対空兵器（たいくうへいき）は、航空機などを撃墜するための兵器である。主に地上から発射される地対空兵器、航空機から発射される空対空兵器、艦船から発射される艦対空兵器がある。2000年前後に登場した弾道ミサイル防衛（BMD）兵器や車両用の対空防御兵器であるAPSも含めれば、さらに多くの兵器が含まれる。広義の対空兵器にはミサイルを迎撃するBMDとAPSも含まれるが、多くの場合は狭義である、航空機や巡航ミサイルを攻撃する兵器を対空兵器としている。BMDとAPSは本項目では扱わない。対空兵器は、対象とするそのほとんどが高速で飛翔する航空機であるため、それを攻撃する兵器は次のような特徴を有する。多くの場合、砲やミサイルはレーダーと組み合わされて索敵・追跡・誘導などが行われる。航空機によって敵航空機を攻撃する兵器である空対空兵器は、主にミサイルであり、近距離では機関砲が使用される。ミサイルは、射程の長短を除けば似たような姿をしており、発射前後に前方へ加速して、赤外線や電波によって自機または発射母機によって誘導される。地上から敵航空機を攻撃する兵器である地対空兵器は、主にミサイルであり、近距離では機関砲が使用される。地対空兵器は空対空兵器や艦対空兵器と異なり、サイズの大小が大きく、もっとも多様な種類を持っている。このほかに状況によっては、対戦車ミサイルや手榴弾なども使用される場合がある。水上から敵航空機を攻撃する兵器である艦対空兵器は、主にミサイルであり、近距離では機関砲が使用される。

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