日本俯衝轟炸機(Dive Bomber)的最後一刻，1945
俯衝轟炸機，是轟炸機的一種，是以高速俯衝方式攻擊敵人的地面或水上目標的軍用飛機，活躍於第二次世界大戰中。由於載彈量較小，主要被用於戰術轟炸，但亦可用於戰略轟炸。相較於同時期的水平轟炸機，俯衝轟炸機的優勢在於投彈命中率高，效率也要高出很多。
在二戰的歐洲戰場，德國是俯衝轟炸機的主要使用者。德國俯衝轟炸機的主要任務是為其裝甲部隊和步兵提供近距離火力支援，代表機種為Ju-87斯圖卡俯衝轟炸機。斯圖卡式轟炸機的機體非常堅固，可以以90度角向下俯衝，在閃擊戰中發揮了極其重要的作用。相比之下，作為俯衝轟炸戰術的發明者，英國所製造的俯衝轟炸機卻遜色了許多。戰爭中皇家空軍和海軍僅生產了約200架賊鷗式俯衝轟炸機，表現亦不如人意。
在太平洋戰場，日本和美國也製造了大量俯衝轟炸機，主要參加反艦作戰。日本在戰爭初期擁有當時世界上先進的俯衝轟炸機，代表機種為九九式艦上轟炸機，在珍珠港事件以及隨後的其他一些行動中表現良好。但隨著戰爭後期日本航空工業技術發展遲緩，其優勢也被美國超過。美國俯衝轟炸機在戰爭後期消滅日本聯合艦隊剩餘力量的戰鬥中發揮了重要的作用，如SBD無畏式俯衝轟炸機及科蒂斯SB2C地獄俯衝者式俯衝轟炸機。
二戰後俯衝轟炸機的作用逐漸減弱。地面防空武器及戰鬥機的快速發展迅速使俯衝轟炸戰術開始無法適應新戰場。各種精確的瞄準系統及投彈雷達的發展也很大程度上增強了水平轟炸的投彈精度，以往需要進行俯衝轟炸加強命中率的需求逐漸消失，而俯衝轟炸機的無法應付各種新式武器的問題使其喪失了在轟炸戰術中的地位。今日，雖然多數轟炸機在攻擊敵方目標前仍會進行小角度的俯衝，但專職的俯衝轟炸機已徹底地走入了歷史。
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