概述
研發背景
20世紀50年代，美國為了對抗以蘇聯為首的社會主義陣營，大力對盟友給予武器、經濟與技術援助以強化其防務和經濟實力的MSA援助（基於《相互安全保障法》的援助）。在遠東，美國人不顧日本身負的太平洋侵略戰爭重重血債，減輕了對其軍國主義罪行的清算，將其重新武裝。1953年5月，美國國務卿杜勒斯訪日，聲明準備給予日本MSA援助。隨後日本陸上自衛隊從保全隊基礎上改建。非常快，陸自便以美制武器為基礎建立了裝備體系並迅速完善。雖然戰後的日本受美軍軍事思想影響非常深，但他們在陸基防空領域的思想卻不盡相同，日本陸上自衛隊認為必須建立嚴密的中、近程防空體系，才能夠確保在縱深狹窄的日本本土作戰時的活動自由。因此他們先後引進或圈定了奈基、霍克等美制防空飛彈和瑞士厄利孔雙35高炮等。但是，1958年日本防衛廳要求陸自就陸上野戰防空體系進行評估，陸上自衛隊對當時的野戰防空能力進行了仔細分析，發現奈基飛彈和霍克飛彈之間配合較好，但在近程防空方面，己部署的35毫米雙管90式高炮（射程4公里）和霍克中程地對空飛彈（射程35公里）存在一段空白。從射程上考慮，當敵機突破霍克飛彈攔截線後，有20公里以上的空白無法發揚火力，而當敵機進入高炮射程後，往往又難以反應。再則，當時日本的假想敵蘇聯空軍已經裝備了射程在15公里以上的空對地飛彈，僅靠高炮的最後一道防線是難以抵擋的。從射高上考慮，35毫米高炮的射高不足4000米，而霍克飛彈初期型的最佳殺傷區下限在3500－4000米，也就是說，蘇聯戰鬥機在4000米高度上下的空域內可以幾乎不受威脅的突防。所以，必須有一種射程在7－12公里、最佳殺傷區在4000米上下的近程防空飛彈來填補這一空白。1960年，日本防衛廳以“機動式近程防空飛彈”（ML－SAM）系統的名義展開了本文將要述說的81式系統的初期研製工作。
性能和外形
81式概述防空飛彈除外觀彈頭呈卵形而非錐形外，其餘都與英國“輕劍”近程防空飛彈相似。飛彈全長2.7米，彈徑160毫米，翼展600毫米。飛彈發射重量100公斤。其彈頭為重9.7公斤的破片殺傷戰鬥部，配置觸發和無線電近炸引信。一套81式近程防空飛彈系統由飛彈、兩輛發射車和一輛火控雷達車組成，人員編制15人。兩種車輛均由73式6×6卡車改裝。其發射裝置為4聯裝發射架。發射車通常配置在離火控車約300米半徑範圍內。火控車用100米長電話線與發射架相連。配有相控陣雷達的火控車是81式火控和制導系統的核心。其相控陣雷達是一部多功能、多目標的脈衝都卜勒3坐標雷達，既能電子掃描，又能機械掃描。它能同時跟蹤6個目標，攻擊其中2個目標。81式飛彈屬紅外近程防空飛彈，按最大射程6公里、最大飛行馬赫數2.4的性能要求，採用普通制導方式足矣。它卻要用作用距離比射程遠數倍的相控陣雷達制導，這猶如用金刀切面，讓人覺著玩奢無度。然而，81式也並非瞎擺財大氣粗，不計成本。它顯露了日本防衛廳另有遠思。81式相控陣雷達不單可給81式飛彈進行火控制導，還能為其他防空武器指引目標，乃至利用它的機動性能去充當“救急雷達”，成為低空補盲雷達網的“活動”部分。81式系統是世界上第三種投入實用的相控陣防空飛彈系統，也是第一個並且是唯一在近程防空飛彈系統上運用相控陣技術。它展現了日本工業體系的巨大戰爭潛力。
