。
不久，這種打氣球的炮就製造出來了。它是由加農炮改裝的，口徑為37毫米，裝在可以移動的四輪車上。為了追蹤射擊飄行的氣球，由幾個普軍士兵操作火炮，改變炮位和射擊方向，打下了不少氣球，並由此得名“氣球炮”（Ballon·abwerhr·Kanonen,BaK）。它就是高射炮的雛形。
二十世紀初期
二十世紀初期，隨著氣球越來越廣泛地套用在戰爭之中，多數軍火公司提出了關於專門的高射武器和彈藥的主張，當時提出的彈藥種類包括高爆彈，燃燒彈，榴霰彈，桿狀破片彈，鏈狀破片彈等；引信包括碰炸和定時等種類。
1906年，德國愛哈爾特軍火公司（萊茵軍火公司的前身）根據飛機和飛艇的特點，改進了原來的氣球炮裝置，製成專門用來射擊飛機和飛艇的火炮。這標誌著世界上第一門高射炮正式問世。設計師將火炮裝在汽車上，並採用了與現代艦炮相似的防護裝甲。這門火炮口徑為50毫米，炮管長約1.5 米，發射榴彈的初速可達每秒572 米，最大射高為4200米。
高射炮
高射炮兩年之後，德國又製成一門性能更優越的高射炮。這門炮的口徑為65毫米，炮管長約2.3 米，為口徑的35倍。發射榴彈時初速提高到每秒620 米，最大射程可達5200米，而且高低射界和方向射界也都相應擴大了。這門炮已開始使用門式炮架並利用控制手輪調整高低射界。採用這些改進措施後，火炮的機動性能有了較大提高。
繼上述兩種高射炮問世之後，1914年德國還製成了77毫米高射炮。1915年，俄國研製成76毫米高射炮，它是一種防空加農炮，也可用來射擊地面或水面上的目標。與此同時英國皇家海軍採用了3英寸和4英寸速射（QF）高炮和維克斯37mm“砰砰炮”。
美國軍隊最早採用的高射炮是由唐寧將軍（Admiral Twining）於1911年設計的1磅（37mm）火炮。其設計後來演變成了美軍的3"/23艦炮。
在這一時期，法國、義大利等歐洲工業已開發國家也製成了高射炮。
在早期製成的高射炮中，性能最好的是德國1914年製造的77毫米高射炮。其突出特點是在四輪炮架上裝有簡單炮盤。這種炮盤在行軍時可以摺疊起來，用馬或車輛牽引；作戰時，打開炮盤，支起炮身即可對空射擊。炮盤的使用既便於火炮轉移陣地，又縮短了由行軍轉到作戰狀態的時間。由於它採用控制手輪調整身管進行瞄準，而且首次採用炮盤，因而射擊命中率較高。
高射炮
高射炮第一次世界大戰
第一次世界大戰爆發初期，法國在兩架雙翼飛機上裝上了炮彈，用它代替炸彈轟炸德國軍隊的飛機庫。接著，英國的飛機於1914年11月又轟炸了德國飛艇庫，德國損失慘重。
由於飛機特殊的優勢，一些地面使用的武器彈藥如炮彈、手榴彈、機槍、步槍，甚至手槍等，都相繼成了“航空武器”，被裝備在飛機上，用來攻擊地面上的目標。
隨後不久，飛機上便裝備了專用火炮和炸彈。
1912年，土耳其陸軍用步槍擊落了一架奧匈帝國的軍機。這是人類歷史上第一次用地面火力擊落固定翼飛機的戰例。
高射炮
高射炮1915年9月30日，塞爾維亞陸軍士兵首次用一門繳獲並改裝過的土耳其加農炮擊落了轟炸克拉庫耶伐次市的一架敵軍轟炸機。雖然這門火炮不是專用的高射炮，但這是有史以來第一個由地面火炮火力擊落固定翼飛機的記錄。
面對空中威脅，各國開始積極研製新的高射炮。著重改進了高射炮的瞄準裝置，使其射擊精度有了很大提高。一戰前期，用高射炮射落一架飛機平均耗彈量為11585發，到一戰後期，耗彈量已降為5000發。
在此之中，英國是最早意識到專用高射火炮重要性的國家。早在一戰爆發之前的1914年，《紐約時報》就刊載了英國政府關於“在不列顛列島沿岸建造防空炮塔，每個炮塔配置兩門專門設計的高射火炮”的相關文章。1914年，英國皇家海軍預備役部隊（RNVR）裝備了“砰砰炮”和探照燈，作為港口防空力量，而英國皇家炮兵營（RGA）負責野戰防空。
