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  在1946年,響尾蛇導彈開始研發。最初它是位於加州的美國海軍武器測試站撥款的小型研發科目,這個研發團隊由威廉·布林戴特·麥克萊恩博士領軍。他與測試站內協助的志願者拼湊一些基礎設計與料件打造稱為「熱能尋標火箭」,在官方的名稱為「地區性引信開發計劃第602號」(Local Fuze Project 602),這個計劃到1951年才獲得美國海軍撥款,在1952年展示給美國海軍軍械局副局長威廉·斯特林·帕森斯海軍上將,雖然在前幾次測試未完全成功,但美國海軍接受了這個計劃,並繼續推動完成。  響尾蛇導彈這個代號則是在1950年決定,響尾蛇(Sidewinder)是在美國加州出沒的沙漠響尾蛇簡稱,它除了是種毒蛇,搜捕食物的手段則是靠著身上的紅外線感覺器官找尋獵物,正好與導彈的偵搜特質相符。  響尾蛇導彈的首次試射在1952年9月3日,1953年11月首次對空中無人靶機進行射擊,在1954年至1955年間進行射擊了51次實彈測試,才完成驗收進入量產。首款實戰型響尾蛇導彈,型號AIM-9B於1956年進入美國空軍服役。  首次實戰,由中華民國空軍的F-86軍刀戰鬥機,於1958年9月24日在臺灣海峽上空的空戰(史稱「九二四溫州灣空戰」)中使用,宣稱此空戰共擊落解放軍9架殲-5,擊傷1架及疑似擊落2架。實際當時美方總共提供臺灣40枚響尾蛇導彈可裝備20架F86,當天國軍參戰的第11大隊的3箇中隊共12架F86中,只有第44中隊的4架F86F載有8枚響尾蛇。解放軍飛行員“王自重”駕駛的1架殲5落單後與11大隊發生遭遇戰,其間國軍發射6枚響尾蛇,最終將其擊落。因空戰爆發於溫州的陸地上空,有2-3枚響尾蛇殘骸及未爆彈最終落地後被當地居民拾獲並交給解放軍,後中共將其中1枚未爆彈拆除引導頭後轉交蘇聯,而蘇聯以此實物和瑞典間諜提供的圖紙仿製成為AA-2環礁。

  

  原始編號XAAM-N-7的響尾蛇原型導彈於1953年9月試射成功,這一個次型後來更改編號為GAR-8,後又改為AIM-9A,又被稱作響尾蛇1型。美國海軍第一個接收AIM-9A的單位是大西洋艦隊部署在Randolph號航空母艦上的VA-46中隊。這個中隊於1956年7月14日正式在他們的F9F-8黑豹戰鬥機上使用響尾蛇導彈。同年8月太平洋艦隊Bonhomme Richard號航空母艦上的VF-211中隊與他們的FJ-3M戰鬥機接收到第一批的導彈。  美國空軍則是在次年開始先在本土防空單位的F-104戰鬥機上面佩掛響尾蛇導彈。  根據1956年由兩航空母艦上面部署單位試射200枚導彈的統計,單發命中率大約在60%上下,遠低於海軍自己的評估但是比較接近真實的情況。  9A生產數量大約3500枚,服役時間很短,1957年開始就陸續由效能更好的AIM-9B取代。

  AIM-9B最初的編號是AAM-N-7,第一次在臺海衝突首創導彈擊落敵機紀錄時,中華民國空軍的F-86軍刀機使用時編號是GAR-8,最後的通用編號是AIM-9B。AIM-9B也是美國海空軍進入越戰時的主力空對空導彈之一。由於AIM-9B導彈彈頭尋標圓錐體積過大,不利穿音速飛行;且因尋標頭陀螺儀追蹤效能差及感應引信脫靶率過高,故美軍早已在越戰時期大量使用AIM-9E改良型響尾蛇導彈,甚至在AIM-9J改良問世後將大量AIM-9E庫存導彈軍援海外盟國。  創下首次用導彈擊落飛機紀錄的飛行員,是當時中華民國空軍駐新竹機場第十一大隊第四十四中隊,中隊長李叔元中校。

