响尾蛇导弹是一种热寻的、短程空对空导弹，被广泛运用于各种军用作战飞机和部分武装直升机上。五十年来，响尾蛇的各种变形和改进型被各国空军（海军航空兵）使用。北约规定，当空战中发射热寻的空空导弹的时候，北约飞行员必须在无线电广播中使用暗语：“Fox Two”来提示友军导弹发射。
Fox Two
响尾蛇是迄今西方阵营使用最广泛的导弹——超过 110,000 枚导弹被美国和其他盟国（目前有 27 个国家和地区具备生产它的能力，其中包括瑞典等国家根据许可证进行生产）生产出来，而其中可能有百分之一在空战中被使用。响尾蛇是迄今使用最古老、价格最低廉、设计最成功的一型空空导弹，估计迄今至少击落 270 个空中目标。
响尾蛇的设计中一大亮点就是结构简单、方便升级。据说最初响尾蛇设计的目标就是：生产一种性能可靠、效果良好的导弹，它的电子系统复杂度只相当于一台收音机；而它的机械系统复杂度只相当于一台洗衣机。这个目标在早期生产的导弹中被很好地实现了。2002 年，美国海军专门举行了一场纪念仪式，纪念响尾蛇诞生 50 周年。
响尾蛇导弹的英文名称是：Sidewinder，取自一种蛇类的名称，这种蛇体积很小，平时使用红外线感知器官来捕捉温血猎物。
Sidewinder，角响尾蛇亦译侧进蛇。亦作 horned rattlesnake。蝰蛇科（Viperidae）小型夜出性蛇，学名为 Crotalus cerastes。产于墨西哥和美国西南部的沙质荒漠。体长约 45~75 公分，眼上方各有一角状鳞。淡黄、粉红或灰色，背部和身体两侧呈不显眼的斑点。在沙漠上侧向盘绕前进，留下特有的 S 形痕迹。有毒，咬人后一般不会使人致命
红外探测的物理原理
上个世纪 20 年代，人们发现当硫化铅暴露在红外线——一种热辐射下时，会导致前者的电阻抗降低。这种现象的学名叫光电导性，或者光电导率。光电导性在其他波长光照下也会出现。于是一种初步设计方案产生了：通过硫化铅电阻抗值的变化计量当前红外线辐射的强度，同时根据强度强弱控制导弹飞行。进而设计一种导引头，引导导弹飞向散发着红外热辐射的目标——或者是飞机，或者是导弹。
整个二战中，各主要交战国都曾经尝试运用光电导率原理和图像增强技术来生产专供夜间使用的显示器，而且几乎全部针对远程飞行物探测的。但是这些尝试都不是很成功，只有纳粹德国研制的一种名为“”扳手“的夜视系统最终投入了生产，这个系统使用一根长长的镜筒放在飞机风挡前方，飞行员在夜里通过它可以看到正前 方的情况。但是这些系统有个共同的问题就是视野距离太短，伴随着机载雷达系统的投入使用，前者陆续中止了研制和使用。
Enzian 红外制导导弹，弹体周围有 4 个助推器
此外，红外成像显示器还被广泛运用于各种地面战斗系统，包括坦克装甲车辆甚至狙击步枪，直到一系列车辆夜视系统（据说为了躲避盟军战略轰炸，德军 V-1/V- 2 导弹车队就是在夜间进入阵地，而搭载导弹的车辆就使用了这种像增强夜视系统）。随着这方面经验的累计，德国科学家也试验了一种自动化的导弹导引系统，用来在国土防空作战中通过追踪敌机引擎发出的热量来引导他们研制的 Enzian 导弹命中目标。Enzian 导弹使用一个简单的探测器作导引头的核心部分，这个探测器安放在一个望远镜的焦点位置，同时在导引头和望远镜组成的导弹弹体上有四个舵面。Enzian 导弹就是通过探测器来感知望远镜焦点的变化，进而实现控制导弹飞向目标。不过没等这种导弹研发完成，战争就结束了。
Enzian 红外制导导弹结构图
响尾蛇的早期研发
响尾蛇于 1946 年在海军军械测试站（NOTS）开始研制，该站位于美国加州的 Inyokern，就是今天著名的美国海军中国湖武器试验中心的前身。最初这个项目仅仅被当成一个机构内部的研究项目，提出这一构想的是一位名叫 William B. McLean 的工程师。McLean 最初将他自己的项目称为“Local Fuze Project 602”。这个项目靠实验室基金，志愿者的帮助甚至保险基金来维持开发（当时被称为一种寻热火箭）。而直到 1951 年以前，这个项目没有接到任何官方资助。直到当年响尾蛇被展示给 William "Deak" Parsons 海军上将——海军军械局的代表时，它的性能已经十分不错。而到了 1952 年，该型武器按照指定流程受到了官方代号。通过使用一些新技术，响尾蛇的结构十分简单，而性能却又比空军开发的同类产品（AIM-4 猎鹰导弹）更可靠。通过在越南战场的实践，美国空军也对猎鹰的性能深表失望，最后还是使用了响尾蛇。
William B. McLean，响尾蛇之父
响尾蛇在设计上借鉴了 Enzian 导弹设计上的一些独到之处，但是更多的还是革新，这些革新最终显著地提高了它的性能。首先，它的导引头结构酷似人眼的结构：使用一个矩形透镜（这个透镜的横截面应该是抛物面形状，类似于放大镜）替代了 Enzian 导弹控制系统中原有的“操舵”镜，前者被安装在响尾蛇导弹的头部，其对角线交点被垂直固定在导弹轴线上，透镜可以围绕这个圆心水平转动。红外线感应器则被安装在透镜的后方。当透镜平面的长轴、导弹的中轴线还有从目标通过镜片折射到红外线感应器的红外线处于一个平面时，目标发射的红外线就可能被红外线感应器感知（当然早期响尾蛇红外线感应器视界很窄，导致目标离开导弹轴线不能很远，远了就不行了）。因此透镜折射目标热辐射到达红外线感应器的连线和导弹中轴线之间夹角可以引导导弹飞向目标所在大致方向。
早期响尾蛇导弹引导头原理图
响尾蛇探测到的目标偏离导弹轴线的角度大小取决于目标热辐射到达透镜时，其折射点距离透镜边缘有多远。如果目标距离透镜固定轴（就是透镜的对角线交点）很远，被红外线感应器捕捉到的目标红外辐射肯定是通过接近透镜边缘的区域折射来的，反之会落在透镜中央。由于透镜以固定角速度围绕导弹中轴作自旋，所以当目标发出红外线落在透镜边缘的时候，角速度一定的情况下，透镜边缘自旋的线速度肯定会很快，反之红外线折射点处于镜子中央的时候，线速度会很慢。目标离轴角度可以根据透镜上折射红外线持续时间长短被估算出来（目标离轴越远，折射红外线在透镜上留存时间越短；反之则越长）。
“响尾蛇”的故事：起源
此外，响尾蛇通过改进跟踪方式来提高自己的命中率。Enzian 导弹通过将望远镜捕获的影像直接输送给控制系统来控制导弹飞向目标，就好像前者就是一个操纵杆一样。这意味着导弹在几乎所有条件下都只能直接飞向目标，通过尾追的方式来击落目标。为此导弹不得不在航程内保持足够的速度优势来追逐目标，以便在追踪过程中击落目标。
而响尾蛇则采取了不同的跟踪方式——一种被称为偏置导引的跟踪方式：
响尾蛇并不直接飞向红外线感应器感知到的目标方向，而是飞向目标未来将要到达的位置，在那里与目标“会合”。
所谓偏置导引，最早被用于舰船导航，为的是防止两艘舰船在海上相撞而采用的一种导航方式。后来被扩展到导弹跟踪，特别是对空中目标的跟踪上。这个算法的核心思想就是：在两个动目标之间的碰撞过程中，它们之间的连线在二维坐标系中的方向应该保持不变。所以在跟踪动目标的过程中，导弹的速度矢量应当随着目标位置、速度和运动方向的变化而变化，以保持它们之间连线方向保持不变，距离逐渐缩短，直到最后相交。
实际上这就是著名的狗追兔子曲线
例如，当连续两次测量后发现目标保持在导弹左前方 5 度角的位置的时候，导引头不会要求控制系统改变导弹当前飞行方向。而当目标正在以和导弹相同速度偏转到导弹右前方 45 度角的位置的时候，导引头会发出信号要求导弹向右偏转来追踪目标。而如果导弹的飞行速度是目标的四倍情况下，导弹只要保持向右偏转 11 度就可以保证在未来某个时间点和目标“会合”了。只要保证无论在何种情况下，导弹和目标之间连线只要保持方向不变，二者总有交会的那一刻。这就是偏置导引技术的精髓，而且这种算法的技术实现也十分简单，在空战实践中这种技术十分有效。
但是仅仅靠这个还是不够的，响尾蛇必须具备飞行中修正自身飞行方向的能力。如果飞行过程中导弹一直以导弹长轴为轴心进行自旋，那么势必影响导引头中透镜自旋时的速度恒定性，进而影响导弹跟踪目标时的精度。为了修正导弹自旋带来的精度偏差，要设计一种感应器来感知和修正这些偏差。所以在导弹尾部的稳定翼面外 侧又加装了很小的控制翼面，它们被称为“陀螺舵”。飞行过程中高速气流流过这些翼面，如果导弹开始自旋，高速气流流过控制翼面时产生的扭转力矩迫使导弹恢复稳定状态，从而保证了跟踪精度。这样响尾蛇的设计师们用一种很简单的机械装置达到了与复杂的控制系统相同的效果。
