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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。, L* i! v  X4 m0 w  {6 T( D
5 }0 I6 g; x% |, c$ U! ~
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。, S9 O7 `& B4 J7 A' I( ]
$ |: z. c4 |/ O6 B$ H5 j! B
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。
5 Y9 r4 p+ X# s, Z7 P. p: f
( }% m4 J) b! M3 Q2020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。6 f; K' b; p2 i! }4 w6 m3 t* N7 }

8 |& W0 a6 I% c4 S& _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。, v" ~1 N% z! K

, R/ D- E; J2 c3 h: N0 ~( ~, @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。) Q6 l: x3 @3 o! G( p! t
! r9 b! S' F% C5 p' K7 a1 V: @0 M. s
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。
) L! o4 W7 }% b9 q, Z* P* |, i% J+ l. J) A( `
# g3 N; u3 |) |& O% u. h" {8 o
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布0 w% t: w% z; K

; A1 k5 x) E- I- l' G' L   t/ i1 E# a5 M
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
6 M: D8 V+ w1 Q6 ~
6 b' p$ d' C; E/ e4 J3 F : f* U8 k- Q1 G/ C4 \% ~! F; ^
计算机模拟的击中过程
4 V- k$ G& R5 |5 [; p
, M- i4 z# X0 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。
3 Y* ]4 |2 t6 z0 O
3 m- p4 J: z0 z* i. H( R好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
- V1 j5 C7 U' M: e( w# g5 c# C' G/ s3 }& L
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。" a5 o* h7 Q, L) F

& ~$ P/ K3 H& w+ h5 \% m- s研究方向编辑:
. }4 y8 C% b+ _& [5 Z高性能纤维/织物增强水泥基复合材料3 R. w2 F; U8 t4 Y4 @5 }6 O
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
' l8 J) b& M, P- r  b生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析- R! q1 G3 w$ c
冲击和高应变率试验技术" E: H$ |& y9 J" i/ s
6 V; |: b% ~( W- D. w- W
人物经历) y; f- B3 n3 L; k& |( Y' q) I
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
) N7 w& \3 `6 E& O) z博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011' ^$ u. T( U# H7 v9 T9 H
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009, l1 E! [; |' z  l
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
+ x( T5 M3 c8 }5 h4 {# g研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
0 [9 W- M# a5 X0 B$ c3 n本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
8 V- j: C- U; K7 f- I$ I" e- j% d) p8 V
科研项目
2 _& q6 b4 r7 f& \+ H; p8 v! V  l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)
" Y/ X$ U7 s; M8 N国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
' Y& ?* s* i% E: |1 g* k0 S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)/ X( X& }* ^' a% S
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
: R' l+ C5 {& h7 q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)
, I" W; Q6 D! p3 l* p0 _* m% B& P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 X5 x" `( O8 v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)5 `" m4 \6 M4 H/ x/ ?4 g
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题); H% L# E, p7 z9 n
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 h7 G& {$ O  N3 p. V* g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)
" P; v4 u  L! [% h/ I* m' k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)5 s# Q6 x+ s# f9 N! h' ?$ z% @
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 Q2 |* P) D# n( C' [
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)' ]" `3 r+ R2 S
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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农林部果然是人狠话不多的地方。
# B& b5 A  U' x9 Y
1 _6 x. M8 H: j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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    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
    % |, N/ V+ P3 V. N! \% D& z5 [
    ' j1 T6 I( }, K" ~! k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~9 E5 d5 g* T% U% P$ j  }7 J" P4 A6 f

    9 I$ g# K. x2 u5 }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
    : j- F7 b8 ?" d% ~; _9 I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~+ P  ^. E5 x( @

    5 u, @' g# h  L( P3 ~$ Y龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    9 `: g- o5 {' S4 F1 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
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    21 小时前
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    [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
    : w3 n7 c: J0 j9 f* `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~
      ~  Q( A) f* d& }& M, J
    2 C7 B3 ~! e  a% Q龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    3 m0 c. L+ r0 U2 Q- l% {1 v
    20 年前还有可能
      d4 ~9 t. L& ^4 f# q10 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 , i0 r7 I, a* j% G) }
    3 f# b5 R% I! p* b1 ?1 Q4 x
    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?  p: A0 i! g9 v, V( [' t
    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 h" K4 p* \% @# Z# a& K5 R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?+ w: I1 Y5 A) U2 n& m6 n1 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2 G, `; e+ A0 B/ R: |6 @  ]/ `
    # b; D) ~+ P/ I% `2 u1 E
    美帝这边的分级是这样的:  q0 v% r  s; X  W6 X" v1 T

    " }8 T: j/ e4 R2 e+ OLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection." `% G2 s* ]# h- ~5 V# M
    $ B9 r, `2 z# d# ]
    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.& x. {2 |) O' `( S: A: O! w
    " M" t+ Q9 ^. I6 ^
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    2 v" m! n$ W9 W9 E* Y( Y0 e9 Q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 20:187 P' V5 X9 d/ O9 L) ?% j$ }8 X+ F
    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?
    ; I9 X5 U5 d% b  l8 q- E" @这柔性的 ...

    " J7 i. x1 W# |计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    ( L. c( X" \$ P5 H4 O6 C5 g) x5 p8 t: w6 w
    对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
  • 签到天数: 1891 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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