  AIM-9C是響尾蛇導彈系列裡面最特別的一個次型,僅有美國海軍配備。它的導引方式並非紅外線導引,而是半主動雷達導引。由於響尾蛇導彈只能由目標的後方鎖定攻擊,使用上的限制比較大,如果改用半主動雷達導引,配備AIM-9C的戰鬥機就可以採取對頭攻擊。當時美國海軍艦載戰鬥機的主力之一是F-8十字軍式戰鬥機,限於硬體因素(雷達效能侷限、掛點限制等),F-8最初設計只能佩掛響尾蛇導彈,AIM-9C的計劃就是針對提升F-8的作戰能力而來。這個提升使得只能操作F-8的艾塞克斯級航空母艦上的戰鬥機中隊具備類似大型的F-4幽靈II戰鬥機同性質的對頭攻擊能力,但受限彈體仍為標準響尾蛇規格,射程僅限視距內。  然而當F-8隨著小型航艦的退役而離開戰場的時候,AIM-9C失去服役服役的舞臺。這型導彈在失去掛載平臺後並未立即銷燬,1980年代美國海軍重新修改內部零件追蹤邏輯,提供美國海軍陸戰隊直升機與固定翼機運用的AGM-122佩槍式反輻射導彈。

  由福特航太和雷神共同生產,有著最新的導向裝置及飛控系統,以硫化鉛光電池尋標器(Pbs)搭配氮氣(Nitrogen)冷卻系統,俯視角可達40度,光網頻率由70Hz提高到125Hz,追蹤目標的能力為每秒12度,彈鼻的玻璃罩乃由一較小的氟化鎂所取代,讓紅外線中波長較長的部分更容易穿透。外型上,AIM-9D採用卵狀(Ogival)低阻力鼻錐罩設計。越戰中,大部分美國海軍的MIG-17、MIG-19的擊落紀錄都是由AIM-9D/H型所創下的。  其他改良的部分還包括:

  AIM-9E導彈保留了原先AIM-9D的尋標器、信管和發動機,並將尋標器攻擊角度提高至16度、感應範圍增至40度。AIM-9E是經由尋標器升級過後的5000發AIM-9B導彈。後來在AIM-9J導彈出現後,開始將庫存的AIM-9E導彈送往海外軍援盟國。

  換裝低煙發動機

  自G型開始,響尾蛇導彈增加擴搜尋模式(Sidewinder Extended Acquisition Mode,SEAM),這個模式利用驅動裝置讓導引頭以預定的擺動路徑進行目標搜尋,或者可以先由發射飛機上的雷達帶領尋標頭搜尋目視距離以外的目標,當尋標頭鎖定目標的紅外線訊號之後,雷達解除對尋標頭的控制,讓導彈進入準備發射階段。這個模式可以增加響尾蛇導彈的接戰距離與效率,越戰時即曾經被F-4戰鬥機大量使用。

  為解決真空管電路導致導彈可靠度極差的困擾,福特航太公司由AIM-9H開始使用電晶體電路,這型導彈保留了AIM-9G絕大部分的導向及控制系統,追蹤速率則提升到每秒20度,成為當時機動性最佳的導彈。福特航太公司和雷神公司共為美國海軍生產了7,720枚的AIM-9H。

  1968年,空軍開始發展AIM-9J,將前控制翼變更為雙三角翼構型,並強化控制翼結構部分,強化引信部威力,提升AIM-9J機動效能與發動機推力,並將最小射程縮短至300米。AIM-9J可在載機負載7.5G情況下發射,並且不侷限鎖定目標引擎噴嘴,而是可鎖定目標後方任何位置,並首度引進延伸攔截模式(SEAM),可以使導彈在發射前隨戰機雷達鎖定。到1975年為止,一共向空軍交付了14000枚AIM9B/9E改造而成的AIM-9J,每枚改造AIM-9J要價7000美元。

  德國BGT公司曾開發針對AIM-9J/9N/9P的升級套件,使AIM-9J/9N/9P能夠達到AIM-9L作戰效能。主要是將核心部分更換為DSQ-29紅外線感應器(AIM-9L核心部分)

  AIM-9K是美國海軍原本要獨自發展AIM-9H導彈的後繼型號,但後來因為加入了美國空軍的AIM-9L共同發展計劃,而取消了AIM-9K的發展計劃。

  1971年時,美國空軍與美國海軍決定共同開發效能大幅提升的AIM-9L,此型是由AIM-9H改良而來的。主要改良如下:  1984年,德國BGT公司將AIM-9L改裝為AIM/SHORAD短程地對空導彈。

  AIM-9M為AIM-9L的修改型,於1979年3月完成開發,1982年開始進行生產。  AIM-9M在波斯灣戰爭中被大量採用也擊落了12架伊拉克空軍戰機,也成為當時西方國家戰機的主要近戰武器。

  美國空軍使用型號

  美國海軍使用型號

  美國空軍使用型號

  美國海軍使用型號

  美國空軍使用型號

  美國海軍使用型號

  美國空軍使用型號

  美國海軍使用型號

  美國空軍使用型號

  AIM-9J的後續發展型,重新設計了AIM-9J的各項電子系統,以提升導彈系統的效能與可靠度,最初是稱為AIM-9J1,福特航太公司生產超過7,000枚,專供外銷用。