天才的设计，用于防止导弹自旋的陀螺舵
响尾蛇的测试型号—— XAAM-N-7（就是后来的 AIM-9A 型导弹），终于在 1953 年的 9 月份成功试射。据说之前 13 次发射全部失败了，可见一件新型武器从研发到定型要走过多艰难的道路。但是 William B. McLean 和他的研发团队并不气馁，而是耐心的寻找故障原因并不断修正设计上的缺陷。就这样经过不懈的努力，终于在第 14 次试射中成功地击落了 QB-17 靶机。
挂装再 AD-6 翼下的 AIM-9A，外形与后来的响尾蛇导弹相去甚远，但是已经奠定了基本原理与结构
最初的生产型号——AAM-N-7（就是后来的 AIM-9B），终于在 1956 年正式投入使用，而其性能则开始伴随着在实战中的实践而不断改进提高。
AIM-9B，从此型号起开始了形成了响尾蛇导弹的经典外形。苏联的 AA-2“环礁”就是仿制自 AIM-9B
响尾蛇的故事——响尾蛇的总体设计
AIM-9 由多个公司各自生产的不同部件组装而成，这其中也包括两个主制造商——福特航宇和雷声公司。整个导弹分为四个主要部分：导引控制段、引信、战斗部和动力系统。
导引控制段主要用来控制导弹飞行。最前端是红外线探头，包括旋转标线、反射镜、四个光敏电阻元件（到 AIM-9X 导弹时该部件已经被平面扫描焦平面阵替代）、电动马达还有电枢。红外线探头被布置在导弹弹头的球形玻璃罩内。探头之后就是导弹控制系统：包括数据采集、信号分析、直到最终生成控制信号来引导导弹飞行。此外在导弹弹体上还有一根控制脐带，平时插在导弹挂架的控制接口上。当导弹发射时，发射信号就是通过这根脐带传递给导引控制系统的，而当导弹发射出去后脐带也被扯断留在挂架上。由于红外线探头属于热敏元件，温度越低其敏感度越高，所以必须为其配备专门的冷却系统，因此从 AIM-9L/M 型开始导弹搭载一个 35MPa 气压的氮气瓶，此外为响尾蛇配备的导弹挂架上也开始配备专用的高压氮气瓶。而最新型的 AIM-9X 型导弹则包含一个低温发动机来负责冷却红外导引头。冷却系统后面是两个电动舵机，负责控制导弹的鸭式前翼，而最新的 AIM-9X 由于采用了矢量推进技术，所以也省去了这两个舵机。而舵机后面，也就是导引控制段的最后一个组成部分是一个燃气发生器用来提供动力将制导信号转变为能够控制舵面旋转的机械力矩。在最新的 AIM-9X 型导弹中这个部分也被热电池替代。
AIM-9X 的红外引导头
AIM-9L 的弹头部分，注意上方两片弹翼之间的就是脐带
“响尾蛇”的故事：结构
导引控制段后面就是目标探测器——就是我们通常说的引信。响尾蛇的引信历经无线近炸、红外近炸和激光近炸三个发展阶段，其中红外近炸引信成为技术最成熟、使用最广泛的一种组件：由四个红外线发射器和对应的探测器构成，他们用来探测导弹和敌机的相对距离是否发生变化。当距离拉远时，战斗部不会爆炸；反之，引信发出信号导致战斗部爆炸。而 AIM-9L 之前的老式响尾蛇多采用无线近炸引信；最新的 AIM-9X 型导弹则开始采用新型的激光近炸引信来对付采用了红外抑制技术和非金属材料制造的隐形飞行器。
连续杆战斗部原理示意图
战斗部：AIM-9H/L/M 型导弹装有一个 11kg 重的连续杆战斗部。所谓连续杆战斗部就是由一组金属棍采取首尾相连的方式连在一起形成一个金属环，平时压缩在一起，爆炸时由于炸药产生的冲击波瞬间，金属环瞬间张到最大。这种战斗部爆炸时威力很大，金属环张开时产生的机械力能甚至能将邻近的敌机拦腰切断。所有其他类型的老式响尾蛇则配备了一个 10kg 重的破片战斗部。而最新型的 AIM-9X 型导弹沿用了 AIM-9L 的环形破片战斗部——WDU-17/B 型战斗部，由美国 Argotech 公司研制。这种战斗部有约 200 根钛棒构成，总重 4kg。
响尾蛇战斗部测试，爆炸后形成了一个范围很大的环形杀伤圈
AIM-9L 实弹射击，战斗部爆炸后的杀伤圈
WDU-17/B 型战斗部
AIM-9X 喷管内部的燃气舵
动力系统：多数响尾蛇导弹都采用了 Mk36 无烟发动机作为自己的动力系统。由于导弹飞行时没有明显的尾迹，敌机飞行员难以通过肉眼来发觉，更谈不上及时避让了。此外动力系统还包括专用的固定装置用来将导弹固定在发射挂架上。导弹尾部的尾翼用来保证导弹飞行稳定，避免飞行中翻滚；而尾翼上的陀螺舵则用来避免导弹飞行中出现自旋。而到了最新型的 AIM-9X 型导弹则取消了陀螺舵的设计，因为导弹内部已经有专门的姿态控制系统保证导弹飞行过程中不会发生自旋。此外 新型响尾蛇采用了矢量控制系统——通过改变发动机尾喷口喷气方向来控制导弹的飞行方向，从而让导弹有了更加敏捷的飞行能力。
AIM-9L 的结构图
AIM-9X 组件说明图
初战
响尾蛇首露锋芒是在 1958 年的 9 月 24 日发生的台海空战中。在后来被西方称为第二次台海危机的战斗中，对岸空军的 F-86 佩刀战斗机与解放军空军战斗机在台海上空爆发激战。和朝鲜空战中 F-86 与早期的 MiG-15 之间的对决一样，解放军的 MiG-17 战斗机拥有更好的垂直爬升性能和更强大的火力。解放军战斗机上的大口径航炮对对岸空军的 F-86 战斗机构成很大威胁，因此解放军战斗机拥有很大的空中优势。为了扭转这种局面，美国在高度保密情况下秘密提供了一小批响尾蛇导弹给对岸，同时派遣了一个小组专门负责改装 F-86，以便能够搭载响尾蛇进行战斗。
挂载 AIM-9B 的 F-86
1958 年的 9 月 24 日，9 时 42 分，我机群与敌机相遇，因不知道对方机上载有“响尾蛇”导弹，故仍按常规战术展开攻击。交战中，姜凯大队勇猛快速接敌，始终与敌机群近战格斗，打乱了敌机的队形，使其携带的“响尾蛇”导弹没有发射的机会。与此同时，罗杰达中队在接敌过程中，王自重驾驶的 3 号战斗机掉队被敌机发射的“响尾蛇”导弹击落，这是世界空战史上第一次使用导弹。
“响尾蛇”的故事：逆向工程
逆向工程
响尾蛇在台海空战中的首次亮相使得苏联加大了在空空导弹方面投入的精力。台海空战之后不久，苏联开始生产他们自己的红外制导空空导弹——K-13/R- 3S 空空导弹（北约命名为 AA-2“环礁”）。它实际上是响尾蛇的苏联翻版。至于苏联人如何得到响尾蛇导弹实物（要知道响尾蛇在当时是十分尖端的武器，要得到它并非易事），有种推测，台海空战中有一枚 AIM-9B 型导弹击中了一架 MiG-17，但不知道为什么导弹没有爆炸。于是 MiG-17 就带着这枚插在机身上的导弹飞回了基地。而 Ron Westrum 在他的著作《响尾蛇》中则提到，苏联人通过一名名叫 Stig Wennerström 的瑞典上校得到了响尾蛇的实物。经过紧张的工作，AA-2 于 1961 年开始投入使用。由于是仿制响尾蛇，AA-2 的结构和响尾蛇十分接近，以至于连零部件的数目都一模一样。许多年后，苏联工程师们承认，通过仿制响尾蛇导弹，苏联工程技术人员们就好像上了一堂很不错的“导弹设计课”，由此苏联及其东方阵营的导弹设计水平也大大的提高了。K-13 及其后来的各种改型持续生产了差不多 30 年。而 60 年代由于 K-13 的服役，美国战术空军的轰炸战术被迫进行改变，由以往的高空轰炸改为低空轰炸，为的就是躲避对方雷达和导弹的共同监视和拦截。
K-13 响尾蛇斯基
K-13 的引导头组件
现在从我国资料来看，苏联获得的响尾蛇的确是我方提供的。据《世纪》2009 年第 03 期杂志刊载的文章，在 9 月 24 日温州地区的空战中，国民党空军发射了 5 枚美国响尾蛇导弹，其中一枚弹头坠地而未爆炸。中国政府发动了大规模抗议活动，并将导弹的部分残骸作为美国的罪证在北京展出。事后，我方获得未爆炸的“响尾蛇”导弹 1 枚和部分残骸。这枚导弹被运到北京后，中央有关部门决定解剖分析和仿制“响尾蛇”导弹，汤定元接到了参加这一解剖分析工作的通知。1958 年 10 月 3 日上午，在国防部内召开了布置解剖分析及仿制“响尾蛇”导弹的任务，定名为“55 号”任务，要求到 11 月 25 日复制出一枚来。此举成为我国空空导弹发展的开端。“55 号”任务由一个委员会领导，委员会的主任是聂荣臻元帅，实际负责人是三机部部长助理钱之道，他后来调任科学院技术科学部副主任。
