爱吱声

标题: 鱼鳞甲转世了 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-1-15 09:51
标题: 鱼鳞甲转世了
欧洲古代骑士用整体甲和锁子甲比较多，中国和日本古代用鱼鳞甲比较多。哪个更加管用说不好，双方没有对砍过，但现在防弹衣都是整体甲的。1月15日《南华早报》报导，湖南大学土木工程学院建材中心主任朱德举教授领导的团队在《复合材料学报》上发表论文，描述新研制的鱼鳞甲可在15米距离上挡住7.62毫米穿甲燃烧弹的射击，这很厉害了。. d! F7 e, S1 `3 k

' g( `+ Q+ F+ p能挡住手枪弹的防弹衣已经不稀奇了，但7.62毫米子弹（哪怕是AK47的中等威力弹而不是北约或者俄制全威力弹）就是不同的问题了，意义也大得多。能挡手枪弹的防弹衣对警察比较有用，这一般也能挡住近炸的炮弹弹片。但战斗士兵需要能挡住突击步枪子弹的防弹衣，能挡住7.62毫米弹就能挡住小口径弹。) Y1 P  T; i' R! Y

1 k  ^4 }5 ]0 j' `$ Y9 n! }朱德举的团队受到草鱼鱼鳞的启发，据说这是保护性特别好的鱼鳞，每一片由硬质的表层和弹性的底层组成，按特别的角度斜叠而成，遇到尖物穿刺时，会拧转和把压力分散到其他鳞片而耗散能量，很难刺穿，遭到其他更加凶猛的鱼类的攻击的时候，常常能够全身而退。朱德举的团队研究了其他鱼类和动物的鳞甲，包括穿山甲、鳄鱼等，发现都不如草鱼的鱼鳞。& R4 Q/ q3 H: ^# z4 O' p' Y5 @7 |

- I) U( D; s. D! M, P/ a' t$ ~2020年，团队研制成能抵挡手枪弹的鱼鳞甲。现在，鱼鳞甲升级到能抵挡7.62毫米穿甲燃烧弹。报导没有详细说是哪一种7.62毫米弹，但提到子弹速度3倍于音速。AK-47的7.62毫米中等威力弹的初速只有2倍多的音速，可以排出。俄制7.62x54毫米全威力弹用SVD狙击步枪或者PK机枪发射时，初速也只有2.5倍音速。Accuracy International的7.62毫米狙击步枪发射的北约7.62x51毫米全威力弹也低于3倍音速，但最接近，基本数据也是普通子弹，穿甲燃烧弹的初速可能更高，估计就是它了。5 h7 W2 K9 m9 \; [) O

- _# n! R0 R3 v+ Z9 o* N# {/ G这是很了不起的。在2000年，美国的Pinnacle装甲公司研制了“龙甲”鱼鳞甲，号称能抵挡7.62毫米中等威力弹（AK-47弹），而且是普通子弹，不是穿甲弹。美国军方大喜过望，但在签约时发现，在高温、潮湿、剧烈运动等实战条件使得“龙甲”粘合剂失效，叠合变形，实际防弹能力大大下降。合同取消，10年索赔官司后，Pinnacle装甲倒闭了。
# W& T2 D+ d3 @% j+ ~$ i% I  g! c* i
8 F9 i6 D" D- _7 ]$ [5 ?) }朱德举团队在防手枪弹的防弹衣基础上，通过大量的计算、仿真、测试、选材，最后确认：硬质表面材料被击中后，破碎越彻底，吸能也越好。最后选用碳化硅，这是可与金刚钻相媲美的硬质材料。
. f# J+ z& D/ \, m1 o. `6 ?0 a1 V" n$ e' B* g
研究发现，在理想情况下，最好一片鳞甲的硬质表面直接粉碎、气化，坚韧的弹性底层吸收剩余能量。子弹还要击中下一层鳞片的硬质表层，然后还有一层弹性底层。两层鱼鳞甲下来，7.62毫米全威力穿甲燃烧弹也没了脾气，橡胶靶板上留下不超过20毫米的凹陷。试验中，持续射击会导致凹陷增加，这个没有办法，什么装甲也顶不住盯着打。
% _" O/ l& ~6 H3 O/ P  `  i' `) @. p6 k8 ~5 e) n

