中国科学家称：新技术可在61.5公里范围内探测到美国F-35战斗机

一只口径只有10厘米的激光眼睛，尺寸是照着导弹头锥的空间来定的。夜间理想大气条件下，它能从61.5公里外的漆黑天幕里一颗一颗数回反射的光子，探到F-35；天一亮，这个数字就缩到27.7公里。这是中国空空导弹研究院李志远团队在《航空兵器》上发表的计算机仿真结果。目前它只存在于模型里，还没有造成装上导弹的实物。

F-35把自己练成了雷达屏上的一只“麻雀”。可它那套斜面加涂料的隐身本事，是冲着雷达波去的。换成激光，这身铠甲就没那么管用了。

那么，夜间理想条件下的61.5公里，到底凭什么探到F-35，又能撬动它多少隐身优势？

先看F-35靠什么隐身。雷达的工作原理很朴素：朝天上打一束电磁波，等它撞上飞机弹回来，再从回波里算出位置。F-35要做的，就是让这道回波尽量回不来。机身大量采用斜面，把迎面来的雷达波拐向别处。

表面的吸波涂料再把剩下的能量吃掉一部分，转成热量。武器全塞进内置弹舱，不在外面多添反射面。这两样手段里，外形是大头。吸波涂层再好，也只能把雷达反射截面积压掉一部分，做不到数量级的缩减。

F-16CM喷上HAVEGLASSV涂层后，反射截面积也只是从5平方米降到1.2平方米。F-35真正的本钱在外形。公开估测它的前向反射截面积约0.001平方米，大致是一只麻雀的量级。不过各家给出的数从0.001到0.1平方米都有，美国官方从没公布过确切值。

这点面积有多要命？雷达方程摆在那里：探测距离跟目标反射截面积的四次方根成正比。反射截面积缩到千分之一，对方雷达的发现距离就缩到原来的五分之一左右。

对面的雷达屏上还一片空白，F-35已经把对方的位置摸清了。可这一整套设计有个前提：它盯的是厘米波、毫米波这段雷达频率。斜面怎么斜、涂料吸哪种波，都是照着这个频段算的。换一个频段，这笔账就得重算。

激光恰好落在另一头。李志远团队选的是1064纳米的近红外激光，人眼看不见，波长比雷达波短上万倍。

对这么短的光，专为电波设计的吸波涂料基本不起作用。斜面也只能改变光往哪边散，没法把它全部散走。打个比方，雷达波照上去，像皮球砸在斜坡上，弹到别处去了。

激光照上去，更像拿手电照一面墙，墙再斜，总有一点光漫反射回来。难处在于，回来的光太少了。几十公里外，一架飞机反射回来的光稀到只剩零星几颗光子。

普通探测器分不清那是信号还是噪声，单光子探测器的本事就在这里：它能一颗一颗地数光子。

听上去像天方夜谭，可这正是单光子探测的门道。别的探测器要等回波足够亮，它只要回波存在。F-35在雷达频段压低了回波，到了光学频段，回波并没有压到零。剩下这一点余量，就是激光眼下嘴的地方。

研究团队搭了一套计算机数学模型，把大气透过率、背景辐射、后向散射、探测器自身的噪声都算进去，推算这只装在导弹上的激光眼在不同条件下能看多远。

单个脉冲能量1毫焦，接收物镜口径100毫米，大约一个茶杯口大小。弹头里空间就那么一点，能分到的电也有限，地面实验室里的大镜子、大功率激光器根本塞不进去。在这么紧巴巴的约束下，模型推算出：夜间理想大气、低背景光条件下，对F-35C的探测距离约61.5公里。

白天为什么缩到27.7公里？因为太阳。单光子探测器灵敏到能数单颗光子，阳光漫天洒下的光子也会被它一起数进去，真正从飞机身上弹回来的那几颗，就淹在一片噪声里。

夜里天幕干净，就像在一张黑纸上数几粒沙子，一眼就分得清。白天等于跑到沙滩上找那几粒沙。雨雾、沙尘、云层同样会吃掉激光，实战天气只会比模型更挑剔。比距离更扎眼的是精度。

在27.7公里处，模型推算的深度分辨率是20厘米，横向是50厘米。传统雷达给出的是一个点、一团回波，这只激光眼看到的是轮廓，机翼、尾翼、进气道这样的尺度都能分辨出来。

末段精确制导要的就是这类信息：不光知道目标在哪，还知道它是什么形状。那么，这项技术是中国凭空变出来的吗？单光子激光雷达这条路，美国人走得很早。

DARPA资助的Jigsaw计划2003年就做过外场实验。NASA2018年发射的IceSat-2卫星，主载荷就是光子计数激光雷达，用来测地表高度。技术本身各家都在做，李志远团队这一手，是在模型里按弹载的尺寸约束、对准隐身战机，把这笔账公开算了出来。

国内这些年攒下的家底，是迈出这一步的底气。潘建伟、徐飞虎团队2020年1月在新疆，把单光子三维成像距离推到201.5公里，灵敏度做到平均每个像素0.4个光子，成果发表在《Optica》上。

把61.5公里放到战场上，先换算成时间。F-35C最大速度1.6马赫，约每秒544米，飞完61.5公里要约113秒，差不多两分钟。传统高频雷达发现F-35的距离，通常只有32到48公里，留给防空的反应时间只有几秒到几十秒。两分钟能干什么？

导弹起竖、战机升空、指挥链跑完一轮流程，都塞得进去。不过，这两分钟有个前提：激光眼得先知道往哪看。激光束极窄，像一根针，没法像雷达那样在大片空域里来回扫着找目标。

61.5公里是光束已经对准目标时的探测距离，从零开始搜索的距离要另算。所以它离不开搭档：先由米波雷达、预警机在远处报出F-35的大致方位，导弹飞到末段，再由这只激光眼精确锁死。米波雷达这块，中国手里有现成的牌。

中国电科吴剑旗团队的先进米波雷达2012年设计定型，被称为世界上第一部大型实用新体制米波雷达，2016年在珠海航展首次以实物亮相。

米波波长1到10米，跟飞机机体尺寸接近，会产生谐振。F-35那套照着厘米波设计的外形和涂料，到了这个频段效果大打折扣。远处米波报位置，近处激光看轮廓，F-35的隐身在这前后两头都得面对新的考验。

对手怎么看这种打法？2017年，美国海军编制2018年预算时，专门拨出20亿美元，给新型干扰机加装对抗先进米波雷达的能力。

吴剑旗在央视《对话》节目里说过：“以前美国认为米波雷达不会构成威胁，现在已经认为对隐身飞机构成了威胁。”专门拨20亿美元对付一种雷达，至少说明美方开始把它当回事了。

可方向一旦算清楚，接下来的活儿，就是把仿真一步步变成硬件。

再回到那只10厘米口径的激光眼。李志远团队的仿真算出来的是：夜间理想条件下，它对F-35C的探测距离约61.5公里，靠的就是从黑暗里数出那九颗多光子。

前面还得有米波雷达报出方位，它才有机会派上末段精确制导的用场。

参考资料：

军工世界丨雷达：现代战争之"眼.央视网军事频道.2026-09-18

中国是世界上唯一拥有反隐身雷达的国家？（央视《对话》吴剑旗专访）.央视财经.2026-09-18

美国防部投入百亿增购145架F-35战斗机.新华社（转美国空军杂志）.2026-09-18

【校友专访】吴剑旗：反隐身雷达领域的领跑者.电子科技大学新闻中心

全天时单光子激光雷达技术进展与系统评价.中国光学期刊网（学术综述）.2021-03-26