这是 F-86 使用响尾蛇偷袭的照相枪照片，此战国民党空军以四架飞机在高空拉烟吸引解放军海航米格-15 战斗机前去追击（因为米格到高空也会拉烟，便于响尾蛇瞄准），却从低空发射响尾蛇导弹偷袭，因为解放军当时对于国民党方面已经有了响尾蛇导弹还没有情报，结果一架战斗机被敌击落，飞行员王自重牺牲。解放军方面一度认为王曾经与蒋军战机发生格斗并击落敌机，从这张照片看，国民党军偷袭的意图和战斗角度都十分清晰，目标正是三号机王自重。王能够还击的机会很小。综合台湾方面资料，台军损失的一架 F-86，很可能是自己用导弹打下了自己的飞机，在对新武器性能不太熟悉的时候，这种误射是常有的事情（萨苏）
研制导弹武器当时在国内还是件新鲜事，没有任何技术基础，特别是红外制导的导弹，因而周恩来总理出面从苏联请来了一个 10 人专家小组，帮助中方解剖分析。在解剖分析过程中，这 10 位苏联专家起了主导作用。其中有一位专家介绍了导弹对红外探测器的要求，需要用黑体辐射来标定入射辐射的功率，需要测定红外探测器的信噪比等等，这对汤定元来说都是全新的知识，他暗下决心，一定要从头学起。
同年 11 月下旬，导弹的解剖分析工作结束，汤定元回到了原来的研究课题。12 月 3 0日，汤定元被告知物理所需要承担红外制导导弹用的硫化铅红外探测器，并让他担任来自国内 9 个单位 18 人攻关小组的组长。次日，他就和这些年青的科技工作者一起投入了紧张的工作。大家白天黑夜“连轴转”，周日、节假日都在实验室里，那时，他们是用化学沉淀方法和高温敏化制备硫化铅探测器的，与此同时还安排了更多的精力，来建立包括黑体辐射源、噪声频谱仪和光谱响应测试仪等设备。第二年 5 月，实验设备都设置好了，制成的探测器也通过了正式的测定，达到了较高的水平。
过了很多年汤定元才知道，当初对“响尾蛇”导弹的解剖、分析工作结束之后，苏联专家带走了分析总结报告和部分导弹残骸实物。两年之后，苏联专家将“响尾蛇”导弹仿制成功，型号为 K-13，并作为米格-21 战斗机的制式武器。限于我国当时科技和工业水平，我国并没有仿制成功“响尾蛇”导弹，1962 年，我国在引进米格-21 战斗机技术的同时，作为配套武器引进了 K-13 空空导弹的技术，将其国产化之后，成为我空军装备的第一代空空导弹 PL-2。
我国仿制 K-13 的霹雳-2 空空导弹
后续发展
尽管最初是海军主导了响尾蛇的研发历程，况且响尾蛇是作为空军主导下 AIM-4 猎鹰导弹的竞争对手而存在的，响尾蛇后来还是被空军接纳了。当国防部决定让美国空军也装备 F-4 鬼怪式战斗机之前，空军一直在借用挂载了 AIM-9B 型导弹作为短程空战兵器的 F-4B 战斗机进行测试。而第一批装备空军的鬼怪则是 F-4C 型，它挂载的也是响尾蛇 B 型导弹。1967 年，空军最终决定使用装备了 AIM-4 猎鹰的 F-4D 战斗机参加越战。然而 AIM-4 在空战中表现让人失望，这使得空军决定重新让 F-4D 开始挂载响尾蛇。
AIM-4“猎鹰”导弹在 F-4 上的双联挂载方式
“响尾蛇”的故事：AIM-9E
美国空军发展出的响尾蛇被赋予编号 GAR-8——就是后来的 AIM-9E 型。整个六十年代美国海空军都在各自不同道路上改进升级响尾蛇，直到由于国防经费方面的因素导致海空军开始共同研发通用型号的响尾蛇——AIM-9L。
F-4 翼下双联挂载的 AIM-9E
响尾蛇从诞生之日起到现在经历了一系列改进升级——不断换装更灵敏的新型导引头、各种类型的冷却系统、推进器、引信还有弹头（战斗部）。尽管每种类型的导引头、冷却系统还有引信各有不同，但它们都以红外制导为自己主要跟踪方式。唯一例外的是海军发展的 AAM-N-7 响尾蛇 IB 型（后来称为 AIM-9C），这个型号是专门为 F-8 十字军战士战斗机开发的，它采用半主动雷达制导方式。从头到尾只生产了 1,000 枚，很多 C 型导弹后来被改装为 AGM-122 反辐射导弹。
上方是雷达制导的 AIM-9C，下方是红外制导的 AIM-9D。AIM-9C是响尾蛇导弹系列里面最特别的一个次型。它的导引方式并非红外线导引，而是半主动雷达导引。由于响尾蛇导弹只能由目标的后方锁定攻击，使用上的限制比较大，如果改用半主动雷达导引，配备 AIM-9C 的战斗机就可以采取对头攻击。当时美国海军舰载战斗机的主力之一是 F-8 十字军式战斗机，限于雷达的因素，F-8 只能够使用红外线导引的响尾蛇，AIM-9C 的计划就是针对提升 F-8 的作战能力而来。这个提升使得只能操作 F-8 的艾塞克斯级航空母舰上的中队具备类似大型的 F-4 幽灵 II 型战斗机同等级的对头攻击能力。然而当 F-8 随着小型航舰的退役而离开战场的时候，AIM-9C 也无法继续在舰队中服役。不过这一型导弹后来被改成可以供直升机使用的 AGM-122 反幅射导弹
AGM-122A 反辐射导弹的引导头
AGM-122A 打靶实验
1965 年，当北越上空爆发空中激战的时候，响尾蛇作为标准近距离格斗导弹被配备到美国海军的 F-4 鬼怪战斗机、F-8 十字军战士战斗机上，同时还可能被作为自卫武器配备到 A-4 天鹰和 A-7 海盗攻击机上。而美国空军的 F-4C 战斗机也同样挂载了响尾蛇，当北越的米格战斗机开始攻击美军的轰炸机编队的时候，F-105 雷公战斗轰炸机也开始装备响尾蛇作为自卫武器。
但是越战中，无论是 AIM-9 响尾蛇还是 AIM-7 麻雀的表现都不能让人满意。战争过程中，美海军和空军都意识到各自空勤人员水平、飞机性能、武器、训练 还有后勤支持水平都差强人意。于是海军和空军都开始行动起来尝试改变这种情况，于是就有了美国空军的红男爵计划，和美国海军的"空空导弹能力评估"，又名 Aul t计划。这两个计划的目的都是为了改进响尾蛇，以便让它拥有更好的空战适应性和可靠性。
“响尾蛇”的故事：海军的响尾蛇系列——AIM-9D/G/H
海军的响尾蛇系列——AIM-9D/G/H
海军型响尾蛇系列从早期的 B 型开始，到后来的 D 型都在越战中得到广泛运用，其中 B 型被称为第一代响尾蛇。与第一代响尾蛇相比，二代响尾蛇——响尾蛇 D 型、 G 型和 H 型都作了大幅改进，以此来改进导弹的各种性能。而在在海军响尾蛇改进过程中，Aul t计划起到了很大的推进作用。
越战中响尾蛇导弹命中率之低，已是不容忽视的危机。滚雷行动后的统计显示，美军 75% 的空战胜利是第一击达成的，也就是说战斗中的第一击仍是最有效的，因为此时敌机可能没有察觉你的攻击、或是手足无措地不知如何开始战斗。但一旦敌躲过第一击，则再差的飞行员也会尽最大能力求生，此时要击落敌机就很难了。射程上的优势应该使美军拥有第一击的优势，当美军可以开火时、敌机却还没得到所需的射程，但由于导弹的高故障率，美军只有 27% 的第一击可以击落敌机，由此可看出导弹的故障率几乎抵销所有性能上的突破。
美国海军决定先改进响尾蛇导弹，因为其另一种空优战机：F-8，只能挂载响尾蛇导弹。
F-8U-2N 在机身两侧可以挂载 4 枚AIM-9D
AIM-9D
由福特航太和雷声共同生产，有着最新的引导头及飞控系统。D 型与 B 型相比最大不同在于它采用氮气制冷红外线探测器，而在与之配套的 LAU-7 挂架内有一个 6L 的高压氮气瓶，战斗机飞行过程中它能为导弹导引头提供 2.6 个小时的制冷。
LAU-7 挂架，左上方就是高压氮气瓶
外形上，AIM-9D 采用卵状（Ogival）低阻力鼻锥罩设计。越战中，大部分美国海军的 MIG-17、MIG-19 的击落纪录都是由 AIM-9D/H 型所创下的。
AIM-9B/D 外型上的差异
D 型导弹重新设计了光学系统，导引头采用小型化位标器，整流罩材料也由原来的石英玻璃改为氟化镁材料（MgF2），它可以透过更长波长的红外线辐射，使其灵敏度更高；导弹的跟踪角速度也达到 12 度/秒。
针对 B 型导弹射程短的弱点，AIM-9D 改进了固体火箭发动机，采用洛克达因（Rockdyne）公司的 “大力士”MK36 Mod5 型固体火箭发动机，射程也由此增加到 18.53km；为了加强安全性，发动机点火电路装有抗干扰无线电滤波器，防止由于外来电磁干扰导致导弹意外 点火；引信改为无线近炸引信，而且移到了战斗部前方，采用了新型连续杆式战斗部，大大提高了杀伤力。D 型最重要的是改进是侦测距离；寻标器接收的频段也移到外界热杂讯分布较少的范围；缩减寻标器的视野，使其锁定目标时不易收到其它方位的杂讯（但如此也会缩减侦测的角度范围，而减少目标寻获机率）。此外，海军也换装新的导弹推进段以提供更高的推力；流线型的弹鼻降低阻力，使导弹速度增加、最大射程更远；换装新的引信与弹头则缩减了最小射程限制，一增一减下，其有效射程范围是 B 型的两倍。其结果相当成功。
