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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。# W; ^7 g$ d8 b% j1 _
4 S7 i' s  C4 _7 I+ L6 f
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。
5 ^. W) Z! ~; d9 ~6 ^' {6 L; e
$ J4 g/ c3 `. a/ `6 s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。
* V0 }/ l( Q8 a& ]
) m& K, t" c5 \, F2020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。/ `. Z* d" s1 @, \; o  W, J! k  H
5 R) F! J7 U2 B4 E" t; ~7 w
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。- A1 l4 a' r( h) I

. ^. q( l0 u! q% h- O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。
) z( Y8 T6 W4 x8 t+ v2 ?$ @* a4 r5 t/ ?1 ?1 O5 m7 }
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。3 m3 N: K. q6 p5 o6 o
1 _# ^( L& ]- B2 n

! G) m9 |- y1 S1 q2 ~子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
( d% S! G% @3 h4 Q; `: f3 q) c9 g( G

1 }" s( ]' E* T+ B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8 L! @" u- B# ^, o4 U& x. o  p

8 E5 X3 e) E7 [5 N6 W) k
( z( b3 `! r; Q. j6 L计算机模拟的击中过程
' D& F( R2 H( ], J( E0 {; i; t
7 S8 `( a) D3 N7 E$ {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。
) y/ q% i6 X& P( h1 {! l. v1 o- i
好玩的是百度上关于朱德举的介绍。( m1 x# R) d9 d) F' @0 U
- X: h1 T' l- y# {$ q. C
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。
0 p5 Z. S7 z0 w9 L  R* V8 X, G0 N) R  i8 t0 G: A
研究方向编辑:# D, z2 P0 Z' p! A* g% l
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
# @" U4 n- y. H: c' x* |防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析1 ]% N$ p# c# g0 E3 \; c
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
" b8 ^: N4 F5 L% [% H5 V/ K冲击和高应变率试验技术
) b4 {5 b( ?* t4 R
! {2 l5 V9 z* B4 ^& {9 ^人物经历0 L. D6 r# ~# j6 [- u5 }( s
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
# ]: B( j* u% ~; G" @# z7 _  r! D6 a博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011  A" ?9 ?" [+ c+ N% c& \
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009( a+ d* U  [1 I
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics- ^" y  b. y& G" f
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
1 }0 Z# M( k" H0 N" [5 k- H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 P1 \/ v4 l/ T: V% S2 ?  u/ ?, p% L
科研项目2 V4 f2 k5 r) q: _
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)
+ p( S# ^- V& w6 [1 _6 O国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
* t( A# D- P- F* ?% |3 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)  M5 z8 G, L* H2 I
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)5 R. c  }) u0 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)
" w% N2 \, V/ @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)
- z/ c+ r7 ?' z4 v7 m. p5 m$ L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)
* \* h3 Q0 x1 j$ v国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
- G& g6 y4 z/ G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)' d' {9 ^0 ?8 G, ?3 N
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)' z' u; @1 ?: N9 M" K, n- M
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 u1 M, H% X' m6 l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)6 g( y. ?( H1 {$ s$ E4 O2 D
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), T3 B, Z: P! F3 _3 B# H; 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)

) ~+ b6 ]" [9 m1 w* {
" B; r2 @( Z  s农林部果然是人狠话不多的地方。$ K1 j; K; h9 Z! A
# S! K8 u6 [* o1 m
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
    , x2 C" z1 ?3 u* d1 x
    / \; B& \( ]7 M5 ~" t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 u9 A/ ?; g8 n8 P/ L
    ' I/ A: a! w' V" v4 s; \4 ~  w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, H- z/ ]5 b& d0 g0 t8 S2 `4 O
    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~
    % ?% F% p- k( K& ^. W
    5 U  ~& ?1 s( N6 W龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    1 ?* F. p' G0 K! R1 t# a; G% [3 F& w7 o
    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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    17 小时前
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    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; n7 P8 |, o* `  A. ~: N3 e
    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~' d# j" b7 v( G$ u9 v2 C

    . W9 I  @) Q: J- f龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    5 {8 k: H* r8 a: X3 b
    20 年前还有可能
    $ I1 u" y8 i, M+ ~/ x) B10 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
    # l9 {8 e4 k" E6 M9 Y6 O$ |
    9 M1 R1 r8 _" D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?
    ( a: r( m0 t! D0 g这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?
    . z% s+ k# g- ?2 o' n% C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?
    9 y" T/ \5 S% t% D9 T. t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% H9 v1 e/ N9 M. E( V6 {; ?% y

    9 @/ b! J  d! A/ {; R5 X+ }美帝这边的分级是这样的:
    6 z" u, E9 K/ |; T, H# f! \9 v
    ; G% U7 m0 x% U; qLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.% G1 l) e/ W( q* g4 O+ C8 ]+ z$ |

    % e7 s- P) H+ `5 Z% F) iLevel 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.
    : H4 L2 x. M; v5 M
    : b. w  p! U$ P, {0 TLevel 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.
    2 l/ [6 r; z+ [: P+ V3 c
    . y( A$ ~1 X- z" n+ S" O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; M" s2 E7 E7 R6 \) @& 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?
    % _: A0 F! O. ]& \! |; r4 f这柔性的 ...
    5 \+ w$ N$ Y' y2 {& G
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    - t: j3 B; x& @  B9 ^: y/ N  K6 Q, R/ Z8 J8 D
    对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    6 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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