|
|
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。- w* D' h4 g/ m' S! N; H% m4 P
2 a" a. k( m. K, g
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。
! t6 d1 Q% s' O( S
0 j4 r8 M) ~) e* n8 N( B, 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。9 c% p) E& [+ g7 I: H8 Y; ?
& i- I z7 O7 V' }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。# M: T! [1 S( I' O5 z/ y
% X, v" I. w" }; j( Q U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。
, g. Q2 B% z' g) a d0 z7 E( h0 ~6 p
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。
% V" V$ a( c" b# |2 Z- {. C- W8 P, ~/ V! A
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。" p0 y; s2 C+ ~4 v+ i6 F7 K
" x" ^. m6 |+ _3 E1 ~: o
! k j2 G7 S( ?. b. i% J7 {/ L子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
E. C L9 V. W, o% e! B6 V
5 f6 |: u R! B& h1 H
9 l" }6 D" f5 o1 \1 }# v0 b1 y
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
0 `' N! W m! S. B* k7 e& z# _' O3 e4 i. a( S' T
( r: M2 n- U, o0 R* [* b" z计算机模拟的击中过程, C4 ?# T4 n: n S* v
7 d2 d0 Z- `5 l5 F; x3 F7 ?. I
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。
Y6 h9 H: ^( V& `2 j* K" X, z" \% O+ Q: F q; @, g9 _
好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
8 ^& |) e. @4 T- g! Y% E
1 B1 w$ _. u, V( f: K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。* Q' t/ d3 ~' S1 V- W7 ?( T
1 @: Y1 V, c- m* z# d+ Q0 Y5 j* ?- S2 u
研究方向编辑:
' }; M5 v2 E5 j+ i高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
X" i. K/ H% }. L- a2 p防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
, p: v. F R- k. ]8 S7 p生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
& t' y' [5 S% C8 `冲击和高应变率试验技术: G% V2 j9 Z% m' p/ G: L
& }& h% K( ]$ E5 S人物经历6 l& Z/ V3 y& w- D- e
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
+ R6 f8 T0 w# e1 O博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20117 n4 p7 c/ Z; H0 \4 L6 T9 M5 b) ~
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
( y$ A& C z8 Z" ^论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
6 N/ ~% f0 U) f$ W; u- u研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–20058 [! n/ z' Q9 p1 Q3 S
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003# s9 z- f) o% I+ T4 ?
* t2 s+ J9 i) X$ [! C科研项目/ F1 X& t, B6 G
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)
: G4 o( P) Y3 Q# k% Z6 V5 P国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)8 I* A% D0 U/ M: d+ a6 c# v1 ?
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)
0 v! ~9 z% j6 A湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
5 G/ F& ^# A0 u( m( E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)
: F. b9 W3 F5 S4 X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)
& C7 T9 z0 V! I5 C+ r7 r5 W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 y) H0 J$ {& {9 X$ p( C国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)& b" t; Q E, U% \, Y
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)
- T. i2 G" H8 Z6 A( }3 E( }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)
/ ~' v4 f5 B# x7 U) z9 s2 |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): ~" ]" n, d% f2 N3 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)
. J" i( |9 C$ W1 s! ^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)
2 U$ ~- `" L2 A: n) K/ _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)
$ O# L) k7 B4 Y+ Y& R
' x' U- P5 c( d9 W农林部果然是人狠话不多的地方。$ }8 B8 v6 x6 l' i9 f$ J+ u
4 a0 h8 {3 r3 S0 a0 C, D
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
|