AIM-9D 弹头外形
AIM-9D 导弹于 1965 年进入海军服役。它是第一种专门为海军设计的响尾蛇导弹，后来的海军型——G 型和 H 型都在它基础上发展起来。以 AIM-9D 作为主要武器的 F-8 战机和其它战机相比，由于导弹可用射程范围的增加，再加上 F-8 飞行员的训练相当注重教导飞行员了解响尾蛇导弹的射程特性，使其在每次接战中的击落机率最高。而且在滚雷行动期间，AIM-9D 发射时在射程之外的机率只有 13%，和射程较长、又用雷达判断射距的麻雀导弹差不多（11%），低于 AIM-9B 的 28%。故海军高层开始改变武器思想，在 TopGun 的课程中训练飞行员应优先取得适合响尾蛇导弹的位置，发射一枚后先观察结果、再发射下一枚；而不像空军一样，取得战位就把 4 枚导弹都射出去。
赎罪日战争中，以色列“鬼怪”发射 AIM-9D“响尾蛇”导弹击中一架 MiG-21 的照相枪照片
AIM-9G
AIM-9G 以已经相当成功的 D 型为基础继续改进，加上海军 F-4 飞行员训练改以响尾蛇为主，充分教导响尾蛇的发射限制。后卫作战期间，海军的 24 次击坠纪录中有 23 次是使用响尾蛇导弹；而空军则在 48 次击坠中，30 次使用麻雀导弹，比较起来便可看出海军对响尾蛇导弹的重视程度。而 AIM-9G 也不负众望，发射了 50 枚就命中 23 枚，命中率高达 46%。
Randy “Duke” Cunningham 在一天之中击落的三架米格，座机 F-4J 就挂载了 AIM-9G
“响尾蛇”的故事：海军的响尾蛇系列——AIM-9D/G/H 2
G 型导弹最大改进在于其引入了截获扩展模式（Sidewinder Extended Acquisition Mode，SEAM）方式，这个模式利用驱动装置让导引头以预定的摆动路径进行目标搜索，或者可以先由发射飞机上的雷达带领寻标头搜索目视距离以外的目标，当寻标头锁定目标的红外线讯号之后，雷达解除对寻标头的控制，让导弹进入准备发射阶段。这个模式可以增加响尾蛇导弹的接战距离与效率，从而扩大了空战格斗的发射包线，从而初步具备了离轴截获的能力。越战时即曾经被 F-4 战斗机大量使用。
挂载 AIM-9G 的 F-14A
与 D 型相比，G 型导弹位标器扫描范围更大，导引头跟踪角速度能达到 20 度/秒，当时这样的跟踪能力足以稳定截获大多数空中目标，很适用于 F-4 鬼怪这样近战格斗能力相对（Mig-21）不是很突出的重型战斗机。
G 型导弹于 1962 年投产，共生产 2,120 枚。后改由雷声公司生产，于上世纪 70 年代提供给海军的鬼怪 II 战斗机使用。
AIM-9H
为解决真空管电路导致导弹可靠度极差的困扰，福特航太公司由 AIM-9H 开始使用晶体管电路，这型导弹保留了 AIM-9G 绝大部分的导向及控制系统。与前辈相比，H 型导弹控制舱进行了重新设计，采用全固态电子元件和热电池组，提高了导弹在大过载情况下的可靠性和可维护性。由此响尾蛇也成为世界上第一种全固态空空导弹。
A-4 天鹰翼下的 AIM-9H
H 型导弹与之前 G 型相比，离轴截获、跟踪能力还有命中率都有了明显提高。
该型导弹总共生产了 7,700 枚，在越战后期使用，但由于供应不足，在实战中使用机会不多。不过响尾蛇 H 型导弹是响尾蛇家族中带有承上启下性质的一个型号，后来著名的响尾蛇 L 型导弹就是在 H 型基础上设计出来的。
“响尾蛇”的故事：美国空军对响尾蛇的改进
美国空军对响尾蛇的改进
空军并不想采用 AIM-9D，因为这是“海军”发展的武器。身为全球最大空军，但其主力战机 F-4、与主力空对空导弹响尾蛇都是海军发展出来的，已经是一件耻辱。事实上，空军在本土防空战机还有一种更大更先进的空对空导弹：AIM-4 式。1967 年空军开始部署第一架纯为空军发展的 F-4D 战机（之前使用的 F-4C 型基本上与海军的 F-4B 型差别不大）与其改进型的响尾蛇导弹，空对空武装则加上了发射最新型 AIM-4D 导弹的能力。空军相信，这可以完全修正之前科技发展的错误。
AIM-4D 红外制导空空导弹
AIM-4D 果然将空对空武器的性能提升到另一个境界：烂得更彻底。AIM-4D 和 AIM-9D 一样改用液态氮冷却引导头，然而猎鹰的液态氮是存在导弹中、不像响尾蛇是存在发射架上，故容量太小、冷却时间短很多：只有 2 分钟。又因液态氮输入引导头的过程不能中断，故引导头一开始冷却，飞行员就必须在两分钟内把导弹射出，否则引导头就不能再用了。更严重的是其启动冷却的程序相当繁琐，所以飞行员不得不在进入格斗前先把导弹冷却、并希望在 2 分钟之内有机会开火，不然就是必须在格斗中期望在射击机会出现前，可以及时完成冷却程序。然而扣扳机前最少需要多切 2 个电门，整个射击程序完成至少要 4.2 秒（响尾蛇导弹则不到 1 秒），故在实际作战中飞行员几乎只能采用格斗前先开冷却的方法。而困扰各型武器的可靠性问题，在猎鹰上也表现得更差：一开始的 15 次射击中，只有 10 次真的把导弹射出去。即便飞行员克服了以上种种问题，让导弹成功导引，但想要命中目标还需要比使用响尾蛇导弹更多的运气：其弹头重仅 1.36 千克、低於响尾蛇的 5 千克，且其只有直接撞击引信。有飞行员形容：“你必须射中米格机飞行员的心脏才能击落他”。奇怪的是，既然不使用近发引信，但其最小射程限制反而更远：1.5 公里（响尾蛇为 900 米）。整个滚雷作战期间，共发射了 54 枚、只命中 5 枚，被视为表现最差的导弹。相对于响尾蛇及麻雀导弹陆续改进后还继续服役数十年，猎鹰导弹从此退出江湖。
AIM-9E 的弹头外形
失望之余空军回头改进响尾蛇导弹，称为 AIM-9E，并且在 1967 年列装部队。为了节省成本，保留 AIM-9D 原来的战斗部、引信及推进火箭。该导弹的热电制冷硫化铅探测器使其导引头的跟踪角速度提高到每秒 16 度，导引头视角则达到 40 度。此外，它还采用了全新的电子组件和引信系统。这些改进措施使响尾蛇导弹的低空攻击范围增加。AIM-9E-2 还换装了改进型低烟火箭发动机。但是 E 型导弹仍旧只能在目标的后半球发射并跟踪目标，这也是当时所有红外制导导弹的共同缺点。AIM-9E 射程范围没有多大改变、其可靠性也没有太大的改善，后卫行动中，空军发射了 64 枚 AIM-9E、只命中 5 枚，8% 的命中率比滚雷行动中的 AIM-9B 还差。后来在 AIM-9J 出现后，美国开始将库存的 AIM-9E 海外军援盟国。
博物馆中的 AIM-9E，与 AIM-9D 相比，弹头加长了不少
1968 年空军又发展 AIM-9J，将前控制翼改成双三角翼的外形，企图提升导弹的机动性能，并将最小射程限制缩短为 300 米、延伸其最大射程、并可在 7.5G 状态下发射，可说是真正为格斗设计的导弹。导弹前部控制鸭翼结构强度也进行了加强，可以在 90 lbf·ft（120 N·m）的大扭矩下正常工作。此外它还是第一种使用固态电子元件的导弹。到 1975 年共交付空军 14,000 枚 AIM-9J，均由库存的 AIM-9B/9E 改成，每枚改进费用仅需 7,000 美元。
AIM-9J 的弹头外形
另外空军也了展了称为“格斗麻雀”的改进型 AIM-7E-2，此型导弹有两种发射模式，第一种是旧有导弹的正常模式；第二种格斗模式则会启动一个电子开关，将最小射程限制由 900 米降到 450 米，以适应近距离格斗。但是在空军的指挥阶层被“轰炸空权”主义的战略空军把持之下，将眼光移到空对地攻击上、忽视空对空武器的发展，故这两型格斗导弹的发展一直断断续续，没有进行完整测试。
