|
|
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。4 J2 u M, j% _% G# Y6 {
5 J: P' b" Z% i! w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。% q7 u* n' F9 t6 E' x- @. [3 n0 C. U
, k% i2 D2 Z1 Y8 K- R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。$ _) u) ?0 s+ B" V$ R3 G: f/ y4 C, U
7 n) Y6 f( r3 }" m; 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。' `; L+ ^ k$ {
. ]6 Y8 U* U, i, K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。
& Z6 X# a; G* D" T0 _7 G/ x9 ~) V2 }; u( ]3 R7 e& H* _/ d" q
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。6 M: }* Y& L3 ]' k9 }* K/ ]6 V
3 M4 d7 K$ i' b8 L; s1 c2 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。, q" m q, \3 w V
) F! P+ O/ B( W" s% ^
. V$ s; j- ~& s% j, a3 O6 Y子弹击中鱼鳞甲后的压力分布/ j3 |6 B! X K& K, \
$ ^+ }' l+ U9 _" J+ z! Z" h
; n1 M; b" y/ A8 u5 z/ X
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3 m+ i; C1 Z1 ]* M- o# d5 I$ T
5 m- s. Y8 R/ C7 z/ u
/ T% x5 y3 p% S- N
计算机模拟的击中过程3 R7 A1 U! p* S- @: f
( N2 c: `2 d/ f/ k+ k
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。
0 J6 u( n- B- r& B: F7 j/ y
6 Q* c2 X& K! s4 Z好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
! q) v8 Z$ k& ^ N. }5 |# s4 Z8 V/ o* S, w& C# _ E" q
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 T$ `) S: [ D# V, x& G3 i+ J: u! a
. ~! {: n! T* ?) S, v
研究方向编辑:
8 u+ }; \4 w" b- ~. y2 ~$ m高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
& J( s0 J8 [( F$ O" A+ c2 y防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析2 T9 `1 k: {% H* d7 ~5 w0 `
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析. w1 r" Q7 A) y) m
冲击和高应变率试验技术0 @/ |* P; p$ b3 {+ q
5 R3 P9 w$ a% e5 q1 \人物经历
. \; W- G& x+ n. X教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
" d. i0 o! I4 N4 m博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
/ p; @4 ?. \ x' m9 W" E博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20090 }* r! h9 p }: ^/ \; t
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics5 ~" d9 x3 D0 L- C4 z
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005- a* i: u9 a; G) x3 {1 f1 g* U
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003: u, ]' m4 W- D1 L2 r/ S1 ^# F" W
+ d0 V, I8 f. N$ E科研项目
! G* C+ U8 U6 o- Y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)
; D2 t% Q c) |; [, ~3 E国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)! p* D. k+ N( l: E
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/ D* B! D! J3 @- {0 m) g+ A湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
9 e1 k: C$ _' V/ H& s g2 M. m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)
* R' N) m. z- Y0 T/ c8 `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)
5 {" F2 k: v' R, G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)8 `+ a) [! |) e2 z
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
# l' @0 I8 A4 O. 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)
5 Z+ z, w: h; D, D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)
% }4 e3 H4 r* F% O) g+ 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)
1 v+ p& B2 q; F8 R- _& D4 @' _2 i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)) x/ r7 u1 w0 h* 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)
! _( g& \, D" ~6 M0 X$ E) 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) ! C0 Q% H, g' h' T
/ H; m1 W" d* A- ?2 g农林部果然是人狠话不多的地方。
2 J9 m, r9 d0 g2 ^" ]
5 ^+ N9 T7 K6 v另外,坊间说得没错:公开发表的都是已结题的项目。 |
评分
-
查看全部评分
|