這一時期的高射火炮主要是改裝自中小口徑的野戰加農炮。法國和俄國都採用改裝了簡易防空炮架的75mm和76.2mm火炮。這種簡易改裝對飛艇和氣球的命中率尚可，但對固定翼飛機幾乎無效，因為這類改裝的火炮普遍缺乏測量目標距離，高度，速度等諸元參數的火控系統，操作手對防空作戰缺乏經驗和概念等因素，手動設定的定時引信通常不能有效地在目標附近爆炸。
當時的彈藥也有不足。高爆彈和榴霰彈的定時引信主要是藥盤定時和機械定時兩種工作模式，其中前者在射向高空時由於空中大氣稀薄，燃燒速度變慢，導致彈藥不能在預定時間和位置爆炸。為了更好地打擊用氫氣灌裝的齊柏林飛艇，英國人發明了燃燒彈。同時英國人發明了曳光彈用於夜間射擊。
在觀瞄系統方面，英國Barr&Stroud公司首先推出了結合2m合像式光學測距儀和測角裝置的UB2測距/測高兩用裝置（HRF），後來這一裝置與引信裝定機構結合，成為了測高/引信兩用裝置（HFI）。為了計算射擊前置角，英國和法國都採用了跟蹤和計速裝置。其中法國人採用的Brocq射擊指揮儀是電子系統，操作手輸入目標的高度，追蹤結果直接顯示在火炮上；英國人採用的Wilson-Dalby系統採用兩台跟蹤裝置和機械計速儀，操作手輸入測高儀讀出的引信長度，計算結果顯示在儀器上，需要匯報給火炮操作手。
兩戰之間
第一次世界大戰向世人展示了飛機在戰爭中的重要性。高射武器在四年戰爭中受到了檢驗，經受過早期戰略空襲的國家，包括英國，從中總結了許多經驗教訓。1925年發行的《高射火炮射擊術》中總結了大口徑高射火炮的五條技術要點：
- 裝備高爆彈藥，採用機械時間引信，具有先進的氣動外形。
- 通過自動裝彈等手段提高射速
- 通過長基線光學測距儀精確測量目標距離
- 中央火控系統，包括測速裝置和必要的修正
- 精確的聲學測量設備以便指引探照燈裝置和規劃彈幕射擊
與此同時，英國軍隊採用了維克斯公司設計的1型高炮指揮儀。這是一種模擬計算機，能將輸入的高度信息和通過目視追蹤測得的速度信息換算成引信高度和方位角，並且通過錶針式機構將方位角顯示在炮位上。炮手通過“手搖對針”方式操作火炮瞄準目標。UB2型測高儀也逐漸被更精確的7m/10m測高裝置取代。
法國，德國等其他國家也在這一時期推出了新的高射火炮和火控系統的設計，但是由於正值戰後重建時期，軍事預算緊張，且飛機在結構和作戰性能上都沒有出現大的變化，高射火炮發展總體比較緩慢，主要的工作在於改裝和升級已有的高射炮。
從30年代開始，八個國家發展了雷達設備。到二戰之前，雷達的精度已經超過了聲學對空搜尋設備，從而導致後者被淘汰。
蘇聯在30年代末採用了76mm M1931高射炮和85mm M1938高射炮。
大口徑高射炮主要用於對高空大型目標的防禦，而直到三十年代中期，低空近迫攻擊的小型飛機才進入軍隊的考慮。1935年英軍的一項測試顯示，最適合用來攻擊這類低空小型飛機的彈藥是裝備了碰炸引信的2磅（40mm）高爆彈。為此英國軍方獲得了博福斯40mm高射炮的生產授權，同時採用了雙管維克斯2磅炮。與此同時英軍還裝備了3型對空指揮儀（Kerrison指揮儀）。二戰之前，博福斯公司的40mm高射炮還被其它十七個國家採用，直到今天其改進型已裝備了98個國家和地區。
第二次世界大戰
從30年代開始，日本、德國為了對外擴張侵略，加緊擴軍備戰，進而加速了飛機製造業和軍火工業的發展。到第二次世界大戰結束前這一時期，飛機無論是結構還是性能都發生了質的變化。原來採用的木、布等軟質結構材料已被高強度的合金材料所代替；飛行速度比原來提高了一倍，達到每小時500 千米左右；飛機的飛行高度普遍達到8 ～10千米。
與此同時，高射炮也毫不示弱，其作戰性能得到了很大提高。在這一時期，高射炮在結構和性能方面有這樣幾個突出的變化：首先，高射炮採用了長炮管，藉以提高初速和射高。有的小口徑高射炮的炮管長度已達到口徑的70倍，初速達到每秒1000米左右，比原來提高近 50 %。中口徑高射炮的射高達到10千米以上，是原來的3 ～4 倍。其次，高射炮配備了先進的射擊瞄準裝置，提高了高射炮的命中率。再次，在小口徑高射炮上配備了裝填和復進等裝置，大、中口徑高射炮則採用了機械輸彈設備，提高了高射炮的射速。另外，大部分高射炮都採用了自動化程度非常高的火控系統，全面提高了高射炮的作戰能力。