但 AIM-9J 的实战结果相当今人振奋，可以说是格斗用导弹的表率。1972 年 9 月 9 日，4 架 F-4E 与多架米格机混战中，领队先连发 2 枚 AIM-9J 击落一架 MiG-19，接战第二架 MiG-19 时，以 50 度之离轴角护射 1 枚 AIM-9J，在双方都以 5G 飞行的状况下，响尾蛇导弹仍稳稳地命中敌机。但好景不常，9 月 16 日一组 F-4 发现一架低飞的 MiG-21，在敌机毫不闪躲的情况下，其中一架 F-4 共射了 8 枚 AIM-9J 才把它击落：2 枚坠地（射程不足），2 枚错过，2 枚没有导引（可能是故障或飞行员失误），1 枚接近目标但未爆炸（引信问题）。空军检查发现，AIM-9J 在低空的最大射程并未达到原先要求，而作为一枚中低空格斗导弹，其发展过程中的实弹测试竟只射击高空大速的靶机而没有发现这个问题，也没有测试过热带潮湿气候对导弹可靠性的影响。而测试中发现的弹头与引信组不能在近发引信启动后于 4.8 米外有效摧毁目标，竟也未持续找出问题就贸然服役。在后卫行动期间发射过 31 枚 AIM-9J，4 枚命中、4 枚射不出去、23 枚没打中，命中率只有 13%，虽比 E 型理想，但却和滚雷行动中的 B 型差不多。凄惨的战绩使前线空军单位曾要求空军尽速采用海军的 AIM-9G，但因空军长久以来的本位主义，使发射轨不肯加装液态氮的储存能力以支援海军导弹而放弃。
F-4E 试射 AIM-9J，采用了无烟发动机后，大大减少了发射时的目视特征
弹药车上的 AIM-9J
“响尾蛇”的故事：美国空军对响尾蛇的改进 2
1973 年，福特航宇公司开始生产 AIM-9J 型导弹的扩展型号—— AIM-9J-1，就是后来的 AIM-9N 型导弹。重新设计了 AIM-9J 的各项电子系统，以提升导弹系统的性能与可靠度，福特航宇公司生产超过 7,000 枚，专供外销用。
AIM-9P 的弹头外形
挪威 F-16 挂载的 AIM-9P
此前 AIM-9J 被广泛出口到世界多个国家。而 J/N 型也衍生出多种扩展型号，均以 P 字打头，从 P1- P5。AIM-9P 主要目的是提供外国客户更具成本效益的导弹，后来也有相当数量进入美国空军服役。这型导弹共生产了21,000枚，部分是全新产品，部分则是由 AIM-9B/E/J 修改而来。瑞典空军赋予的编号是Rb.24J。在外观上与 AIM-9J/N 相当类似，有个圆锥形弹鼻，以及弹体前方有控制鳍翼。这些改进包括很多方面，例如换装新型低烟火箭发动机等等。而在 P4 和 P5 改进型中，响尾蛇导弹具备了全向攻击能力。德国的 BGT 公司曾经开发过一组套件用于对 AIM-9J/N/P 型导弹进行升级，使其能达到 AIM-9L 型导弹的标准，这些改进后的导弹被称为 AIM-9JULI。而升级套件的核心部件就是 DSQ-29 红外线感应器单元——AIM-9L 的核心部件。
西班牙 F-18 挂载的 AIM-9JULI
AIM-9P1 － 使用激光近炸引信，代替原先的红外线引信。
AIM-9P2 － 无烟推进火箭。
AIM-9P3 － 采用加强抗干扰的寻标器，但仍使用原来的红外线引信。
AIM-9P4 － 是 AIM-9P3 改型，采用了 AIM-9L 的部分技术，具备与 L 型相同的全方位寻标器。
AIM-9P5 － 加强电子抗干扰能力。
几种响尾蛇的弹头组件对比图
“响尾蛇”的故事：三代响尾蛇——全向攻击
三代响尾蛇——全向攻击
二代响尾蛇性能虽然在一代基础上有了很大提高，但是他的使用仍然受到很多限制，最大限制就是仍然需要从敌机后半球攻击才能奏效。而伴随着科技的进步，三代响尾蛇——能够全向攻击的 AIM-9L 导弹应运而生。
AIM-9L 全貌
越战后美国军方总结了响尾蛇的参战表现，认为其在低空对活动目标攻击能力不足的主要原因是硫化铅探测器性能不佳，容易受地面以及云层反射的杂波影响，为此必须研制灵敏度高、抗干扰能力强的红外探测装置。
20 世纪 70 年代中期，美军组织专家对在研发的新型导弹进行论证，发现投入使用的导弹中除了 H 型有一定的离轴截获和跟踪能力外，其他型号都采用了命中率不高的尾追攻击方式，因此希望新一代响尾蛇必须具备全向攻击的能力。为了减少研发风险，决定以 AIM-9H 为基础，吸取部分 AIM-9J 的技术来研制新一代 AIM-9L 导弹。
AIM-9L 空空导弹舵机机构及 DSU-15A/B 窄波束激光近炸引信
AIM-9L 导弹于 1978 年投入生产。它是世界上第一种真正意义上具备全向攻击能力的导弹。它可以从各个方向，包括敌机头部实施攻击，这在空战格斗中是很有实用价值的（也推动了空战战术的变革）。AIM-9L 导弹分别于 1982 年和 1984 年在马岛战争和黎巴嫩战争中投入使用。与之前的二代响尾蛇相比，AIM-9L 导弹的命中率有很大提高——达到 80% 左右，这比二代响尾蛇的命中率提高了 10%-15%。无论是在马岛战争中还是黎巴嫩战争中，面对 AIM-9L 的强势挑战，对手几乎束手无策。
AIM-9L 从侧向、迎头拦截目标
AIM-9L 导弹导引头采用制冷锑化銦光敏元件，能够探测到波长较长的红外辐射，克服了以往寻热导弹只能从敌机后半球攻击的缺陷，具备了全向攻击的能力。和 H 型不同，AIM-9L 导弹在挂载过程中由飞机挂架中的氮气瓶提供制冷，而在脱离挂架飞行过程中还能由导弹自带气瓶提供制冷，从而增加了作用距离。同时导引头采用调频调幅圆锥扫描方式，提高了目标跟踪的稳定性。
AIM-9L 导弹采用装有多个砷化镓激光二极管的 DSU-15A/B 窄波束激光近炸引信，9.4kg 重的 WDU-17B 型环形连续杆战斗部和 45kg 重的 MK45 固体火箭发动机，四个控制舵面改为双三角型，而四个弹翼则为梯形悬臂式，其后缘翼尖装有陀螺舵。从外观上看双三角控制翼面和导引段和控制段外观显示出一种金属色是它区别于其他型号导弹的重要特征。
控制舵后方的圆形窗口就是 DSU-15A/B 窄波束激光近炸引信窗口
此外，AIM-9L 导弹也是继 AIM-9B 导弹之后第二种三军通用的空空导弹，美国海军、空军和海军陆战队同时装备了这种导弹。由此经过二代响尾蛇阶段各自走过不同的摸索道路后，大家终于又走到了一起。
AIM-9L 的尾翼及陀螺舵
鉴于 AIM-9L 导弹优异的性能，很多国家引进这种导弹作为本国空军的制式装备，甚至还有不少国家引进许可证自行生产 AIM-9L 导弹。尤其是德国的 BGT 防务公司，通过在引进技术的基础上改进升级，这个公司推出了针对 AIM-9L 导弹的很多改进型：首先是 AIM-9L 战术型导弹；接着是扩展型，在原型弹基础上抗干扰能力有很大提高，这个改进型包括一个可拆卸的组件，用来提高导弹的红外抗干扰能力。而这些改进型又为日后 AIM-9M 导弹的问世奠定基础。此外 1984 年德国 BGT 公司将其改装为 AIM-9/SHORAD 近距地空导弹。日本于 1981 年和 1983 年先后向美国购买 670 枚 AIM-9L 导弹；沙特也于 1981 年向美国购买 1,200 枚 AIM-9L 导弹。
主要技术指标（响尾蛇 L 型导弹是响尾蛇家族发展历程中的一个巅峰，其技术指标带有典型性）：
弹长：2.87m；
弹径：127mm；
翼展：630mm；
发射重量：91kg；
飞行速度：2.5 马赫；
最小/最大射程：1km-18.53 km；
最大使用升限：<=15km；
导引制式：红外被动制导；
战斗部：9.4kg 环形破片战斗部；
制造商：雷声公司、福特航宇、劳拉公司；
单价：US$84,000。
“响尾蛇”的故事：三代响尾蛇——全向攻击 2
AIM-9M
1976 年 1 月美国海军和空军联合提出发展 AIM-9M 导弹的计划，希望能提高其在沙漠地区对红外目标的截获能力。
AIM-9M 弹头外形
该型导弹改进了 AIM-9L 导弹的格斗性能。导引头采用闭环式制冷技术，电子组件做了重新配置并提高了抗干扰能力，截获目标能力提高了 50%，AIM-9M 导弹还使用了 MK36Mod5 少烟发动机来减少尾迹，同时减少了导弹被对方探测的可能。
AIM-9M-8/9 展示弹，注意激光引信窗口比旁边的 -L 要大一圈
AIM-9M 导弹在 1979 年 3 月完成项目研制，1982 年末开始生产，曾大量应用于海湾战争并在空战中击落了 12 架伊拉克战机。目前 AIM-9L/M 是美军的主用弹种。
美国空军 F-15 使用的 AIM-9M-9