9 A! A3 E4 O! K子弹击中鱼鳞甲后的压力分布+ i  a9 v; E2 |4 t+ D
1 E; Y8 e( m4 Q  N  o, D% O

$ e' f* e5 K6 y$ e' i% k- p% k鱼鳞甲背击中后的状态，左为弹性背层，右为X光和照片，可以看到，背层不是均质的，是某种纤维复合材料
( B' }+ ]2 _2 R, v3 E  o
# M; m/ n3 v0 k
8 N0 A. w+ b# }3 ?; E' v计算机模拟的击中过程+ C$ R; z3 G$ [2 F
" s) V6 z- j) e1 v
整体甲最大的问题还不是重量，而是与人体很难匹配。要么特别庞大、沉重，要么只能覆盖重要部位，而留下不少无防护的身体表面。鱼鳞甲的柔韧性好得多，也因此可以合体，轻得多，实际保护效果也好得多。
) S& O  m  \% F$ j4 L6 o
: f* W: g! s6 d9 b. M好玩的是百度上关于朱德举的介绍。6 x# u, J0 q2 K3 |" \+ n
5 |8 }- x( j/ }: l
朱德举，博士导师，教授，担任建材中心主任、绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室、湖南省绿色先进土木工程材料国际科技创新合作基地副主任。
2 h/ o8 Y/ b# p0 o1 L" P
* B  G# v, w: _9 [  r5 k8 y, o研究方向编辑：
6 x9 [; o5 k5 F5 |: i高性能纤维/织物增强水泥基复合材料9 y  x8 l* g9 o! a2 k. \, O
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析7 P7 C& ]4 X! j: S3 O* G
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析# J8 t  ~! i- j+ S% ^1 S
冲击和高应变率试验技术2 M' g* b; F9 @$ {3 g% h

& E. B+ W+ x* t7 T人物经历
2 ]8 P7 {$ J. t8 @教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
1 L* {+ X, q3 x% f# W& D0 f博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20119 u) Q( [3 R- {3 c2 [
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
% z9 I7 O  b& }" g8 ?" E( R1 }论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics' ?8 S0 r5 C9 s0 F( \. N) G+ p
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–20059 R  t7 {( M2 B# @, p7 v* A5 n6 o
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003) i: o+ s( R( z/ i6 ~2 F# M( W

# J5 W* `# [- E7 z! p) A科研项目
* a4 o8 ^$ k9 A. `7 t, @$ ~1 P国家自然科学基金重点项目，U1806225，“海洋环境下高耐久FRP筋海水海砂混凝土材料与结构设计基础理论研究”，2019-2022，主持（在研）2 Q& R) b0 b0 |5 a' Y
国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）* U7 Q: I, p  o' Z* h& x3 g
国家自然科学基金面上项目，51778220，“动态荷载与温度耦合作用下织物增强混凝土的损伤机理研究”，2018-2021，主持（在研）/ {" O: w) D& E7 e3 E0 C2 [2 C9 F, W# H( a
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）9 A2 B1 [" t  h
国家重点研发计划绿色建筑及建筑工业化重点专项，2017YFC0703006，“高性能纤维增强复合材料与新型结构关键技术研究与应用”－课题六“大拉力纤维增强复合材料索、锚具、连接件及其轻量化大跨结构体系研究”，2017-2020，研究骨干（子课题负责人）（在研）
3 Y4 n( [7 _" n* `国家自然科学基金重点项目，51638008，“绿色低碳地聚物混凝土材料和结构设计的基础研究”，2017-2021，研究骨干（排名第三，在研）
- W  n* J4 e& M6 p7 h湖南省重点研发计划项目，2017GK2130，“仿生柔性全身防护装具的设计与制备关键技术研究”，2017-2020，主持（在研）6 J( a( F$ ^. I9 g# V/ r
国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）
0 d* d  E! B0 c! ~$ X8 h5 p! F湖南省战略性新兴产业科技攻关与重大科技成果转化项目，2016GK4016，“纤维编织网增强混凝土材料与复合结构的关键技术研究与应用示范”，2016-2018，首席专家（已结题）
' g7 d8 Y0 u; _/ F$ M0 p装备预研教育部联合基金青年人才基金项目，6141A02033602，“基于鳞片仿生的柔性防护装具关键技术研究”，2016-2017，主持（已结题）
" i+ U$ y( x/ p% f* [- D7 l湖南省科技计划重点项目-国际与区域科技合作，2014WK2026，“高性能仿生防护墙的性能研究”，2014-2016，主持（已结题）8 h# |" @% o. z# Y5 g# B+ p- F
教育部留学回国人员科研启动基金（第48批），“鱼鳞片多尺度力学行为的实验研究”，2014-2015，主持（已结题）) [/ u; ]; B, y: f8 Y" x
湖南大学交叉学科研究项目，“仿生高性能防护墙的试验与理论研究”，2013-2014，主持（已结题）0 I% k* A3 z4 w( \5 x/ Q
国家重点基础研究发展计划（973），2012CB026200，“应用FRP实现重大工程结构高性能与长寿命的基础研究”－课题四“FRP及其增强结构在极端荷载下的动力响应及控制方法研究”，2012-2016，研究骨干（已结题）
" c4 p. f9 e& W

