1958年9月24日上午，金门炮战期间的温州湾上空，一场不对等的空战拉开了现代空战的序幕。解放军的米格-15/17战机只有机炮，而台湾国民党空军的F-86却配备了一种神秘武器：世界上第一代近距格斗空空导弹AIM-9B“响尾蛇”。驾驶3号战机的王自重，在战斗中与多架敌机缠斗，击落两架敌机后不幸被“响尾蛇”射中而英勇牺牲。
这是历史上空空导弹的首次实战应用，也标志着中国空军第一次感受到了来自导弹时代的降维打击。然而，历史总是充满戏剧性。一枚未爆炸的“响尾蛇”坠落在中国的土地上，这个偶然事件如同一颗火种，点燃了中国空空导弹事业的燎原之火，也深刻影响了中、美、苏三国空空导弹发展路径。
那场空战中，一枚射向飞行员王英钦的“响尾蛇”导弹，其红外近炸引信未能正常工作，导弹直接穿过了米格-17的机身和机翼之间，成了一个哑弹完整地掉落在滩涂上。
这枚“意外之喜”的“响尾蛇”导弹，立刻被列为最高机密，送往北京的国防部第五研究院和后来的中国航空研究院进行紧急分析。在解剖了“响尾蛇”后，以张大炜为代表的第一代导弹专家果断决定暂停“55号工程”，即采用落后的无线电架束制导方式、仿制于米格-19配套的K-5M空空导弹的霹雳-1，而集中力量消化吸收“响尾蛇”的红外制导技术。
但由于当时工业基础过于薄弱，仿制困难重重。中方遂将这枚导弹的残骸和研究成果与苏联共享。苏联专家研究了实物，以及瑞典间谍斯蒂格·温纳斯特洛姆空军上校提供的详细技术图纸和规格说明书，结合自身技术，迅速仿制出了K-13导弹，即北约代号AA-2 “环礁”导弹。K-13在外观和性能上与AIM-9B高度相似，被西方戏称为“响尾蛇斯基”。随后，苏联将K-13的技术资料和生产设备提供给中国。
这一期间随着国际形势变化和“三线建设”的推进，中央决定于1961年在洛阳这个拥有第一拖拉机制造厂等重工业基础的城市成立专门的空空导弹研究院，即612所。从沈阳到洛阳的这次战略转移，为中国空空导弹事业建立了一个独立、专业的大本营。中国在K-13基础上成功量产了霹雳-2导弹，并于1967年完成所有飞行及打靶试验，成为人民空军第一款大规模装备的空空导弹。
但在当时的越南战争中，“响尾蛇”导弹却面临放弃机炮后大规模实战的阵痛。
我们知道，“响尾蛇”导弹是一个在低技术水平下实现的工程奇迹。作为现代空空导弹之父，以及位于中国湖的美国海军海军军械试验站的首席物理学家，威廉·麦克兰博士用精巧的机械设计和基础的模拟电路，替代了今天由数字计算机和先进算法完成的功能。
“响尾蛇”的“眼睛”是当时技术限制最大的部分。其导引头最前端是一个红外透射穹顶，内部是陀螺稳定平台，平台上安装着抛物面反射镜和位于其焦点的红外敏感元件。在反射镜和红外敏感元件之间有一个刻有明暗相间的扇形或棋盘格的高速旋转的圆形调制盘。当目标热源的像点落在调制盘上时，随着圆盘旋转，像点会交替穿过透明和不透明的区域，导致探测器接收到的红外信号变成一种特定频率的脉冲信号。这个脉冲信号的相位与调制盘基准位置的对比，就精确地反映了目标相对于导弹轴线的方位角和高低角。
整个光学系统都安装在一个高速旋转的陀螺转子上，利用陀螺的定轴性，使导引头的光学轴线在导弹剧烈机动时也能保持稳定指向。当目标偏离光学轴线时，产生的误差信号会驱动进动线圈，产生磁场，使陀螺平台带着光学系统向目标方向进动，从而实现自动跟踪。“响尾蛇”采用了经典的比例导引律，即控制导弹的转弯速率与目标视线的旋转速率成正比。这并不需要解算一个数学方程，而是通过巧妙的电路设计，将导引头输出的角度误差信号直接放大，作为控制导弹尾部四片舵面的指令信号，从而产生一条导弹飞向目标的平滑曲线。