AIM-9M 型导弹的初始型号——AIM-9M-1 于 1982 年投入使用，最初 M 型导弹相对于 L 型的改进仅限于导弹导引控制部分。但后来随着生产批次的增加，陆续加进了新的改进项目。AIM-9M 导弹也属于美国海空军通用的空战武器——生产批次编号为奇数的属于空军专用，偶数属于海军：AIM-9M-2/3、AIM-9M-4/5、AIM-9M-6/7，其中 AIM- 9M-6/7 系列参加了海湾战争，在空战中击落了十多架伊拉克飞机。而 AIM-9M-8/9 批次导弹通过更换之前导弹中五块线路卡和相应的母卡进一步提高了自身抗红外干扰的能力。该批次导弹于 1995 年服役，其升级过程也很方便，只要在储存仓库中通过更换板卡即可解决。而最新型的 AIM-9X 导弹则干脆通过升级自带软件系统的方式来实现整体升级，由此连更换导弹硬件的步骤都省了。
AIM-9M 的 WGU-4E/B 引导头特写
“响尾蛇”的故事：横空出世的 AIM-9X 型导弹
横空出世的 AIM-9X 型导弹
提到大名鼎鼎的 AIM-9X 导弹，不能不提到之前的两个特殊型号导弹——AIM-9R 和 AIM-9BOA 型导弹，虽然这两种型号的导弹最终都没有列装部队，但是它们对于日后 AIM-9X 的诞生却起到很大推动作用。
AIM-9R
1987 年美国海军开始研发 AIM-9L 的后续型号——AIM-9R 导弹。和之前响尾蛇相比，AIM-9R 最大的不同是其导引头首次采用焦平面阵技术（FPA），此外还采用了数字摄像机专用的 CCD 摄像头探测器作为红外探测器的一部分。这样一来，导弹的离轴发射能力得到极大的提高。但是限于当时技术条件，新型导引头只能在白昼情况下使用，在夜里它的工作效能就大打折扣了。最终美国空军并不同意列装该型导弹，而是开始尝试另辟蹊径来提高响尾蛇的性能。AIM-9R 项目最终在飞行测试阶段就被取消了，但是它的投入并不多余，AIM-9R 上的一些先进技术被用到了 AIM-9X 的研发中，更重要的是美国海军和空军终于同意联合研制下一代响尾蛇——AIM-9X。
1991 年 4 月，F-18 试射 AIM-9R
AIM-9R 的 WGU-19/B 引导头组件
AIM-9 BOA/Box office
AIM-9 BOA 型导弹是美国海军中国湖武器试验中心研发的一种实验弹，其目的是研究如何通过压缩控制翼面面积的方法来缩小整个导弹所占空间，以便响尾蛇能被安装进未来隐形战斗机的内置弹仓中。导弹弹翼平时折叠，发射的一瞬间才自动展开。
AIM-9 BOA 尾翼翼展减小，取消了陀螺舵
同之前的响尾蛇相比，BOA 外观上减少了控制翼面的面积，取消了尾翼上的陀螺舵，恢复了老式响尾蛇的前向鸭翼布局（而不是 L/M 型导弹使用的双三角翼）。 尽管海军和空军共同研发了 AIM-9L/M 导弹，但是 BOA 却仍然属于中国湖武器研究中心独立研发的产品（它的资金来源于中国湖内部的独立研发基金）。有趣的是，同时美国空军也在自力更生研制一种和 BOA 性质类似的导弹——AIM-9 Box office 弹，以便为未来的 F-22 猛禽战斗机配套使用。最终参谋长联席会议主席决定让海空军中止各自独立研发的项目，转而联手研制新一代的 AIM-9X 导弹。但是无论是 BOA 还是 Boxoffice 导弹的很多研究成果都没有被抛弃，而是应用到了 AIM-9X 导弹。因此今天你仍然可以在 AIM-9X 导弹上找到上述两种导弹的不少研究成果。
博物馆中的 AIM-9 BOA
F-16C 试射 AIM-9 Box office，照片比较模糊，射出的导弹甚至看不到弹翼
AIM-9 Box office 只有尾翼，没有鸭翼，带矢量推力。AIM-9X 就是 AIM-9 BOA 与 Box office 结合的后代，集中了两者的优点
“响尾蛇”的故事：横空出世的 AIM-9X 型导弹 2
AIM-9X
AIM-9X 导弹的诞生离不开三个至关重要的外部因素：苏联同行的强力挑战、欧洲同行的推动还有之前美国海空军各自的改进实践。
1974 年到 1978 年，美国海军和空军在内利斯空军基地进行了一次联合技术论证活动（ACEVAL/AIMVAL Joint Test and Evaluation），这次论证主要目的是明确下一代机载武器的需求、技术指标等内容。在空空导弹部分中，美国海军和空军在雷达制导中距空空导弹方面达成共识，决定共同开发下一代先进中距空空导弹——就是后来著名的 AMRAAM 空空导弹。然而在下一代先进近距离制导空空导弹（ASRAAM）方面却始终没有达成一致。原因是当时海军和空军都已经开始了各自独立研制的近距离格斗导弹：空军正在研发 AIM-82 导弹；海军的 Agile（“灵敏”）导弹也已经进行了飞行测试并被提交进了 AIMVAL 论证流程中。美国国会最终坚持两军必须联合研发下一代近距空空导弹，于是 AIM-9M 型导弹成为下一代近距空空导弹研发的基础。作为各方妥协的结果，下一代导弹没有像海军的 Agile 导弹那样刻意追求离轴发射能力和追踪动目标能力。然而天有不测风云，贝卡谷地大空战中 AIM-9L 导弹大获全胜大大刺激了苏联的神经。苏联大大加强了自己在空空导弹方面的投入。1985 年，原苏联研发了新一代近距离格斗空空导弹——AA-11/R-73“射手”空空导弹。它的技术指标十分接近原先的 Agile 导弹。苏联在近距空空导弹方面开始占据上风，同时苏联还在大力研发 IRCM 技术——红外干扰/对抗技术，打算以此来削弱 AIM-9L/M 导弹的作战效能。严酷的事实面前，西方阵营认识到只有认真评估下一代近距空空导弹的技术标准才能有效面对苏联同行的挑战。
AIM-95 Agile 导弹外形图
AA-11/R-73 的问世引发了新一代空空导弹的军备竞赛
上个世纪 80 年代后期，欧洲军火集团牵头研发了 ASRAAM——先进短距制导空空导弹系统。其中英国主要负责导弹后半部分——主要是动力段部分；而德国则负责导弹的导引控制段的研发（毕竟德国在对 AIM-9J/F 型导弹导引头改进过程中积累了很多有益经验）。然而到 1990 年，ASRAAM 项目却迫于技术和资金双重压力而受阻，而此时苏联的 AA-11 导弹已经开始列装部队，苏联导弹的威胁已经迫在眉睫了！此时美国终于确定了下一代近距空空导弹的定位——必须有效对抗 AA-11 导弹的威胁，同时在对抗红外干扰方面的能力需要有明显提高。技术需求稿（第一版）于 1991 年公布，而此时主要的竞争者只有两家——美国雷声公司和美国休斯技术公司。正当两家公司紧锣密鼓地进行竞争时，英国为了继续推进 ASRAAM 导弹的研发，选择了休斯公司提供的先进导引头，该导引头采用具备高的离轴发射能力的红外焦平面阵列技术，导弹的离轴发射能力得到很大提高。不过英国并没有因此趁热打铁去继续提高 ASRAAM 导弹追踪动目标的能力，以此来对抗 AA-11 的威胁。而作 为AIM-9X 导弹招标的流程之一，美国军方参考了欧洲公司对 ASRAAM 导弹导引头的测试结论，并肯定了其技术能够达到美军对于其下一代近距导弹的要求，且采用该技术能够有效提高导弹追踪动目标的能力。最终休斯公司赢得了 AIM-9X 型导弹的设计权，并且其设计的先进导引头也将被运用到 AIM-9X 型导弹的设计中去。
F-16 试射 ASRAAM，可以看到导弹一脱离发射架就开始改变方向。由于英国人的拖沓作风，ASRAAM 失去了先机
“响尾蛇”的故事：ASRAAM
然而后来形势的变化却出人意料：1997 年，为了给空间业务发展让路，休斯公司将旗下负责飞机和导弹业务的分公司出售给雷声。雷声公司抓住这一战略机遇，通过与麦道公司的较量，终于将丢失的 AIM-9X 导弹发展的主导权又重新抓在手里。
AIM-9X 导弹，由雷声公司研制，于 2003 年 11 月进入美国空军服役，最初装备 F-15C 战斗机；海军则配备于 F/A-18C 战斗机上。与前辈相比，AIM-9X 导弹进行了大量改进，基本上是重新设计了一遍：导引头采用像增强红外焦平面阵，其离轴发射角达到 +/-90 度，并且其数字化控制系统可以选择攻击目标的薄弱部分，而不是像普通红外制导导弹那样直奔目标发热量最大的发动机尾喷口。通过与最新型的美军联合头盔瞄准系统（JHMCS）系统交联以及配备新型三维喷气矢量控制系统，导弹具备比配备传统控制系统的导弹优异的多的转向能力；利用头盔瞄准具，飞行员只要注视着敌机就可以控制 AIM-9X 导弹飞向目标，从而大大提高了导弹的空战效能。而 AIM-9X 导弹的推进器和战斗部则未作过多改动，仍旧沿袭 AIM-9L 和 AIM-9M 导弹上的配备——MK36Mod11 火箭发动机、DSU-15A/B 激光近炸引信和 WAU-17/B 连续杆战斗部；由于导弹整流罩经过重新设计，降低了空气阻力，导弹的射程和飞行速度有了提高；为了保证导引头正常工作，海军和海军陆战队装备的 AIM-9X 导弹在发射架上配备了氮气瓶，而空军版的 AIM-9X 导弹则依靠导弹内部安装的氩气瓶；导弹本身还安装了安全控制电路，其安全发射距离得以缩短；此外导弹的反红外干扰能力也有了提高，可以对抗最新型的红外干扰装置。AIM-9X 导弹初步具备发射后锁定的能力，不但可以在现役战斗机上使用，还可以装备 F-35、F-22 等四代战斗机。模拟空战显示，当与装备了不具备高离轴发射能力导弹的战斗机交手时，与头盔瞄准具交联的 AIM-9X 导弹拥有 50：1 的胜率。
