|
|
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。
- o* s7 [* Q1 z2 [8 ^
" X! h5 e# l7 {3 `) R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。( {* B" L/ E1 l' ~+ [% ]
( o) N/ S# \$ q" _! L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。8 Y/ \- J v; n
( o1 m0 z7 ]/ p3 w2 ~4 E" N. k0 A
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。
' x0 {3 g: _% n
@# q& `' x$ {! `5 m! o1 i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。. Y- z2 [! a- F
% Q8 R( N3 C% g2 x/ K- N, @/ A! [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。
! j2 p' u0 Y7 G2 O8 Y- n2 d; e4 s& ~9 e7 `1 g0 j
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。) \' A6 L1 P) L% b; m2 S% ^
4 @; @" P- \ ]* g
% H4 k$ U9 h. e+ d, A子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
9 ^+ V) u, q9 n! t
' ? x3 N8 Z1 T+ P( Z
5 K. T' N; {& Z9 o
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* m" d6 q8 `5 q: Q8 `3 J
% n& l6 M' Z; `; a, Q; X
7 m& W) K& a2 U. Q3 C( X9 c
计算机模拟的击中过程- e" v! Y+ o$ _1 Z9 l% D
3 I; L, {3 q, y& d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。
" M8 F" o. e P8 h
6 C+ H# K* K7 Y0 A好玩的是百度上关于朱德举的介绍。/ ^2 R. v5 \. P5 F- t$ r
2 B$ D$ }1 V% z6 O% ]- e
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。
+ P4 Y% @! c. X8 V8 l9 R
( J0 X! t$ J) e1 Q% f3 U研究方向编辑:/ V G1 k ] n- A4 _1 x% e
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料& R i3 F+ r# {* ~# o: Y
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析0 t6 `. A) r t( k
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析& u( |3 E3 g9 o/ ]" |& E5 }/ i
冲击和高应变率试验技术$ D5 L) _- N$ W4 N
& M; f. q0 L" X
人物经历( `4 p6 O. Z8 O$ B
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
6 P* z# u: U# B! [ A9 _# m9 D博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011: N+ n1 _+ i% f3 D: T
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009- I5 O- v9 g: ?" } n4 ^% W
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
; u; c& Y4 ~7 `, b研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–20054 f" j5 I; B7 Y( p
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–20033 r5 y7 X- K% j0 f
* E; M3 q, x7 g/ F' p7 U7 Q. A科研项目
/ X9 Z3 o" g4 L' L6 o% V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)
, A- Z8 q* y/ Q& {; [) u国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)" ], M: }% i, S; w5 O' Q
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)1 S2 l0 n* q! |; ]# Z' d+ r$ U# z
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)% y) J: R0 e, P( E& [5 X1 C. y0 g$ W7 I
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)
* h9 e8 _1 L! t3 L: 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)- B j) X! I% Z* V. i* K7 j7 |
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)" e5 p0 W1 f( [1 w- h; S
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)7 T( {9 Q' M/ x. W* ]7 j
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)
, j7 ?* a. u7 h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)" ~* S) D- D4 a# n' }1 ?% G
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)
/ U m2 g1 B+ V3 v0 C- 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)
$ U1 i0 i! s2 k F. Z$ f) 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)
- ?: ^( ^$ b" ~$ ?1 N j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) 8 H f, C) ^2 ?6 `
9 ?/ E5 E$ N: z农林部果然是人狠话不多的地方。+ Z e; n3 W5 c3 s, A' l8 S% U
1 F$ q- Q. f6 r6 E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
|