红外探测使用对2-3微米红外波段敏感的硫化铅光电探测器，这个波段主要对应早期喷气式发动机尾喷口的高温部分。但硫化铅探测器在室温下噪声极大，灵敏度很低。为了解决这个问题，“响尾蛇”采用了 “氦气致冷瓶”，导弹发射时，高压氦气通过一个节流阀急剧膨胀，基于焦耳-汤姆逊效应会产生低温，对探测器进行瞬时制冷，极大地提高了探测器的信噪比和灵敏度。
导弹的四片舵面后缘还装有涡轮状转子。当导弹发射出去后，高速气流立刻吹向导弹尾部，冲击这些涡轮转子的倾斜叶片，这些转子的转速能飙升到每分钟10万转以上。每个高速旋转的转子都成为了一个角动量巨大的微型陀螺。这四个陀螺会产生强大的进动阻力，依靠这套纯机械气动驱动的、高可靠性的装置，完美地解决了早期空空导弹的滚转稳定难题。
但在当时低技术水平下，硫化铅探测器只能看到最热的部分：战机的尾喷口，无法从侧面或前方攻击，仅限尾追攻击。抗干扰能力几乎为零： 无法区分太阳、地面热源和红外诱饵弹。飞行员被严禁向太阳方向发射。而且如果目标急转摆脱，导弹丢失目标后，其导引头很容易锁定天空中最大的热源太阳。导引头视场狭窄，4度的视场像“透过吸管看世界”，飞行员必须进行精确的占位。红外近炸引信在越南湿热的环境中，引信窗口的光学玻璃会因温度变化而起雾导致引信失灵，故障率高达50%-60%。“响尾蛇”的最大过载仅约12G，而米格战机在紧急机动时瞬间过载可以接近或超过这个值，使得导弹难以咬住剧烈机动的目标。而多数美军飞行员在赴越前，从未在训练中与米格这类高机动性目标进行过模拟空战，所以对导弹在真实对抗中的局限性一无所知，加之必须目视识别目标后才能发射导弹，“响尾蛇”在越战的命中率仅15%-20%，与测试中高达80%的命中率形成天壤之别。
“响尾蛇”在越南的糟糕表现，是 “不成熟的技术” 遇到了 “未经准备的军队” ，并在 “不合适的战场” 上作战的结果。
而此时的中国霹雳2尚未走向战场，在仿制之路上就充满了坎坷。霹雳-2甲型虽然在1970年最终定型投产，是当时国产歼-6、歼-7装备的唯一一种空空导弹。但在“大跃进”和“文化大革命”的特殊时期，产品质量控制尤为困难，导致可靠性差、性能不稳定。这些挫折让中国工程师深刻认识到：没有完整的工业体系和扎实的技术积累，简单的仿制难以造出可靠的武器。
“响尾蛇”的实战也直接导致了美国空空导弹技术和空战体系的深刻变革，遂加速研发了AIM-9D等第二代近距格斗弹。美军还在所有战斗机上重新装备机炮，确立了“导弹为主，机炮为辅”的武器配置原则。美国海军于1969年创立“Top Gun”战斗机武器学校，空军则创立了“Red Flag”红旗军演，专注于进行异机种高对抗性空战训练。
1960年代中叶，中国开始研制歼-8高空高速歼击机。根据霹雳-2相关性能不足的缺点，洛阳612所于1962年开始完全自行设计中国第一型空空导弹霹雳-3，直到17年后的1979年才通过歼-8载机双发连射试验后被批准设计定型。不过该导弹已经明显落后、没有量产价值而停止研制。
1966年3月开始研制的霹雳4采用了与美国的“麻雀”AIM-7D相似的气动布局，基于中距拦截的半主动雷达和近距格斗的被动红外两种不同导引头可互换，但其性能不达标而于1985年停止研制。原定歼-8加霹雳-4的梦幻组合也随之破灭。1966年开始研制的霹雳5，其中近距格斗红外制导型霹雳-5乙经过整整20年的辛苦努力，得以在1985年9月正式定型，不过其仅略强于20多年前的仿制于响尾蛇的第一代霹雳-2乙。（待续）