( r9 b( }0 f& b# O  O5 x6 Y农林部果然是人狠话不多的地方。' v; ^9 @6 v" g8 P3 M0 j7 ^
4 O, N( [- P$ M, [) C- k  y7 P
另外，坊间说得没错：公开发表的都是已结题的项目。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-1-15 10:40
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2022-1-15 10:44 编辑
* ?' D, r" H0 L# c
% e, n6 M, j8 C) G: V, c& \原来是美加培养的人才。。如果留在美国，不知道是会发财还是被陷害～1 L9 j; a, \2 v; G

) w1 r: ]- c. ^; C3 D5 Y2 K龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺骗了美军。
作者: 晨枫    时间: 2022-1-15 11:25
鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:40
& d$ l5 H. z, E- H+ m原来是美加培养的人才。。如果留在美国，不知道是会发财还是被陷害～2 e9 ]* J* g& R6 \% ?

+ u! \. |2 z( r8 ?5 \2 P5 Y+ V龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...
* y. f/ n; A' g/ m8 |; \* @4 ^) g
要是他做这样的项目还和国内有联系，估计进去了。
作者: mezhan    时间: 2022-1-16 08:10
鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:40
4 V% H( L: k+ I8 o. ^  z: v' _原来是美加培养的人才。。如果留在美国，不知道是会发财还是被陷害～
* P' ~  L; `, Z& y- ?, Y2 U
. |1 g7 P& D5 @: T( f( T龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...
0 V9 K- {; [& r0 [4 |3 w
20 年前还有可能
8 H- i, j, |8 Z% J$ P3 u4 b  G: _10 年前已不可能
作者: 东湖珞珈    时间: 2022-1-16 10:18
本帖最后由 东湖珞珈 于 2022-1-16 10:32 编辑
0 E/ N% M1 q) ~0 f2 F2 Z# R; W2 h% {. r( g( h( z
毛估估，最普通的7.62NATO弹的枪口动能差不多是3500焦耳，15米外消减一点，怎么也有3300焦耳吧？7 l/ o$ P* W7 ^( Y. x( W
这柔性的铠甲能挡弹头不打穿，不知道能消耗掉多少能量？
5 ^- A- F2 r! ^3 c* d2 [/ m计算机模拟那张图表现的是后面有硬支撑吧？或者故意的没有显示150微秒以后的变形。若是人体，那一枪打来，软甲后缩变形，如同大锤当胸敲击，不知道内脏有多少破损？# }, e' Q4 c6 C9 K5 T9 @
直觉是铠甲还是不能软，得有相当的硬度撑起。否则当胸一大锤还是骨头器脏受损，在体液的冲击下，肝胆俱裂内部大出血那也是没有救的; R* z" g* T- H8 V
  v* Y* ]5 b- @/ j( o  y
美帝这边的分级是这样的：# w& T( A8 b" |+ l5 B  x4 O, i9 w7 z

  }' F/ y! a1 c6 ^- hLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
& H( h5 x4 E/ Q. Q( [. s( L
& }2 k7 e% z: I( D& L% ~, aLevel III: Tested to stop 7.62mm FMJ lead core rifle ammunition. 5.56/.223 JHP ammunition with lead cores typically used for hunting and target shooting can be stopped with Level III hard body armor.
' D0 l4 c% H8 \% G7 u0 j- B& b5 H# ~: S0 B3 }
Level IV: Tested to stop .30cal steel core armor piercing rifle ammunition. Level IV is the best choice for stopping military-grade 5.56/.223 FMJ, M855 ammunition, made with steel or partial steel core.( y9 g8 Q4 O- ^- k, ^2 q9 j0 G

9 y8 Y, S6 @  u' a8 C! P四级的不是没有，只是比较笨重了。我自己只用3A级的硬插片，很轻便，像一面弧形的盾牌一样，前后护心镜的概念
作者: 晨枫    时间: 2022-1-16 11:23
东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:18
% T3 i0 f- `& L+ D  _. R1 P. l; s毛估估，最普通的7.62NATO弹的枪口动能差不多是3500焦耳，15米外消减一点，怎么也有3300焦耳吧？6 M, d; O( J' G" M- b
这柔性的 ...
: b) y* ]/ x1 c
计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。/ @6 m  B5 ?. S1 L# ]4 m# D, n; W1 q
9 Q# M0 g1 |- c$ ~3 W- T/ q
对照美标，这应该达到4级了。
作者: 蓦然回首    时间: 2022-1-21 10:38
我怎么记得国内很早就有鱼鳞甲防弹衣，还出口过。这次就是把钢质甲片换成复合的了



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2