AIM-9X 大量使用现成部件，研发速度惊人
配合 JHMCS，AIM-9X 在空战中可以取得极大的优势
此外导弹的弹体结构也有了加强，其弹翼和尾舵都采用钛合金制造，能够承受更大的过载，所以具有很强的近距离机动作战能力。转弯速率达到 100 度/秒，是 AIM-9L 的 7 倍！最新的 AIM-9X 型导弹的尾翼和控制翼面比起它的前辈来，面积小了很多，因为在初始设计时军方就明确提出必须满足 F-22 猛禽战斗机的弹仓容量限制。因此 AIM-9X 的控制翼面被放到导弹尾部——和响尾蛇最初的设计完全相反，而导弹前部的翼面则被用来保持导弹的飞行稳定性。此外 AIM-9X 采用了先进的喷气矢量技术来提高导弹的敏捷性——四块导流翼片被放在发动机喷口后方，通过四块翼片的摆动来控制喷气方向。而在 AIM-9X 的最新批次中引入了总线技术：新型的 MIL-STD-1760 数据总线允许导弹在 F-14B/D、AV-8B 飞机和 AH-1W 直升机上使用；而 MIL-STD-1553 总线则允许导弹在 F-15/16/18 和最新型的 F-22/35 战斗机上使用。
AIM-9X 引导头成像质量，传统干扰弹已经不能干扰新一代红外成像的空空导弹了
响尾蛇家族族谱
“响尾蛇”的故事：战争中的响尾蛇
战争中的响尾蛇
1956 年 AIM-9B 导弹正式进入美军服役，此后北约各成员国也开始成批装备该武器，最终成为北约空军的标准装备，当时的主承包商——福特航宇通信公司总共生产该型导弹 4 万枚以上。
响尾蛇在战争中的表现究竟如何？飞行员对响尾蛇如何评价？这是个众说纷纭的问题，而且因为各种原因，很多资料之间存在矛盾。笔者只能根据公开渠道得到的部分资料来简单介绍一下响尾蛇和其他红外制导空空导弹在历次战中的表现。
空空导弹在实战中的运用历程，笔者认为可以划分为四个阶段——萌芽期（1956-1967 年，包括台海空战、印巴战争、第三次中东战争）、完善期（1967 年-1973 年，包括越南战争和第四次中东战争）、成熟期（1980 年-1991 年，包括马岛战争、黎巴嫩战争和海湾战争）、跨越期（1991 年-至今，包括科索沃战争）。
第一阶段是导弹运用的萌芽阶段，导弹本身的技术指标、可靠性都很落后；搭载导弹的战斗机也多属于临时改装；指挥方式还是十分落后的地面语音引导方式；由此导弹空战的战术条令根本没有出现，各国空军都在摸索导弹空战的基本原则。
响尾蛇首次投入实战是在 1958 年的台海危机中，当时搭载了 AIM-9B 导弹的对岸 F-86 战斗机突袭了解放军 MiG-17 战斗机群，并取得了战果。而解放军根据参战飞行员的描述，很快确定是遭到响尾蛇导弹的攻击，连夜要求参战部队放弃大编队、密集队形，改用小群多路队形与对手交战，避免不必要的伤亡。同时要求各地不惜一切代价搜寻响尾蛇导弹残骸，最好是哑弹。很快解放军得到了一枚对岸发射却没有爆炸的哑弹，并组织专家进行分解研究，力图尽快仿制。但是当时国家科技基础薄弱，研究半天没有找到头绪，只好把导弹交给苏联方 面继续研究。最终我国最早的红外制导空空导弹——PL-2 是仿制“响尾蛇斯基”——K-13空空导弹出现的。但是由此我国意识到光电产业的重要性，最终建 立起了号称“亚洲第一”的空战兵器研究基地——河南洛阳光电技术研究中心，并研发出了 PL-2、PL-5 等一系列高性能空空导弹装备部队。
台湾空军鲨鱼嘴涂装的 F-86F，第 28 中队。翼下挂载 AIM-9B
响尾蛇第一次亮相不但惊动了中国，也引起了世界各国军界的注意。但是第一代响尾蛇的各项技术指标还很落后，对于当时的空战还起不到决定性的作用。要说作用，只能说对参战飞行员的心理产生了无形的震撼。
1966 年的印巴战争中，巴基斯坦空军的 F-86 战斗机群中只有四分之一具备挂载响尾蛇的能力，但是每次与其交手的印度空军飞行员都异常小心，因为一旦与 F-86 交手，印军都不得不假设对方可能携带了导弹。《世界军事》曾经刊登过一起经典战例——一名巴军飞行员在很短时间内击落印军数架“猎人”战斗机，而原因就是这数架印军飞机都误以为对方携带了导弹，慌忙逃窜中误入巴军的埋伏圈。整个 1966 年印巴战争中，巴基斯坦空军发射 33 枚 AIM-9B 导弹，击落印军猎人 F.56 和蚊纳 F.1 战斗机 9 架。
巴基斯坦博物馆的一架 F-86F，挂 AIM-9B
1968 年台海空战中最后一战——一一三空战中，携带了响尾蛇导弹的对岸 F-104 战斗机群倚仗先进武器，大白天敢于深入大陆纵深进行攻击，结果在返航途中被解放军歼-6 战斗机群迎头拦截，击落一架战斗机。这也说明虽然拥有了先进武器也不能盲目轻敌，否则会给自己带来不必要的危险。反之劣势装备一方如果掌握了正确的战术也能打出漂亮的伏击战。
歼-6 击落美军 F-104C
“响尾蛇”的故事：越战
第二阶段是导弹运用的完善期，空空导弹开始成批投入战场使用；专门为导弹空战设计的战斗机开始列装部队。这一阶段经历了两场高强度的战争——越南战争和中东战争，战争双方为了争夺制空权展开了激烈的空战，在紧张复杂的空战实践中，与导弹空战配套的指挥体系（空中预警与电子对抗体系、反雷达作战系统、地面防空与拦截机相结合的防空系统）也开始形成，交战各方对于导弹运用技术日益娴熟、对于导弹性能也提出了更高的要求。这个阶段是导弹发展历程中的重要阶段，是导弹运用技战术条令全面形成的阶段。
20 世纪 60 年代初期，响尾蛇作为美军的主力空空导弹开始投入越战，但由于当时电子管电路稳定性差以及红外导引头容易被阳光云层干扰，影响了导弹的战场发挥；加上当时很多战斗机飞行员不能熟练运用导弹，不能很好把握发射导弹的时机，经常错过战机；还有就是早期 AIM-9 导弹还有第一代用于导弹空战的战斗机（F-4 鬼怪、MiG-21）都是为了拦截大中型战略轰炸机设计，实战中却被用来和对方战斗机进行空中格斗，夺取制空权，导弹和飞机的性能都和实际要求有距离，因此响尾蛇在越战中的表现最初并不理想。
VF-111“流浪者”中队的 F-4B 准备从“珊瑚海”号航母上弹射起飞执行轰炸北越目标的任务。由于高温环境，造成“鬼怪”的外挂能力下降，仅挂 4 枚 MK82 炸弹和两枚 AIM-9D 导弹
最初美军 F-4 鬼怪战斗机只搭载导弹，没有安装航炮，但是实战中却发现无论是响尾蛇、猎鹰还是麻雀，可靠性都很差，发射出去的导弹接连脱靶，轻则贻误战机，重则给自己带来危险（美国海军航空兵的一支 F-4 战斗机 4 机小队在于中国海军航空兵歼-5 战斗机群的空中摩擦中甚至发生自己发射的导弹击落了友机的事件）。结果只好心急火燎地重新安装上航炮。
美国空军的 F-4E 上增加了一门航炮，以提高任务的灵活性
而越南空军的飞行员也遇到了尴尬，他们原本对刚拿到手的 MiG-21 战斗机和 K-13 空空导弹满怀信心，可是实战中却大失所望——最初空战中连续发射了 14 枚导弹全部失的不说，甚至还损失了一架 MiG-21！无奈之下也只好重新装上了空空火箭弹。
越南空军的 MiG-21 机群，翼下挂载 K-13 空空导弹
交战各方都开始对这种情况进行了分析改进：越南空军在仔细研究了 MiG-21 的技战术特点后，放弃了在 MiG-15/17 上使用的低空缠斗的打法，转而采取“掠袭”战术——利用 MiG-21 高空高速性能攻击对方机群，高速脱离后再第二次攻击。而美军除了加紧改进响尾蛇的性能外，也积极改进空战技术，开设了 TOP GUN 这样的空战技术培训学校，由此受到了明显效果。