二十世紀五十年代
到了50年代初期，由於防空飛彈投入戰場，高射炮曾一度受到冷落。然而實戰表明，防空飛彈並不是萬能的，它不能完全代替高射炮。從60年代中期開始，小口徑高射炮又重新受到“青睞”。它反應快、命中率高、多管集中發射，可以迅速擊毀低空進犯的敵機。
高射炮
高射炮在這一時期，蘇聯通過改進ZU-14 23mm高炮，製成了ZU-23-2固定式/車載式高炮，又通過整合雷達和履帶底盤形成了ZU-23-4自行高射炮（石勒喀）系統。
目前各國正在研究提高高射炮對空作戰效能的各種新方法，高射炮正向著小口徑化、自行化、炮彈制導化的方向發展。飛彈和高射炮合一的防空武器系統在未來的戰爭中將發揮巨大威力。
在新中國的發展
新中國成立時，人民解放軍僅裝備500多門高射炮，而且全是從戰場上繳獲的。1949年11月，中國開始從蘇聯進口高射炮。1955年仿製成功蘇式37毫米高射機關炮，並開始大量生產，裝備部隊，成為20世紀50年代陸軍野戰防空的主要兵器。後將單管改成雙管，稱65式37毫米雙管高射機關炮。從1959年開始，還仿製生產了59式100毫米高射炮、59式57毫米高射炮，自行研製了74式雙管37毫米高射炮。它們都配備有炮瞄雷達和射擊指揮儀，能全天候、全自動作戰。1981年以來，中國自行研製成功新一代高炮系統，野戰防空火力得到較大加強。
部分高射炮
中國59式100毫米
中文名稱:中國59式100毫米高射炮
英文名稱: 100mm Anti-aircraft Gun Type 59
研製國別: 中國
分類: E924.5
關鍵字:炮兵裝備 高射炮
簡介：該炮60年代裝備於中國陸軍及空軍的高炮部隊。它主要用於殲滅高度在12000米以下的各種空中目標，保障軍隊（物體）的對空安全。必要時也可對地面或水上目標進行射擊。通常在合成軍編成內遂行任務。
我軍高射炮夜間射擊
我軍高射炮夜間射擊該炮採用單筒式身管、立楔式炮閂、變後坐活門式制退機復進機、溝槽式復進節制桿以及氣壓輸彈機；火炮輸彈、閉鎖、擊發、開閂、抽筒等動作均利用炮身後坐能量自動完成；火炮配用電擊發裝置，可實現全連火炮齊射；炮車為矩形等斷面鋼板焊接十字梁結構，十字梁各端部裝有螺桿式手搖槓起千斤頂，用於火炮放列時調平。
口徑:100毫米
行軍狀態全重:9550千克
戰鬥狀態全重:9450千克
行軍狀態長:9200毫米
行軍狀態寬:2350毫米
行軍狀態高:2120毫米
火線高:1365毫米
炮身長:6073毫米
身管長:5350毫米
後坐長:650-1050毫米
全彈重:30.19千克
初速:900米/秒
射速:15發/分
最大射程:21000米
有效射程:18000米
最大射高:14000米
有效射高:12000米
高低射界:-3度-85度
方向射界:360度
炮班人數:7人
90式雙35毫米
我軍高射炮夜間射擊裝備在履帶式底盤上的90式高射炮系統已經研製，並正在測試中，但尚未裝備部隊。現在90式雙35毫米高射炮已經取代65式和74式雙37毫米高炮，成為陸軍集團軍和師一級野戰防空的主力。
德國88毫米高射炮
基本戰術技術性能：
口徑 88毫米
戰鬥全重 5·5噸
俯仰角－3～85°
高射炮
方向角 360° 射速 15－20發/分
垂直最大射程10350米
水平最大射程 14500米
戰鬥編組人員 9人