  AIM-9P是1970年代初期由美國空軍提供經費所發展,主要目的是提供外國客戶更具成本效益的導彈,後來也有相當數量進入美國空軍服役。  AIM-9P系列導彈共生產了21,000枚,部分是全新產品,部分則是由AIM-9B/E/J修改而來。瑞典空軍賦予的編號是Rb.24J。  在外觀上與AIM-9J/N相當類似,有個圓錐形彈鼻,以及彈體前方有控制鰭翼。

  改進的尋標器

  美國海軍於1986年以AIM-9M為基礎進行發展的型號,使用256 x 256 lnSb焦平面陣列(FPA)的WGU-19/B影像紅外線(Imaging Infrared, IIR)尋標器,提升導彈於日間的偵測與鎖定能力。於1990年首次試射,原預定於1992年初少量生產,但在1991年12月由於預算被刪除,故發展計劃結束。

  AIM-9M的降級版,將紅外線反反制的能力降低,專門提供國外軍售(Foreign Military Sales),第一個客戶是土耳其。中華民國陸軍也採購一批約300枚的AIM-9S導彈,配置於中華民國陸軍空騎旅AH-1W超級眼鏡蛇攻擊直升機上,用於直升機自衛空戰時使用。

  AIM-9X是響尾蛇系列最新型,於2003年11月達到初始操作能力(Initial Operating Capbility),正式服役。  AIM-9X以AIM-9M的固態推進火箭與彈頭,配合在AIM-9R開發的紅外線焦平面陣列技術,開發新設計的紅外線影像尋標頭與導引系統,彈體,縮小的彈翼與控制面、燃氣舵(Jet-vane steering system)等,在射擊前導引介面整合到頭盔瞄準器與聯合戰術頭盔系統(Joint Helmet-Mounted Cueing System),增加飛官在空戰瞄準時的可鎖定空域,使美軍具備可離軸發射攻擊能力。較小的彈翼使9X的飛行阻力較前面的型號要小,但全動式尾翼讓導彈的機動能力未因彈翼尺寸縮小而打折,同時在導彈內整合了冷卻氣瓶,不再需要由派龍架攜帶氮氣瓶(美國海軍規格)或氬氣瓶(美國空軍規格)。  經過為數眾多的試射評估以及超過3500小時的飛行測試,2004年美國海軍與海軍陸戰隊開始在F/A-18C上配備AIM-9X,稍後軍方正式同意進入量產階段,其中海軍將先採購600枚實彈與訓練彈。2005年第一季雷神公司宣佈他們已經遞交1000枚AIM-9X給美國海軍和空軍,未來20年總數將會達到10000枚。  AIM-9X推出之後很快受到其他國家的注意與採購,到2006年4月止,已經有443枚實彈與153枚訓練彈的外銷紀錄,輸出的國家包括波蘭178枚,丹麥60枚,韓國41枚與瑞典不明數量的採購,已經確認的訂單還有土耳其127枚實彈與22枚訓練彈,芬蘭150枚,中華民國140枚實彈與56枚訓練彈以及沙烏地阿拉伯等。未來估計外銷訂單將會高達5000枚以上。  除了空射型,AIM-9X也進行了由地面發射的測試,結果好壞兼有,因此相關問題被列入後續改良的專案內。

  2008年9月開始測試,目前量產的最新型號。  在2015年2月,美國陸軍開發稱為多工發射器( Multi-Mission Launcher,MML),該發射器是種裝設在卡車上的發射載臺,可射擊15枚不同種類的現役導彈,美軍認為AIM-9X可有效對抗巡弋導彈與無人航空載具,將採購MML與AIM-9X,計劃在2019年開始服役佈署。

  2012年9月,在block2尚未開發完畢時雷神得到委託承包開發改良型9X導彈,改良型預定更換部分零件,將射程較現役型號增加60%。同時在更換新型彈頭與引信(PBXN-112)後,導彈在地面儲存時的安全性會增加,降低意外發生機率。  在2016年,美國海軍取消了block3開發計劃,理由是因為F-35C總採購量的削減,海軍判斷F-35C的彈艙需要滿載中程空對空導彈平衡因子量減少後的制空缺口。
美國三軍通用編號AIM-9響尾蛇(Sidewinder)空對空導彈是第一款以紅外線作為導引設計,也是第一款有擊落目標記錄的空對空導彈。它在1956年配備至美國海軍,1964年美國空軍也開始使用,是一款歷經考驗的空用武器。