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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。5 S1 d  o$ ?" |5 m% k7 @

4 p) j% n6 j. `# t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。
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' T& I( \; i8 c5 L. u& `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。
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6 d/ c2 ~- v; b- I' C. }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。
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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。' P* V; [" }) w4 M

, |7 d9 v2 `5 I: u  w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。
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4 W$ H& v. x9 _# r- u; x  i3 N7 D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。
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子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
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5 t7 p* W5 E1 ]) P! T0 \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
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+ E/ l$ |& p, K! ]- l! c. W8 V. x计算机模拟的击中过程
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. f& u& s. D$ `) M! u. L0 \/ c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。
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好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
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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。
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5 I! }& E+ D9 q/ z* Y& s1 _研究方向编辑：3 v6 J: q- Q- b5 V: q6 k
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料. W+ z6 E  l  u1 V) h: P
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
* ?5 t6 G) G, [# |, w8 b生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析2 ?3 x2 H. K& M: N
冲击和高应变率试验技术' i/ d  V8 c: u" j# a) }4 z, N
5 L( e! U/ }" l# h' H1 H
人物经历
. h4 L6 B8 u' A, ^$ M教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今. _0 y* t- y- U  K
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
4 j' Z/ _% a/ W# t& V博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20092 P, G! o# P2 _0 l9 M
论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
: ~. |, ^+ X" t6 M2 T研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005+ l$ h3 l9 R& h2 j
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003+ x/ h$ J: d: X  [/ @
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科研项目6 @7 e! l* K4 L7 O; h) U5 J" Y  z
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）
8 H4 m5 B3 Z5 u) q/ {4 d- O国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）; m( U  a( b9 i9 @
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）9 w, d' w7 C6 `) A$ t5 {* z7 |
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
  q5 ?0 \5 k6 |) d2 [# I( ~! \: G$ u4 D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）
) _4 i1 Y6 T( c- S2 a* k, G' j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）
& I( M0 J- H8 ]  k. J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）
9 ]5 v" O3 D& o% B4 H! V国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）
" [/ Q: K$ s9 G6 }+ U! 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）+ `) M7 O* `0 Z1 G, y
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）# H: H- F4 n1 s# \2 V$ a1 P3 R
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）
* ~- r6 Y1 L8 B0 D0 E# G# E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）
0 n; b! q7 E2 b# O% y6 m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）
8 V8 a; Q0 ?" X: S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）

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0 H. h* _) H$ k+ P, C农林部果然是人狠话不多的地方。( H) o9 k  {' P

; b/ z/ M$ a6 v( S6 M3 v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 : ]5 z  \/ d3 z, q& @6 ^+ }

# n) ]' N. @& Q/ v" m* Q: 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～
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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( J5 ?2 T# M) l( {" e6 l
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～+ |& y8 k; S, u8 D7 p! f
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龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...
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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+ A* L: W2 a8 L/ p7 S) @$ A
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～, u0 Z# v: L0 a, @8 U: b
: k5 M: Y* v9 h, q3 X
龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...

6 n$ |. O$ y9 D: Z20 年前还有可能4 ^, t# v4 ^% Z0 K, p
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 . P, U3 S) ]2 _% B  r6 B2 j/ `
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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 p9 z9 S0 S2 \1 _8 H8 i' v
这柔性的铠甲能挡弹头不打穿，不知道能消耗掉多少能量？/ G0 |% I. r" s1 U! J, _
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？+ D1 Q0 _& S, g" y; T
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
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美帝这边的分级是这样的：0 R$ q' b! V1 T- R8 D. k8 e8 T
( l$ w. \3 o7 f/ p3 ~! E
Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
4 X$ G0 ?6 `: ^/ I( B6 M/ B) X2 \
; s1 s. `; V* @  D! P9 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., x4 ~* o. e" W1 K% V
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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.
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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 20:183 f- I& p0 a; D& A
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？- v2 g2 g3 {: c3 x: ?+ X, U
这柔性的 ...

' a% a7 ]: ?4 ?9 V计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。/ A# U3 Z+ S( ^  ]# M+ q
1 t* Z4 F/ j% g4 Y$ l, R
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



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