81式飛彈導引頭與美國“毒刺”飛彈的被動紅外導引頭差不多。它在飛行階段用紅外製導即可，但卻採用了慣性制導又紅外製導的複合制導。許多人不解為何這樣“浪費使用”，卻沒去想那可能是日本人進行新技術試驗的一個過程。81式系統樣子笨，自動化程度卻已高於美國“愛國者”系統，這是其先進技術超前使用的另一表現。改進型81式Kai近程防空飛彈彈重增加5公斤，採用主動雷達加紅外複合制導方式，最大射程增至14公里。近年，由81式輕鬆升級成的ChuSAM中程、中低空防空飛彈系統亮相。它的電子眼可掃到別國的領空上了。81式隱藏著的秘密越來越暴露。
特點
81式系統組成為飛彈、發射車和火控車，以排為火力單元，每個飛彈排裝備兩輛飛彈發射車和一輛火控車，總人數為15人。作戰時，發射車通常配置在離火控車周圍300米半徑範圍內，火控車用100米長的電話線與發射架相連，互相傳遞信息和通話聯絡。 飛彈採用正常式氣動布局，動力為一台單級固體火箭發動機，最大推力為8400公斤。戰鬥部裝填烈性炸藥質量9．7公斤，最初殺傷方式為連續桿式，後來改為破片殺傷式以提高對高速作戰飛機的殺傷機率。出於保險考慮，戰鬥部在使用近炸引信的同時，還有備份的觸發引信，近炸狀態的有效殺傷半徑為5－15米。雖然陸自和東芝公司嘴上都說飛彈是自行研製的，但從彈體結構上看，明顯仿英國輕劍飛彈的布局，僅將頭錐改為圓形，以便於裝紅外導引頭。整個彈體為一細長的圓柱體，氣動布局採用無前翼常規式，在彈體中後部裝有4個後掠角非常大的彈翼，控制翼在飛彈尾部。彈翼均按十字形配置，並處在同一平面上。飛彈平時放在充氮氣的包裝箱內密閉保存，只有裝填飛彈時才打開。按設計指標，飛彈應該在10年內不必開箱檢查。但陸自為了保險，也為了提高訓練強度，一般在飛彈保存期限超過2/3之前都打掉了。因此現有的81式飛彈都非常“新鮮”。81式飛彈的導引頭為被動紅外導引頭，工作在4．1微米波長上，因設計時美國紅眼睛超近程飛彈已經問世，機載的響尾蛇正在進行“提高靈敏度改造”計畫，因此東芝公司對這些已有型號多有借鑑。其導引頭與美國毒刺飛彈的類似，採用了寬視場探測器和旋轉調製盤，旋轉頻率為1－3KHZ。另外還裝有噪聲抑制器，以便消除探測器接收的噪聲、調製盤自身產生的噪聲和背景噪聲對紅外導引頭的影響。飛彈發射前，紅外導引頭掃描寬度由地面火控計算機進行程式控制，將掃描頻寬縮的非常窄，這樣可以避免陽光干擾，81式飛彈受陽光干擾的平均死角約為1．5度，這比美國的AIM－9K響尾蛇以前的型號都要高。
81式的雷達－飛彈控制迴路採用了瞄準線指令制導體制，這種制導體制非常適於近程低空防空飛彈，其優點是彈上的制導系統構成簡單，彈道算法外推複雜程度比其他形式低，由此彈上設備量也可以下降，便於實現多感測器複合制導。當81式飛彈發射後由彈上自動駕駛儀按預定飛行程式控制先爬升飛行，同時相控陣雷達也為飛彈提供目標信息，當飛彈具備一定高度速度後，紅外導引頭啟動開始捕捉目標，當跟蹤上目標後，由導引頭提供信息，另外相控陣雷達的信息也輸入到自動駕駛儀中進行數據融合，最後得出目標的真實方位。
