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。
/ x5 a. t+ L% w! a
' m2 e# C3 A1 Y1 e* ~+ P# K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。- [- f: f) G+ m8 `
1 E. I/ g6 P4 u4 E1 g3 S" \  J
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。
. P- d& @0 Y9 T) T1 q
7 e# P* M* `' A* W4 n% C2020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。
% W& K( O% o' a, Q( D4 E
9 P$ I8 ?3 w  x% s% ~; a( A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。- ?: k3 ~8 U* ~, h8 [; Q3 o
; g/ l3 i$ L1 t& y% @
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。& B7 ]  [) U* B5 C( A' u4 p

# m% m# z0 x5 X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。
2 E; i" ]3 J; P  @7 r+ w1 C- p5 Y+ H6 u' H1 S

; j$ n& r2 s4 m; X! U  @子弹击中鱼鳞甲后的压力分布7 x& N# x( D0 h+ _. V
  `3 l3 _4 G& C  q

5 g% u; ~: l  O* n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/ P0 o/ m, y* E6 s$ S
$ n4 H) ?. g+ D

. s. |7 \$ f8 i' ]4 {计算机模拟的击中过程/ V' T) O/ i# H& g
' {  q7 J, z2 @  F. q* S
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。
1 h! n- T' k3 S$ ~
! X) K8 u$ g+ }' p- Z好玩的是百度上关于朱德举的介绍。' e3 i) v# Y+ B( ]: M

& J4 F2 |: H/ Z: _2 s' c" @
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。
3 d) A, T- Y" o$ ]/ V' D/ p* l# L6 E: l, y/ |: ?8 v
研究方向编辑：
9 O% U5 e1 h4 ~1 I- Y  V; m高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
4 v/ W6 e2 q$ p! i  k防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析. b) m% u1 W- f/ l0 \
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析+ r5 j& d+ e- q$ w
冲击和高应变率试验技术
8 |( E4 k  Z, G2 G5 `+ A
% y: \, {  {/ {7 i人物经历
" F1 C* R" F# i) d4 s; T( w6 O$ v教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今  |1 u( F3 u) N. @: l6 a7 O! h" w
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
- |8 d' Z. n' J0 ?博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
; i) [3 p3 @! }5 F; ^, c论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
$ T7 g+ Y. [; `9 V: Y$ ~研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005/ S. f/ s7 i: Y: q7 o! x
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
' w1 [" }$ t% t) C3 i# g! K" x5 J4 P7 W
科研项目
+ @  K3 K9 A% x% @1 T( @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）% j$ H, B* U6 ]3 Z# X
国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）. l! U$ |: y5 I
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 S( ^3 t6 _2 f2 R( h, S0 V湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
6 G0 O6 @( e- E; N+ z9 |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）. ]1 W: q7 R1 N, r4 t
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）
, U0 C/ d. _5 d7 w8 V% M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）
  M5 ~7 n$ f, [; R5 ]+ _: C( d国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）
  G) ~/ A4 v4 q  @2 n6 g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）
  M! r7 b# E9 o7 s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）3 }0 R5 [& z! Z* u
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 D8 K: m  q5 ~* N, ~" k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）
! W- p" L6 ^( D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 j$ E; y; t; y  }8 F
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）

  J$ D4 D) q7 g' V. }( X
; K! a0 A- _( X6 L9 b农林部果然是人狠话不多的地方。
# D. q- E2 [* j. y, b
4 Z5 M* Q/ q1 W4 @3 q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
) {+ s) {# j+ W. ?7 ?
. c5 G4 _# r0 f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～
, o! x  q) {+ P; M* Y3 p
& W5 Y8 T2 q" B! X$ ?/ N; ]6 h3 u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# W) h/ `5 \8 y; c+ ^- H7 \
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～8 \0 f) J/ F  \2 s

' k- s! R% p. E龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...

: l. z3 F& h4 C; D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 10:404 l3 ]" X$ C& I: p
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 j# f( t- w5 Z' K' V
# ?) P% F- f. B. i8 U  y) Y  ~龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...

& V- ]( U( A- j/ ?3 \; o20 年前还有可能0 Z$ Y; `+ c( q% n6 f
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
, M* b0 ~7 a6 W. j# K$ n* x0 R+ ?4 v" z% M
7 I* X/ [6 o) V/ L" k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？
+ O# _2 {: s" p. ]! q# i这柔性的铠甲能挡弹头不打穿，不知道能消耗掉多少能量？( z2 H! |9 x! K$ K$ _
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？; j% e: v/ A2 r$ \2 T7 G( v
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  j1 ]$ q! s4 i+ k1 |' }

/ k: C6 a* G8 J美帝这边的分级是这样的：  O- ^. N/ Z) r$ w7 q' K2 Y4 L
! H/ ]& S& y: @3 x
Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
/ A7 ]6 `5 o$ @
" d+ i. x$ e, a1 uLevel 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.
* Q6 u' y% j' o* H: j+ W4 L4 k5 ~. E
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., i( d' t  |( o( C+ G2 r* k
+ [. }+ d0 I' h
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
2 z) z. W' Y) A7 i: a! o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？) ]  h+ X9 E& q' P/ C
这柔性的 ...
" j# C' d  ?9 p1 s$ N6 Z
计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。
, e+ y4 a: O) v8 G8 }! `  p  H* {/ V+ T$ d$ f
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