要論在二次世界大戰中使用得最成功的火炮系統，非德軍裝備的88毫米高炮莫屬。雖然它是一型非常成功的中口徑高炮，但最為人津津樂道的卻是它無與倫比的反坦克能力。 88毫米高炮是由世界著名的火炮製造商克虜伯（Krupp）公司在二十年代末開始設計（在虎門沙角炮台現尚存有一門克虜伯公司製造的155毫米大炮，但從未發揮過作用，它的第一發炮彈至今仍卡在炮膛里）。當時，作為第一次世界大戰的戰敗國，德國還被嚴格限制發展軍備，故該型火炮是在瑞士的克虜伯子公司完成設計和測試的。克虜伯公司的設計人員預見到作為高炮的主要作戰對象－－轟炸機將會向飛得更高、更快的趨勢發展，因此他們選擇了88毫米這一在當時尚屬罕有的大口徑，並使其賦予彈丸較高的炮口初速，這個特點為它日後成為有效的反坦克武器奠定了基礎。他們還設計了一個相當精緻的自動供彈裝置，使該型高炮具有很高的射速。當希特勒最終拋開限制軍備條約的桎梏後，88毫米高炮馬上被德國空軍－－德軍的防空力量是歸空軍管轄－－採用，作為中口徑高炮的標準裝備。
我軍高射炮夜間射擊
我軍高射炮夜間射擊一九三七至三八年的西班牙內戰中，德軍提供的PzKwⅠ、Ⅱ型坦克只裝有機槍和20毫米主炮，不是對方使用的蘇聯坦克的對手。此時已有德軍將領使用88毫米高炮作為反坦克武器。但它真正成為坦克剋星是在四零年的法國戰場。
當時交戰雙方的標準反坦克炮的口徑都很小，德國的是37毫米，英國採用的則是2磅（口徑約40毫米）炮。並且基於坦克炮與步兵反坦克炮的目標是一致的－－都是打坦克－－這種看法，雙方主戰坦克的火炮亦採用同樣的小口徑。但英國與法國均配備有重型坦克，如英國的馬蒂爾斯II型，裝甲厚度近80毫米。若不是仗著裝有無線電通訊設備，聯絡指揮方便，再加上英、法軍戰略戰術指導思想失誤，而德軍則戰法靈活，操作熟練，德軍的PzKwⅢ、Ⅳ型坦克是根本無法與英法重型坦克周旋的。
1940年五月，隆美爾指揮的第七坦克師從比利時境內向敦克爾克高速挺進，中途遭遇一支英軍的反衝擊。面對英軍的重型坦克，德軍的37毫米反坦克炮束手無策。關鍵時刻，一個高炮連的88毫米高炮壓低炮口，向英軍開火，眨眼間擊毀英軍九輛坦克，迫使英軍後撤。這一仗，給隆美爾留下了很深印象。從此，88毫米高炮成為他一張得心應手的反坦克王牌。
1941年二月，隆美爾率非洲軍團開赴北非戰場。與對壘的英軍相比，隆美爾手中的坦克不論是質量還是數量都不占優勢。但這個不足卻令88毫米高炮有機會大顯身手。六月的薩拉姆（Salum）戰役中，英軍以近240輛坦克向德軍占據的海爾法亞（Halfaya）隘口發動進攻。當英軍坦克接近德軍陣地，霎時間，在預先掘好並經過巧妙偽裝的工事裡，88毫米高炮發出怒吼。英軍被打得措手不及，倉惶敗退。是役，英軍丟下123輛坦克殘骸，其中三分之二是88毫米高炮的戰果。
一般而言，反坦克炮是一種被動式的防禦武器，通常的使用方法是將其預先布置在敵坦克可能經過的地點，待敵上門。但隆美爾逐漸摸索出一套把88毫米高炮作為主動性攻擊武器使用的方法。他先把若干單位的88毫米高炮偽裝布置好，然後命令一小隊德軍坦克向英軍陣地發起進攻，當英軍派出坦克反擊時，這隊德軍坦克就且戰且退，逐漸把英軍坦克引入設伏地域。等到88毫米高炮一發言，英軍坦克就凶多吉少了。22磅重的穿甲彈可以在近兩千米的距離上把英軍重型坦克的正面裝甲擊出一個直徑四英寸的大洞，但德軍往往都等它們進入一千米之內才開火。這時，88毫米穿甲彈從炮口飛至目標只需一秒多一點的時間，英軍坦克根本來不及反應，更遑論還擊了。一個被俘英軍坦克手沮喪地說：“88毫米高炮看起來不起眼，但我們沒有任何東西是它的對手。” 除了在北非戰場令英軍坦克損失慘重，在東線，88毫米高炮也成為德軍反坦克力量的支柱。當德軍在“巴巴羅薩”的節節勝利中初遇蘇軍的KV－1和T－34型坦克時，陷入了比在法國戰場還尷尬的境地。這兩型坦克的裝甲防護力是德軍聞所未聞的，37毫米反坦克炮彈打上去就像搔癢一樣。於是，德軍又一次倚重88毫米高炮，而它也再一次不負眾望。