1972 年 4 月 6 日，美国恢复对越南的大规模轰炸——这就是著名的“后卫”战役，经过差不多 2 年修整的美军飞行员得到了很好的空战训练，空战水平有了明显提高：1 月 19 日，海军 VF-96 战隼中队的“公爵”科宁汉姆中尉使用 AIM-9 击落了一架 Mig-21；5 月 8 日他又用 AIM-9 击落了一架 MiG-17；5 月 10 日是他的幸运日，一天里大开杀戒——击落 3 架敌机，全部使用 AIM-9 导弹。10 月 13 日美军的柯蒂斯.威斯特法尔中校驾驶 F-4 也用空空导弹击落一架米格，他成为越战中最后成为王牌的飞行员。
Philip West 所作“Showtime 100”，描绘公爵在这天击落第二架米格的情景
而越南方面，7 月 5 日，927 中队的两位飞行员发射 K-13 导弹，各自击落一架 F-4。值得一提的是后卫I战役中，两位越南飞行员联手使用 K-13 导弹击落了一架 B-52 轰炸机。1972 年 12 月 27 日夜间，越南空军飞行员潘赞驾驶 MiG-21 连续发射两枚导弹击落了一架 B-52。
越战中 1972 年是空战水平最高的一年，双方大量投入超音速战斗机，不分白天黑夜大打导弹战。越南飞行员甚至学会了驾驶 MiG-21 勇敢的接近大型目标，使用 K-13 击毁对方的 B-52 轰炸机。导弹开始取代航炮成为空战重要武器。
美机照相枪记录的被击毁的北越 MiG-21PF
“响尾蛇”的故事：中东战争
中东战争是冷战中继越南战争后又一场高强度高水平局部战争。由于交战区域地处沙漠地带，地形空旷，掌握制空权显得尤为重要，为此阿以空军都投入大量精力。与越南空战不同的是，由于地形导致地面野战防空系统无法完全覆盖整个空域，整个中东战争中大规模的战略轰炸和要地防空作战从未出现过，更多的是前沿上空空中格斗和浅近纵深地带的对地打击，最多是对对方纵深重要军事目标的空中打击，因而双方空军都非常重视如何在地面或者空中消灭对方空中力量。因此中东空战中空战水平可以说是战后历次局部战争中水平最高的。
1967 年的第三次中东战争第一天，以色列空军通过空中突袭一举将埃及、叙利亚空军主力摧毁于地面，少数残存的阿拉伯战斗机就算升空迎敌也很快被对手全部击落。整场战争中空战不算多。但是也有零星导弹空战的实践。
战争第一天，当以色列空军突袭埃及苏威尔基地时，埃及飞行员 Awad.Hamdi 是极少幸存者之一，他驾驶一架没有挂副油箱的 MiG-21 飞机使用 K-13 导弹打下一架以色列飞机。
埃及 MIG-21 照相枪拍下的攻击 F-4E 过程
回顾第三次中东战争，空空导弹的实践并不多（公开资料中多数空战战果都是航炮获得的），一方面由于战争持续时间短；另一方面也由于当时空空导弹和机载雷达的可靠性有问题。当时的伊拉克战斗机飞行员反映 MiG-21PF 的“雷达冷却系统问题严重，导致 K-13 雷达根本不能在超过 1.2 马赫情况下使用。
而以色列飞行员也遇到相同的问题：幻影 III 装备的 Cyrano 多普勒雷达系统性能是非常先进，可是当敌机出现在自己下方时，它就开始部分失灵了。此外这种雷达还很娇气，温度过高时会死机。
此外空空导弹在这场战争中表现也只能说欠佳：6 月 5 日下午两架幻影 III 拦截了一架约旦空军的猎人战斗机，前者向后者一口气发射了数枚国产蜻蜓 I 空空导弹 ——一种逆向仿制响尾蛇的导弹，结果全部被躲过。后者反而差点用航炮击伤一架幻影 III。由此以军高层对导弹的作战效能产生了怀疑。
而到了后来的消耗战和 1973 年的第四次中东战争，伴随着性能更好的 AIM-9D 和 AIM-7E 空空导弹被提供给以色列空军，空战中空空导弹的实践明显多起来。
第三次中东战争后，阿以双方都认真发展空中力量，为下一场中东战争做准备。其中埃及和叙利亚为了重建空军更是不遗余力，不但从苏联引进 SA-2/6 地 空导弹、性能更好的新型 MiG-21MF 战斗机，甚至直接请来苏军教官协助搭建防空体系。而以色列则从美国引进 F-4 鬼怪战斗机、新型响尾蛇导弹，还自研了新型的幼狮战斗机和蜻蜓 II 空空导弹——也是一种红外制导空空导弹，其性能比 AIM-9B 还有蜻蜓 I 有了明显提高。
第四次中东战争是中东空战的一个高峰，红外制导空空导弹已经开始取代航炮成为主战兵器。第四次中东战争中，阿拉伯空军和以色列空军都出动大批战斗机进行空战，同时对地面装甲部队进行火力支援，高峰时双方投入空战的飞机多达一百多架！而在这 18 天的战争中，以色列空军出动各型作战飞机 11,233 架次，与阿机空战 117 次。阿方共损失飞机 392 架，其中约 334 架是在空战中被击落的，并且大多数是被空空导弹击落的。其中 101 架是被 F-4 鬼怪击落的（56 架是被 M61 航炮击落，7 架被麻雀空空导弹击落，其余是被响尾蛇导弹击落）；另外 233 架被幻影战斗机击落（其中 151 架被响尾蛇和国产蜻蜓 II 导弹击落，其余被航炮击落）。空战战果中六成是由空空导弹创造的。而阿拉伯方面击落以军飞机至少 103 架（一说 200 架），不同的是这些战果中很大一部分是被地空导弹击落，其中 6 架（4 架幻影、2 架 F-4）被 K-13 导弹击落。
被幻影的 30MM 机炮击中的 MIG-21
“响尾蛇”的故事：利比亚、马岛、贝卡谷地、海湾战争、科索沃
回首整个第二阶段，空中作战理论通过实践得到了完善和提高，通过越南战争的实践，美国空军初步掌握了以预警机为核心整合各军兵种力量构建一体化空中打击体系的技术，越南空军则把地面雷达、地空导弹、拦截战斗机一体化的防空体系作战效能发挥到极致；中东战争中，以色列空军完善了攻势防空理论，发展出灵活多变的战斗机攻防技术；阿拉伯空军则依托地面防空体系和战斗机相结合的野战防空体系一度给以色列空军构成很大威胁。当然限于技术水平，这个阶段里高技术兵器（导弹、预警机、电子对抗）技术还很不完善，空战胜负很大程度上还要依靠飞行员本身战术素养、战斗机性能优劣还有指挥员本身素养。
反映到装备技术上，正是复杂多变的战场环境促使武器设计师们加紧改进导弹的作战效能，提高导弹可靠性。使得导弹技术向更高的方向迈进。武器设计师们意识到，导弹的主要目标不是对方大型轰炸机，而是战斗机，由此要求新型空空导弹有大离轴发射能力和动目标跟踪能力，还要具备全向攻击能力。
第三阶段导弹空战进入成熟期。1981 年 8 月 19 日，美国海军 F-14 战斗机在印度洋上空与利比亚空军 Su-22 战斗机发生交火，前者使用 AIM-9L 导弹两发命中，将对方两架战斗机击落。这是三代响尾蛇首次参战。同时整场空战中双方未打一炮，都是由空空导弹完成攻击。
击落利比亚 Su-22 长机的 F-14 AJ107
1982 年马岛战争是三代响尾蛇首次大规模参战，由于战前美国向英国提供了大约 100 枚新型 AIM-9L 导弹，使得英国在空战中占据了上风。整个战争中英国空军发射了 27 枚导弹，击落 18 架阿军飞机。
战争期间执行舰队防空任务的海鹞，除了两枚 AIM-9L 导弹外，还挂载了机炮吊舱
1982 年的叙以贝卡谷地大空战是战后空战的又一个经典战例，整个空战中，叙利亚空军的 55 架米格机中 51 架被 AIM-9L 导弹击落，命中率达到 80%。同时叙利亚空军也用空空导弹创造了一些战果。空战中，以色列空军采用的以空中预警+电子对抗/杀伤+无人机技术构成的空中打击体系给第四次中东战争以来一直不变的地面防空+空中拦截一体化防空体系以毁灭性的打击。武器代差、叙利亚方面墨守陈规观念落后固然是一方面，缺乏有效的反制手段，不重视电子对抗导致体系被打散也是个重要原因。
以色列 F-15 在贝卡谷地之战中猎杀 MiG-21
1991 年的海湾战争中，多国部队击落伊拉克飞机 40 架，其中 38 架被空空导弹击落。
第四阶段，导弹空战向超视距方向发展。1999 年的科索沃战争中，北约空军使用 AIM-120 和 AIM-9L/M 导弹击落击伤南联盟空军战机多架，包括先进的 MiG-29 战斗机。
科索沃战争中被击落的 MiG-29
回首第三和四阶段，空空导弹已经完全取代航炮成为空战中主战兵器。同时以预警机为核心，电子对抗先行的空中打击力量已经发展成熟。空中格斗的胜负不再简单取决于战斗机飞行员本身素质和武器的性能，还要看空中力量有效整合后综合效能大小，关键是谁能提前发现敌机，提前进行攻击，谁就能取得胜利。超视距将成为未来空战的大潮流。
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