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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。
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/ D8 d! e' X' b3 J& T1 d1 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。
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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。
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- `; S. o+ X4 D2 ~. i2 h. @. Z8 t2020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。
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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。& M1 o# y5 z! U2 g* v! v" G

# H! l: b" }8 `1 c7 S8 j: E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。
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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 O1 y  @3 Z2 H) M
8 }. B- H5 n" a: l ' o' L' z3 o, h/ y
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
8 k/ `$ G5 w  E% z+ l6 W) `  g9 k3 y, |
$ ?* P2 O  }  O4 J  ]# G
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
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2 H- Y# o% h8 L0 I$ C! |5 ~计算机模拟的击中过程) F: E0 G4 E* X6 S& g
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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。
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好玩的是百度上关于朱德举的介绍。# `. z" O( t  ?, @) L; T) U; z

) |. b  K% f* d. l9 l) a
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 T# c+ l5 P( u' m1 L
& }9 Z7 H0 f) f: [
研究方向编辑:
! J: B' S! x5 Z/ u高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
) b9 b( j2 F, @# S防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析/ R% A1 n+ r, _4 }( e/ ?
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析3 G3 ]/ M1 F: D6 ]( V0 B3 x
冲击和高应变率试验技术
# P6 \5 n( F2 G1 t7 i( e4 K8 s7 k
3 q3 w9 l5 y! {7 g人物经历$ y3 E( S; a) E& W/ g
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
- c) L' ^# d& W博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20116 F& V& v. o; C4 R& L7 [
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009! X# {, {  B- Q
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics4 g9 M; o% ]/ Y; r+ V
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
9 }2 L% U& f+ s" k4 b本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003# ~0 b7 N( U! B: S- U* E) a8 Y2 D# S
# Z$ n  b5 h( s* a, b
科研项目
8 s/ _% t: A2 [9 |1 M* 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)
- ?" K0 t. n# F. c% P国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)5 H+ c( \' H0 n* F9 h1 H! O
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)+ ^2 U8 N  B3 U; l6 G
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)3 u! v0 B9 J# m1 ^: ^
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)
' Y3 a3 Y4 k( p& I$ `% \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 ^5 ~  w$ \  }$ q- _) I4 O
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)
$ O1 X9 r/ u% e) J国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)- C; s* M0 A" O2 O& b7 V( c5 I
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)
' a7 d5 L+ X/ S& i  Z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)) A9 O, q- ~! V  R- ]0 |
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)
4 h: R2 ^. ]4 f# G, u8 ~6 `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)
: n. `, ^6 V- [" i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 a% S6 s. U7 n, I& L1 K% Z9 _
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)
0 c8 l- d- S5 q, K
# ]8 m: Y( I. V3 ~
农林部果然是人狠话不多的地方。: u$ j2 ?4 L5 F% i

5 Z( u4 m* P+ ]  d$ m1 D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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    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
    : O6 _7 i$ f, W; }1 [* y5 L2 J0 ]6 ?7 h/ l2 p; m: u4 M/ 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~
    # S1 V* s# e0 ~
    . u* o# F3 T- [5 h- w% f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" W# s3 F6 Q# Z4 b/ y* u6 x
    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~
    7 ]( B7 x3 [7 R( D/ }2 w) ~  D) _- @1 J' V$ r
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    * t  g) g1 V; I$ C5 x0 L
    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
    4 小时前
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    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. R! Y- J: B* P1 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~
    . I5 q* ?5 u" O! K, ?2 w1 k. N
    5 G/ C3 l7 ^' L龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    7 M& |5 N4 g* L$ d
    20 年前还有可能
    ( Z& H' I% O; {7 Z10 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 % Z3 ~' H2 m3 V' G

    : v$ @- i6 n% M2 M4 p' `) ?% q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?
    5 U3 y- y( u  O# L3 o* {* e+ q" E. }这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?) x) p; K+ ]0 ?7 {% {
    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?
    ' i) r4 G, m0 }! b- T. g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
    / U: n/ q" V6 Z- N# E8 Y9 j
    9 o7 X1 s7 L& F; s6 I7 ^美帝这边的分级是这样的:, A9 B9 |% h% W8 y3 r0 K, Y. k+ \

    ' @* Y: w; q/ p, @+ K9 T1 P$ yLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    $ Z# s: s5 ?; N, M4 E3 x' J6 u! E% T7 d# L+ |0 C# x
    Level 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.- }  B1 n% P  O/ S( M6 R- P

    1 E1 B  ?' s  X% a% U. zLevel 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.
    7 M# G! f& }) e# h+ _$ z8 A' n
    # ]* n4 x: J7 O9 ^5 Q4 p; b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 20:185 ^9 T" l/ k% m$ F4 ]$ ]5 L
    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?( ^5 |: {( k: u0 [0 N" R2 O8 y
    这柔性的 ...
    7 N( @- y( q5 Y- h  u
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。  }9 \( E! k4 L6 E. e

    6 H) u' ?3 Z' E& W: e对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 1898 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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