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鱼鳞甲转世了

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 楼主| 发表于 2022-1-15 09:51:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。+ T( d  B5 G& c8 d& l- Q

5 F5 ~7 O) B6 v+ i5 @: g; I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。) H& y& i) t5 T$ p2 j9 @

) [7 A; e1 S4 T7 T  {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。
* F$ B; }; k  ?& N" G/ Q% a3 {) T3 l/ {) {  p4 b
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。& u1 Q% `5 t8 w

& ]) g' l' @& u- l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。
$ N/ s$ u+ d; h( C
; d% @- u+ K8 n. d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。
7 U, u6 O, I% C6 T' d& \. f1 [+ v' }
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。
0 q, k& ^6 G4 f8 U0 o4 A- [
4 n) D. {1 }$ {8 |* m* i8 c% s6 f7 J % v8 r: i6 R5 s- |
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布2 c2 @' _& g8 w5 z% V& y: v% f
4 D* `9 h+ X. y+ [. h6 C, D2 `

3 z0 ~/ `: ?, ~: D: i, [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& N8 ^+ h& j$ _& j$ k, A' x
; h# [5 j' @3 N5 y7 G! P0 C
% w- P, l5 _( o* `; r
计算机模拟的击中过程: c8 i7 q) ?8 B. J4 A
- N4 b1 g: y, ^
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。
/ a, Z, W3 J+ o7 i: p# |% p
" U1 \. ?" L# b! t5 q% s9 z0 s好玩的是百度上关于朱德举的介绍。% R0 C. P) P! j9 n

5 B9 g: h' c, h
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。2 m$ ^  E! q& }8 _! U8 |6 V
# \1 a, t0 G9 y1 t! x( }
研究方向编辑:! b2 u' _& \8 i+ ?! u2 ~: d: b
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
2 C$ o% ^$ A: }" O% H& N防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析: ~/ p' F( o3 V1 ^
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
3 c1 v1 n4 S! m9 ]2 Z% `; |冲击和高应变率试验技术
% J' [3 b- f& G4 v- Q6 P: e2 v# s, b7 v- X" q" v* T/ o$ E) D
人物经历
& ]% e- K- S: f教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今) i: |" @+ R$ ]3 u: `$ n
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
" B) n+ I. n, p1 R% _: B博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
0 Q+ {, g6 P6 k* E* x7 k7 B论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
4 M! y7 X4 k6 g$ L4 R7 P研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
3 v3 T+ y1 O+ Y3 u% }6 r2 {; f本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003" \% W, @6 Z( D8 U' F

4 f) H- J+ {5 F4 X# R科研项目
. {: Y+ A0 w% T; z2 u/ a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)
+ {4 z3 K5 B4 H" R1 H国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
% y2 D- `" ]5 ~5 E1 j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)
+ C/ D& S0 z: D/ n湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)# t9 I4 Z5 g1 e2 s4 A3 v7 s3 f
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( @% h; j$ l8 t2 {9 _2 B
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)
2 X4 h$ n8 m3 R/ I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)
6 q( i; C2 Y, [; i1 Y国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
" H/ v( k- S, v1 K2 N. M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): E/ n) u, N: u* R0 i
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)0 K$ e# e4 Q- Z" Q4 C6 x7 c
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)/ V& p; F2 u& z# ^/ V
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/ A1 j0 k- `  y5 |+ |4 h& y
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)
% [* _& X" f0 F& L& K4 l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)
/ m  P. |' r: O2 j$ ~; k' D9 b

8 Q+ ?) A( ?: S6 W农林部果然是人狠话不多的地方。0 p$ p( d8 B1 Z& }

' B# @9 U) I$ q# ?9 M$ D! a2 w+ i另外,坊间说得没错:公开发表的都是已结题的项目。

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    2024-9-2 01:41
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    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2022-1-15 10:40:41 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2022-1-15 10:44 编辑 / b! l& Q2 D* ~+ C1 Q2 m; O
    1 u8 x& S0 m: V- J5 V
    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 r  }2 r# C. }

    3 g' q/ @8 F0 ^" `龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺骗了美军。
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2022-1-15 11:25:03 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:40& S: U- ?' x8 k2 M
    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~
    : @( @# [$ r0 V. a7 p/ Y9 W2 q: ^$ U* Z1 p, {: C; a# [
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    ( T9 U: ]; g8 a" A要是他做这样的项目还和国内有联系,估计进去了。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    9 小时前
  • 签到天数: 3309 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2022-1-16 08:10:51 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:40, B! I, {) v+ Z0 D
    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~
    / ]0 a0 b1 ~2 j" ?; l! E/ V
    2 H( H7 U# w( Q0 H+ \. |龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    - l7 q+ K- ?8 G# a20 年前还有可能+ W* x$ _9 Z- w& @$ N( @  r
    10 年前已不可能
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2022-1-16 10:18:12 | 只看该作者
    本帖最后由 东湖珞珈 于 2022-1-16 10:32 编辑
    ; Q) {' v  Y+ N/ Z" d0 }) p5 q/ o; j3 P
    / c8 s. C2 k, R/ W4 a2 s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?, L  @9 T5 k9 i# M/ s0 `
    这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?7 f2 l# F) |2 Q+ k# u
    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?0 G! e' o8 k8 l
    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
    ! i: b+ p0 e" H. m0 u) j1 q& n8 N/ x0 o, A- h' q2 C7 L
    美帝这边的分级是这样的:8 ~+ I, M- A% \6 t2 T- _0 I2 B' j. O
    - i# x' U- c; o; h. I, y6 v- b2 y9 q
    Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection., N  R, Q, f% o! ^5 A9 Q3 i

    * \3 O1 i% ^8 n3 d% y( wLevel 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.6 {2 m  v1 ], R; g
    : O  ?0 d( V/ A% ^5 S7 u' J. t
    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.
    * P) g) N0 `2 E6 P' L, }% N; P* X* k2 w% B3 x2 j
    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
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    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2022-1-16 11:23:16 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:18
    ) g" D" o. h% B2 h( O5 b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?
    ( ~3 c+ e% M/ [# V1 B这柔性的 ...
    ; H) M" E: U8 S. q
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    # U6 p7 M1 S8 u/ d; i
    ' y8 I3 x' a7 D9 I/ U对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 17:53
  • 签到天数: 1854 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2022-1-21 10:38:46 | 只看该作者
    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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