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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。5 a* p q+ V2 r! f. j4 l
2 S# V7 m- m5 i5 J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. n4 E2 k; O/ Z" H: z' {
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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。+ D' T. z+ @# e! {5 B" D6 G Z
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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。4 o% e Q3 R7 v a3 n2 U9 w' [
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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。
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3 B; d2 O. T0 D9 u- N( ] P* R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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4 U/ J+ [8 f- o: @3 Y0 K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。# N) t- q( `% n* L
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子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
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3 d3 g- x+ c. g/ U8 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% z6 k- t/ t+ R A
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- g8 K8 t+ a+ L3 A D计算机模拟的击中过程
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* J# }/ {2 Q m" d$ r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。" C$ f5 c5 ~5 P& b. a) P
% e1 n# \% p }) H! S( c好玩的是百度上关于朱德举的介绍。' s9 ^+ B9 L/ ` x5 D
1 @2 X, Z3 H- ]0 b. _! l7 \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 r0 d8 o5 q8 C: d
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研究方向编辑：
; f; H$ F1 t9 z$ [9 J: D高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
8 }" h: z8 Y* H! [4 h! L$ J& M防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
5 K6 {8 u5 ]* L( {: U生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
4 A# R0 H6 m0 v, o冲击和高应变率试验技术5 U9 I$ ?" p! l7 @- y/ f1 U
% e' o) A% K# T0 A$ p7 b1 K
人物经历
4 ?; k$ q- R$ |1 u教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
* s* t2 h- d% o博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20114 U7 {/ L5 ?6 X
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009- e3 j; @' c$ X$ y+ m* m
论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics7 `+ V% {6 c% I7 n/ `0 Q: p
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
1 M7 b2 t1 B8 Z5 c! K本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003 j2 @" q" [8 y. q$ M, j
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科研项目5 [+ }) U8 ?* ^4 A; C
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）) {/ o: a$ y9 E
国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）
& ]& \5 r2 |, t; r! I/ i# {1 M( A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）
5 t, t v- Y$ v6 o. C) D' S. _湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
, `) W4 Z5 Z9 V0 x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）+ H: f; G/ c3 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）
" p, A" y: @9 i; s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）
0 U# P8 ]& i3 _! D, ~国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）6 v2 G( k- y# t
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）
2 U/ P6 v" Y# ?# N s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）' i! k) B; R% E' B. u6 M9 M3 e3 a
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）+ A8 Y) G0 K# X2 i& \- _! ^4 [
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）5 @5 {, ^, ?) `2 w0 u5 q# j- l: _
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）9 D7 k" h/ j+ O: U
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）
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% v1 x7 Q* A) @ y( W7 L q农林部果然是人狠话不多的地方。: u9 P/ [# p/ R8 @, C
# m) K& P9 W. G$ X0 X( b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
