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20世紀40年代末，空空飛彈誕生了。與航空機關炮等傳統的空中兵器相比，空空飛彈具有射程遠、命中精度高、毀傷能力大等眾多優 點，很快就成了以空中格鬥為主的現代殲擊機的主要武器。當時的空空飛彈屬於第一代，西方是以美國的“響尾蛇”1（AIM-9B）為代表，東方則是蘇聯的K-5（北約編號AA-1）。20世紀50年代末期，新生的人民共和國緊緊追蹤世界科技發展的潮流，在殲擊機還處於購買和仿製階段時，就開始了空空飛彈的研製工作。
從仿製起步
中國空空飛彈的研製工作走的是高起點的仿製到自行研製之路。1958年，我國在引進蘇聯殲擊機的同時引進了蘇制K-5M型空空飛彈。這種在當時處於領先水平的飛彈由5個艙段組成：無線電控制艙、自動駕駛儀操縱艙、橫滾穩定自動控制和冷氣艙、戰鬥部以及無線電引信艙、火箭發動機和電池艙。彈頭呈細錐形，彈身為紡錘式，彈翼和尾翼為十字形，飛行最大馬赫數2.5，使用高度2.5～16.5千米，最大發射距離6千米，可全天候使用。米格-19或殲6殲擊機的翼下可掛4枚K-5，飛彈採用尾追攻擊，通常一次發射2枚，以保證命中。為了滿足人民空軍的需要，一機部航空工業總局於1958年10月下達了仿製K-5M空空飛彈的任務，並將仿製型飛彈命名為“霹靂1號”。
“霹靂1號”的研製工作由一機部航空工業總局總負責，331廠為主要承制廠和總設計師單位，朱傳千任總設計師。712、212、123、245廠及一機部18所等單位分別承擔了配套的自動駕駛儀、無線電控制儀、無線電引信、戰鬥部、藥柱等部件的仿製工作。
然而，當時的中國科技和工業基礎薄弱，沒有多少人了解飛彈，就更不用說研製飛彈了。儘管331等廠的設備和技術基礎當時在全國屈指可數，但畢竟是從零起步。為此331廠在全廠範圍內抽調技術骨幹，專門成立了綜合試驗室，並陸續從全國各地有關高校選調了一些機械、電氣專業的學生，組成了170多人的設計試製隊伍。
在蘇聯專家的指導幫助下，331廠的170多人齊心協力，經過一年多的努力，終於研製成功了4 300多種工裝和30多套非標準設備，保證了仿製工作的順利進行。後又反覆進行技術革新，先後突破了塗層、氬弧焊接等22項關鍵技術，終於在1960年3月仿製出了第一枚飛彈。
在“霹靂1號”飛彈進行仿製的同時，國務院、中央軍委決定在建設中的西北綜合飛彈試驗基地建設空空飛彈試驗靶場。1958年4月，特種工程指揮部確定了機場、指揮所、技術陣地、航區及各測量站的布局。9月，陳士榘同志主持了靶場施工協調會，確定由空軍修建部、一機部第四設計院負責設計，並部署落實了施工任務。1959年春，在中央軍委的調集下，兩個工兵團、一個步兵師及空軍修建部等單位的1萬多名官兵和蘭州建築公司的1 000多名幹部職工一起，挺進茫茫戈壁，開始了空空飛彈試驗靶場的建設。
1959年10月1日，施工隊伍冒著大西北瀰漫的風沙，根據中央軍委的要求按時完成了特級機場的建設工作。1960年，整個機場的全部配套工程、指揮所、技術陣地及航區的建設全部完成，並以空軍某訓練基地的兩個訓練團為基礎，從空軍各部隊及軍隊、地區院校抽調一批領導幹部和技術人員，組建了空空飛彈試驗部和航空勤務部及其所屬飛行混合團。
“霹靂1號”仿製出來後，中央軍委決定在剛剛建成的空空飛彈試驗靶場進行試驗。為了準確測試自行研製的飛彈性能，保證“霹靂1號”試驗的順利進行，國防科委決定先發射蘇制飛彈，檢驗發射系統性能，同時考核部隊訓練效果和組織指揮能力。1959年12月13日，首枚蘇制K-5M飛彈發射成功，到24日共發射61枚飛彈，圓滿地完成了訓練任務。1960年5～6月，試驗人員又結合庫存的飛彈性能檢驗，再次進行試驗，為“霹靂1號”的試驗做好了充分的準備。