由於88毫米高炮在反坦克方面的出色表現，德軍決定進一步發掘它的潛力，在其基礎上研製出專門的反坦克炮。40年軍方責成克虜伯和萊茵鋼鐵公司展開競爭設計。最後萊茵鋼鐵公司成為勝利者，其產品被定名為PaK43。PaK43裝在一個四腳座盤上，可以環向射擊。它具有驚人的準確度和破壞力，是極其出色的反坦克炮。據報告，它有過擊毀3，500米以外的坦克的記錄。一次，蘇軍一輛T－34坦克被一門距離它四百米的PaK43擊中後部，整個坦克發動機被巨大的衝擊力擊出5米，而坦克炮塔上的指揮塔也飛到了15米以外。直至大戰結束前，仍沒有任何盟軍坦克能抵擋它的正面一擊。
以型號為FlaK18的原型炮作基礎，除了PaK43之外，88毫米高炮還陸續推出其它各種改型，有大大提高了射程射高的FlaK36和41改型高炮，有成為著名的“虎”式重型坦克主炮的KwK42型坦克炮，還有的裝備在“豹”式和“虎”式坦克殲擊車上作為主炮。據統計，前後共有8型88毫米高炮改型投入使用。 即使擔當它的最初角色－－高射炮，88毫米也表現得十分出色。它是德軍裝備數量最多的高炮，和105毫米及128毫米高炮一道，組成中高空對空防禦火網，保護德國本土的重要工業中心，使其在英美戰略空軍的大肆轟炸下仍儘可能地維持生產。
一名在北非戰場被俘的德國軍官曾對英軍提出他的疑問：“在最後的阿拉曼戰役中，你們已經完全掌握了制空權。那為什麼不把你們的3·7英寸高炮（一種性能與88毫米高炮相近的英軍高炮，作者注）用作反坦克，它要比你們的6磅（口徑約57毫米）反坦克炮有效得多。”成為對比的是另一個被俘英軍軍官的抱怨：“這太不公平了！你們怎么能用打飛機的炮打坦克呢？”
二次大戰，是英國人打贏了；但論對手中武器的靈活運用，則是德國人更勝一籌。
改進方案
軍事技術革命的飛速發展，必然導致人類對戰爭的工具——武器裝備進行不斷的改進革新。進入21世紀，世界各國軍隊的武器裝備都在發生革命性的變化，特別是隨著空中打擊戰略地位的上升，作為反空襲戰不可或缺的地面防空武器裝備發展越來越令人關注。海灣戰爭、科索沃戰爭、伊拉克戰爭等世界上近幾場現代高技術局部戰爭證明，在現代信息化高技術戰爭中，高射炮仍具有獨特的抗低空、抗飽和、抗干擾和反導作戰能力，是現代地面防空武器系統的重要組成部分。因此，目前許多國家都在致力於改進高射炮系統，尤其是在研製反導、反中低空和超低空目標的高射炮系統上投入大量經費，對發現的新科技成果，總是設法儘快將其套用在高射炮系統的改造上。
世界上一些軍事強國已將微電子、新能源、新材料、航天以及隨之而發展的計算機、通信、光纖、雷射、紅外等高新技術成果，成功運用於高炮、炮彈、火控系統等高射炮系統的改進上，使其總體作戰效能提高了幾倍甚至幾十倍。
改進底盤
基本方案是：將現有高炮從原來的四輪炮車上卸下，然後再把火炮裝在全地形越野車底盤後部。經過上述這番改進將使現役的高炮機動性能、戰場生存能力和武器效能顯著提高，同時又大大減輕了炮手的勞動強度。如前蘇聯的2A38型30 mm雙管防空高炮，經改進布置在具有液壓懸掛的高通行性履帶底盤（TM—352）上後，具有了高度通行性、良好機動性，並具有可沿起伏地形平穩地行駛的野戰綜合能力。
改進減震
通過採用高性能減震系統來儘可能地減少火炮射擊和行進時產生的震動誤差，最大限度地提高火炮的射擊精度。例如，瑞士厄—康公司將經多年使用考驗且技術成熟的前蘇聯M1938式捷克加廖夫輕型機槍導氣式原理，在35 mm口徑炮上改進設計成功。35 mm自動機的導氣孔靠近炮管尾部，實現了浮動和“復進過程中擊發”，並控制使其作用力始終朝向後方；浮動機與炮口制退器聯合作用，使其后座力降低到首發為14 700 N，連發浮動時僅為10 780 N。因此該高炮射擊振動小，射擊精度高。
改進瞄準
採用先進的自動瞄準伺服裝置，無需像現在這樣，由炮手操縱火炮進行瞄準，而是由炮載計算機通過自動瞄準裝置直接驅動火炮自動裝定諸元，進行瞄準並裝填，大大提高了高炮反應時間，同時射擊精度也得到明顯提高。
改進炮管
