俯衝轟炸機（dive bomber),是二戰前期最流行的轟炸機。最著名的就是德國的斯圖卡Ju87,它還帶有尖銳的警報器，轟炸時給對方造成強大的精神震撼，成為最經典的二戰印象之一。
但俯衝轟炸機實際上是一種很無奈的技術，因為水平轟炸時炸彈是循水平拋物線行進，很難控製精確度。如需精確轟炸，當時技術上可行的方法是以大角度（40-70度）俯衝投彈，彈道會順著飛行方向比較容易計算，飛行員還可以直接瞄準並調整飛行方向，大大提高了投彈準確性。但俯衝轟炸的缺點很多，在俯衝和升起時飛行員要承受高加速度反應，有人出現黑矇，視盲甚至休克暈厥；為了防止這種反應有的飛機加裝了自動刹車和撥起裝置，這樣又使之在俯衝時速度慢高度低，很容易被地麵防空火力擊中。
典型的斯圖卡飛機的攻擊過程：當飛行員發現目標，飛機作180度翻轉朝目標俯衝，同時關閉風門打開投彈瞄準器和待位鍵，俯衝過程中飛行員可調整方向。在瞄準器發出信號瞄準就緒後，按投彈鍵同時打開風門，撥起飛機。如飛行員出現黑矇，自動撥起裝置會啟動。既使不投彈在到達最低允許高度時（450米）飛機也會自動撥起。
俯衝轟炸機在二戰中的戰果顯赫。德國王牌飛行員創下了一天擊毀100多輛蘇聯坦克的紀錄（身體素質驚人），中途島之戰中日本航母就是被美國俯衝轟炸機擊沉。但它的缺點也在戰爭過程中顯現出來，英美蘇以後都發展完善了滑翔投彈技術(gliding bomb),和英國的火箭投射技術等成為同盟國轟炸的主流方法。德國則由於開始時俯衝轟炸機使用得太成功，而駕該機需要較高技術和身體素質，使得王牌們紛紛逞能，這些王牌們很多以後都升任空軍領導更成了利益集團，從而抑製了開發新品和淘汰舊品。到戰爭末期，俯衝轟炸機仍是德軍轟炸機主力，就象日本的零式一樣，由早期的空中霸王變成晚期任人宰割的軟蛋了。這也是在武器發展上故步自封招致失敗的一個例子。
二戰後俯衝轟炸炸逐漸淡出，到噴氣機時代則已絕跡。但它淒厲的尖叫和撒布的死亡的火舌，是二戰留給我們的夢魘般記憶的一個縮影。
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