遭遇挫折
然而，仿製並不僅僅是照葫蘆畫瓢。當時，中蘇關係已經日漸惡化，蘇聯專家也日漸減少，不少人已無心向中國傳授技術。所以，儘管表面看起來已完完全全地仿製出一模一樣的飛彈，但到了對靶機進行實彈射擊時，卻出了問題。1960年8月13日，已經過進場試驗的“霹靂1號”進行對靶機的射擊試驗，第一次齊射就未能擊中靶機，接著再次進行雙發齊射，又未能擊中靶機。於是試驗被迫停止。
空中射擊試驗中斷後，科研人員開始集中起來分析原因。經過反覆論證，認為飛彈雖然受控制，但由於彈道偏離靶機方向線太遠，從而無法命中靶機。
原因雖然找到了，但此時蘇聯已撤走了全部專家，上級決定331廠暫停仿製生產，於1960年9月組成了由三機部和空軍領導牽頭的故障查找小組。小組成員由五院二分院、空軍技術部、空空飛彈試驗靶場、北京工業學院、北京航空學院、605所、712廠、212廠等單位的組成。專家們重新消化了蘇聯K-5M飛彈的原文材料，然後對“霹靂1號”的1 207份圖紙、技術說明書、工藝資料，541種基本材料、輔助材料和4 305種工裝重新進行複查，對發現的問題進行認真的研究，採取改進措施。如冷氣部件出口壓力不穩和哨聲問題，蘇聯產品也有，技術員王君侃等人經過上百次的反覆試驗，摸索規律，發現是部件的剛性不足引起的，採取措施後，排除了這一故障。同時，在進一步分析飛彈無法射中靶機的原因時發現，在空中發射時，機載雷達沒有校準，誤差較大，致使雷達導引偏差，造成飛彈未能命中靶機。
成功定型
1961年7月，國防部六院專門組建了605研究所，負責空空飛彈仿製的技術工作。雖然組建時只有一棟暫借而來的宿舍樓，但廣大科技人員一來到這個集體中，立即頂著困難開展了掌握和吃透空空飛彈仿製技術的工作。
經過一系列的改進措施，中央軍委決定從1962年10月恢復“霹靂1號”的仿製生產。但此時，蘇聯甚至停止了過去契約中規定並且已開始供應的材料和設備，從而給仿製工作帶來了極大困難。331廠副廠長羅正坤帶領採購人員赴上海、北京、西安等地到處尋找材料和設備。後在中共中央和國務院的大力支持下，周總理親自批示從外貿倉庫調撥了3台大型冷凍機，從而解決了低溫箱的關鍵設備。為了能早日研製生產出合格的空空飛彈，331廠從廠長到每一個員工，全力以赴。不少技術人員吃在車間，睡在車間，與一些經驗豐富的技術工人組成三結合攻關小組，群策群力解決仿製中遇到的每一個難題。如三艙大螺紋變形問題，按蘇聯工藝要求，應先用車床車出螺紋，再焊定向器。但由於我國車床質量低，按此工藝則不可避免地造成螺紋變形，於是三結合小組改為先焊後車，但又造成定向器垂直度不符合要求。經過反覆多次試驗，三結合小組終於摸索出變形規律，增加了校正工序，從而消除了變形。在整個加工工藝中，科技人員針對我國製造技術本身落後的情況，在尊重蘇聯技術要求的同時，不迷信、不盲從，而是在“知其所以然”後，結合中國設備、材料改進工藝，終於使國產空空飛彈完全符合技術規範。
1963年11～12月，科技人員在空空飛彈試驗靶場再次進行各種狀態下的發射試驗，共發射飛彈20發，兩次對靶機射擊，均準確擊落靶機。科研人員的反覆測試證明，“霹靂1號”飛彈在精度、可靠性、殺傷效果等方面均符合戰術技術指標要求。1964年4月，國務院特種武器委員會批准“霹靂1號”空空飛彈正式定型，並正式投入批量生產。新中國終於有了自己製造的空空飛彈。