採用先進的炮管新材料和新加工工藝來提高炮管質量、改進炮膛結構、加長身管等來提高彈丸初速；通過採用浮動原理和多管聯裝增大高炮射速，從而使其具備一定的反巡航飛彈和空地彈的能力。因為高的射速不僅可以保證達到在近距離上使高炮系統能夠最有效地擊毀空襲武器，還可以確保可靠地將其擊毀的要求。例如“卡什坦”武器系統中2門TⅢ—6—30K6管自動炮的射速比美國的GAU—8/A7管自動炮高1．5倍。可以再次將擊毀目標所需的點射時間縮短到1．2 s，並且將擊毀飛近邊界之目標的平均射擊距離縮短了50%（300 m ～500 m），從而將擊毀空襲武器的機率提高了40%。
採用液體冷卻系統可以使高炮以猛烈的方式進行射擊而沒有壽命損失，這樣高炮在抗擊空襲武器的密集襲擊時就具有了特別重要的性能。
採用炮管自緊技術既可以提高火炮威力，增加炮管的使用壽命，大大降低成本，又可以減輕重量，改善機動性。厚壁圓筒的自緊原理最早是Saint-Venant在1872年提出的，但直到1906年，法國軍械員Maiaval才真正把自緊原理成功地套用於火炮炮管設計上。例如，由英國諾丁漢皇家兵工廠 （Royal Ordnance Nottingham）研製生產的XL30式火炮採用了液壓自緊炮管技術，使炮管壽命有了較大的提高，在炮管內膛磨損量達到極限值前不會因材料疲勞而報廢。
改進供彈
將電源站配置到火炮炮架上，並將後續供彈改進為液壓自動化供彈，這樣即提高了單炮作戰能力，又可以減少兩個供彈操作手。例如，瑞士厄里空雙35 mm高炮自動供彈機利用電機帶動彈簧馬達作為外能源，並採用柔性供彈原理，繼承改進了具有高可靠性的前日本陸軍研製並曾引起世界注意的11年式輕型機槍供彈原理。改進後的自動供彈機，柔性供彈可靠性高，在後續供彈上實現了電液自動化，從而在炮上減少了兩個炮手。
實戰證明，選用超低碳鋼彈帶（採用專門脫碳工藝將彈帶含碳量降低到0．01%）代替傳統的銅彈帶和本體彈帶，將極大地降低傳統彈帶對炮膛膛線導轉側的磨擦阻力，且不需要銅彈帶的射後除銅的繁瑣操作。
改進炮彈
高炮是戰場上重要火力力量，而炮彈是高炮的生命，從某種意義上講高射炮系統的未來發展趨勢，將在很大程度上取決於炮彈的發展。而且彈藥比高炮研製周期短、費用低、見效快，並且新彈型號變化交替對裝備和服役高炮的穩定性影響不大。另外與高炮本身相比，彈藥吸收新技術容易，更新換代快，兼容性也好。
改進戰鬥部
把現有的普通炮彈戰鬥部的裝藥換裝成具有特殊用途的物質，變現有普通炮彈為空襲武器剋星的特種彈。如煙幕彈、空飄彈、電離彈等。
煙霧彈的戰鬥部的核心是發煙劑，一般都採用黃磷。當煙霧彈發射到目標上空時，引信引爆炸藥，彈體炸開，將發煙劑拋向空中。黃磷一遇上空氣，立刻自行燃燒，不斷產生滾滾濃煙。現在一發煙霧彈，可以產生寬10 m ～30 m，高20 m ～50 m，持續時間20 s～60 s的煙雲。如果運用防空高炮多炮齊射，就能形成一道濃密的“煙牆”，成為空中煙障。經實戰檢驗，空中“煙牆”對付高技術空襲兵器，具有極高的實際套用價值，是局部防空的一種有效措施。它不僅可以機動設定，費用低廉，具有很好的保護作用和廣泛的民眾性，而且可以有效地對付光學偵察、電子偵察和無線電偵察等高技術偵察器材，同時還可以使敵人空襲武器成為“睜眼瞎”，找不到攻擊目標。以往的實戰經驗證明，向敵人施放煙幕，可降低敵人射出的效果的2/3~3/4，同時還可給己方部隊創造有利戰機，掩護部隊集結，轉移或給接近“睜眼瞎”的敵空襲武器以冷不防的致命一擊。
空飄彈是指戰鬥部帶有各種空飄雷的炮彈。空飄雷，主要包括低空懸浮雷、空中攔阻飄雷和智慧型空飄雷等，具有阻、炸兩種功能。運用我防空高炮發射空飄雷炮彈可在空中構成雷區。空中雷區與防空高炮在抗擊空襲武器作戰上既能相互配合又互不影響。
電離彈是指戰鬥部帶有各種電離炸彈的炮彈。在己方空域內用防空高炮發射專用的航空電離彈，造成籠罩地面的綿亘電離空氣層。這種電離空氣層，具有較強的反射性，能明顯降低高技術偵察器材的偵察效能，從而達到掩護軍隊主要集團和重要目標的目的。
改進發射
採用控燃高密度裝藥、隨行裝藥、多孔裝藥、液體裝藥等先進的彈藥技術，對現有炮彈的發射裝藥進行改進，以提高炮彈的初速和射程。為了提高彈丸初速，國外正在研製彈藥能源的3個“大力士”之一的液體發射藥，所謂液體發射藥就是套用能量較高的液體燃料作為發射藥，能量比固體發射藥高30～50倍，能使彈丸獲得每秒2 000 m以上的初速。
開發新彈
發展威力更大、射擊精度更高的新彈種是提高高射炮作戰效能的重要舉措。開發新彈種就是採集、消化、吸收微電子技術、積體電路技術、自動控制技術、定向技術、遙感技術、光纖技術、新能源技術等方面的新成果，將其靈活地套用在的炮彈上。如炮射制導炮彈、“阿海德”炮彈、電視偵察炮彈等。
炮射制導炮彈是一種適口徑的用常規火炮發射的炮彈。它不同於飛彈，其主要性能是：在炮彈飛行過程中，大部分彈道遵循常規慣性彈道，但在彈道末端部分，彈丸頭部的雷射尋的頭跟蹤由目標反射的雷射能量，以命中目標。
電視偵察炮彈，這種炮彈裡面裝有微型電視攝像機，把它發射到敵方陣地上空時，電視攝像機脫離彈殼，掛在降落傘上，對地面偵察錄像，並及時把偵察拍攝到的圖像傳輸到接受站螢光屏上。
除上述新炮彈外，有些國家還在研製能摧毀各種雷達的反雷達炮彈；能對電台、雷達和紅外尋的飛彈實施干擾的干擾炮彈；能夠在戰場上進行火力偵察的聲響震動感測器炮彈；以及與常規炮彈截然不同的新式炮彈，如次聲彈等。它們的殺傷破壞效力將遠遠超過現代的常規炮彈。
改進火控
改進火控系統是為了使高射炮系統更好地發揮其總體作戰效能。改進後的火控系統自動化程度高、反應時間短、抗干擾能力強、作用距離遠，同時能夠控制炮彈射擊。例如，俄羅斯2C6M防空系統採用一台數字式中心計算機、一部搜尋雷達和一部跟蹤雷達及潛望式光學瞄準具等，將跟蹤雷達天線與制導天線合而為一，使該系統能全天候工作，反應時間為6 s～8 s，目標探測與跟蹤距離分別為18 km和16 km，實現了火炮控制、目標搜尋—截獲—跟蹤的自動轉換。
採用微型計算機網路技術實現火控系統的多重控制功能。火控計算機不僅可以完成坐標轉換與計算，平滑目標運動參數，求解火炮射擊諸元，而且可以完成對火控系統乃至整個武器系統總體功能的綜合控制。例如，雷達的跳頻控制、數據採集、記憶跟蹤、數據處理，跟蹤器的圖像信息處理、數據採集，跟蹤系統的控制，火炮伺服系統的控制，射擊時機、點射長度控制，自行高射炮車體姿態控制等功能，都可以用計算機來完成。可通過數據匯流排或通信接口把各台微機連線起來，由中央管理計算機按預定的程式運轉，使火控系統的微型計算機網路成為一個有機整體。
通過將雷達與光學、雷射、電視和紅外等光電裝置結合起來使用，可以使火控系統有不同的測角和測距方式，使它們互為補充，從而提高火控系統的全天候作戰能力和抗電子干擾能力。
此外，開發大閉環火控系統，可以縮短射擊準備時間，因而是高炮火控系統的改進方向之一。
結語
高射炮系統和其他兵器一樣，只要戰爭存在一天，它就會在互相競爭、優勝劣汰的戰場上一直發展下去，不會停留在某一水平上，只會隨著高新技術成果的開發與利用，在原有的基礎上不斷地改進與革新。未來的高射炮將射得更遠，威力更大，性能更加先進，並繼續在反空襲作戰的戰場上發揮著重要作用。
新概念高射炮
高射炮具有獨特的抗低空、抗飽和、抗干擾和反導作戰能力，因此其發展仍大有潛力。隨著現代空襲兵器的飛速發展，結合近期世界局部戰爭的特點，近年來一些軍事強國加緊了對新概念高射炮的研製，且不斷有新技術、新成果、新產品問世，並呈現出全新的發展趨勢。
電磁高射
電磁高射炮屬超高速彈射武器，是未來超音速空襲兵器的剋星。它以電磁裝置代替傳統高炮的發射裝置，以超大功率電磁感應原理，在炮膛內產生3兆焦耳以上的發射動能，是一種以彈丸撞擊力毀傷目標的攔截武器，具有較強的防空能力，打擊目標能力可提高5倍以上。
“海洋山”登入艦搭載的實驗品電磁艦炮
“海洋山”登入艦搭載的實驗品電磁艦炮外刊報導，美國在1995年電磁高射炮的試驗中，連發8.5克重的彈丸，速度已達5.6公里/秒；俄羅斯在1999年用樣炮進行打擊目標試驗，在4000米空中穿透了2枚“飛毛腿”靶彈；英國也在加緊實驗，並聲稱按其計畫電磁高射炮將在2005年裝備部隊。目前已開發國家正從試驗向實用發展階段過渡，通過改進發射結構，減輕其重量，使其達到野戰實用化水平。
截至2019年，沒有一型電磁火炮作為制式裝備投入現役。各國正在致力於解決電磁火炮要求的高能耗（十兆瓦數量級的能耗，只有核動力艦船或大型水面艦艇才適合裝備），高散熱等突出問題，或尋求替代方案來改進電磁火炮。
雷射高射
雷射高射炮性能獨特，前景廣闊。它以雷射發射鏡為炮管，直接將束能以接近光速投射到目標上，使雷射射中處瞬間被高熱能毀傷。雷射高射炮具有發射無需彈藥、無聲、無後坐力等特點，只要光能充足即可，可靈活、快速、高效打擊不同方向的飽和攻擊，所以發展雷射高射炮備受世界各國青睞。
雷射反無人機系統
雷射反無人機系統美國在雷射高射炮的研製中，曾多次擊落靶機、靶彈，美國陸軍曾在演習中使用“鸚鵡螺”雷射高射炮，僅用5秒鐘就擊落3架無人靶機。俄軍最近新裝備的雷射防空系統由兩輛車組成，一輛載電源，一輛載發射機，用雷達捕捉目標後，發射高能雷射毀傷或激燃目標內的儀器。法、德兩國也正在實施氧化碘化學助能雷射高射炮的研製計畫，讓雷射射束能更強、更遠。
截至2019年，採用高強度雷射直接毀傷戰機結構的防空系統仍未被任何國家作為制式裝備採用。更加小型化的裝置能夠迷盲飛彈或無人機的光電追蹤系統，使飛彈失的或迫使無人機迫降，這種設備通常為人員手持或者車載使用。各國軍隊和警方都裝備了這類設備用於在機場或重大敏感目標區域附近驅散或擊落無人機，或用在地面車輛反導。
隱形高射
隱形高射炮生存力強，最適應全天候、全頻譜作戰。目前，發展隱形高射炮有三種類型：
塗料隱形。英、法軍在1993年率先用吸波塗料研製出隱形高炮；俄軍現正研製用電質變色吸波薄膜等視頻隱形新技術，不但讓其具備吸波能力，且能通過炮身顏色與地面背景調色，以求隱、景“合一”。
反紅外隱形。高射炮電器部分工作時會不斷向外輻射紅外線，易遭紅外偵察和紅外飛彈打擊。為提高反紅外探測能力，美國將“高靈敏”油冷裝備安裝在“ 回擊者”自行高炮各電器上，消除了熱能的向外輻射。
綜合技術隱形。瑞典採用“綜合隱身術”，將 MK2式自行高射炮炮塔、甲板採用複合塑膠製成，炮管護有玻璃鋼筒體外套，電器部分加裝速冷空調，用迷彩、隱身材料偽裝車體，使紅外、電磁波向外輻射幾乎為零。
火箭高射
火箭高射炮最適應反導作戰。較傳統高炮無後坐力，可多管同時發射；管數多，射彈散布範圍大，殺傷機率高；發射聲極小，射速快。
冰雹火箭炮
冰雹火箭炮最早的火箭高射炮要追溯到英國列裝的Z火炮系統。Z火炮系統是一種發射76mm固體火箭的火箭炮。其發射近炸高爆火箭或在空中撒布由降落傘系留的燃燒炸彈。舊日本海軍也開發了類似的對空火箭系統（對空噴進炮），發射76mm和120mm近炸白磷燃燒火箭彈。納粹德國軍隊開發了Hs 297多管火箭系統。
由於火箭彈運動特性使然，上述武器在第二次世界大戰中雖然都有研製，列裝和使用，但是皆沒有出色戰果。Z火炮系統的降落傘系留火箭彈成功在一次對皇家空軍Kenley基地的轟炸中攔截過一架德軍Do17轟炸機。日軍的對空火箭炮在舊日本海軍多艘航母上服役，但是沒有成功攔截戰機的記錄。Hs 297火箭系統也有裝備到Ba349截擊機上作為空對空武器的計畫，但是隨著Ba349項目失敗，這一計畫也失去意義。
法國於1992年首先研製的30毫米64管火箭高射炮，3秒鐘可發射64發炮彈，發射速度是同口徑高射炮的5倍。義大利在2000年裝備了20毫米36管火箭高射炮，作戰時以“集陣射”方式將36枚火箭同時射向目標，一次齊射擊毀巡航飛彈的機率達99%。俄羅斯在研中的火箭高射炮，將“冰雹”40管地對地火箭炮進行改造，採用了新技術、新材料，射程比原來增加20%，毀傷目標的精度比普通高射炮增加20餘倍。
