|
|
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。( s' A% c' S6 H" x
$ G* l4 U* O4 M7 I; q9 P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$ u5 X% ^9 ~# r
, L4 b7 d) U6 t2 h V
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。7 s( T; P( y3 W) ]( i- |
* {- C4 ]# h# o6 G, D
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。
' c* q/ @( }+ S' g( n; @# W1 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。, L+ K: `; `; G) P" w$ \
3 k$ `$ ~8 u O# u% J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。/ q7 w6 }% Y4 m' n6 w' D
8 h6 X" |) ]! ^3 B( D0 Z( G9 ?% U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。
7 P3 B) ~5 f0 R9 n: Q- Z4 U7 u2 R6 S# U7 P" I |, H7 R) }6 V) D
1 f( a1 ]! M/ y4 F! E子弹击中鱼鳞甲后的压力分布9 ~* ]2 T4 L n( u
2 f% P: P) @* w+ Z8 E7 J
; y" R/ I c a# S' 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6 E b7 d; J% _6 i0 g. T
" w. ~' U. p7 I1 ?* `; q1 V* \
0 J3 M- Q1 R+ W: M计算机模拟的击中过程
, ?' E+ F, @/ c5 Q9 a$ a0 i) P! D, A9 z& Q9 P' p2 w: N% ~ }
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。
; h3 l. k- B- p: a3 G% _8 T
3 ^2 W+ |- @) { s/ M+ ?/ m) v q好玩的是百度上关于朱德举的介绍。7 J! S: `( C M1 l
) O6 v1 l ?- h( b1 C2 ^, ^0 m6 E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。
# x! i' y8 F+ C, w
; q- F4 w/ b8 h- M2 m6 E研究方向编辑:0 Y, E; S# F" T+ B( V5 @& ]' u
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料1 w* O! c. ?) ?7 G# S7 G
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析6 r) c/ R4 n0 p" v
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
+ Z' A8 R( Y- \! j0 I# A" A$ s冲击和高应变率试验技术
6 T: \; @; n7 j ] |+ G! i' E- n( c5 Y5 q7 m' A
人物经历
1 g: F: ]$ p- b7 V1 H教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今, N: y' `4 _/ @- I7 X
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20111 s4 C W$ N: ?, {
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20098 A \5 v5 P A( b3 b
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
9 Z2 _+ f0 P3 M4 X5 J5 [% e研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
9 _$ r& p% ] Q" ?5 A/ M% r8 _本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
& p1 h9 W0 V9 I# f- r2 ]; p
: ^7 V* F7 i4 N9 p7 j' U科研项目( N! Z ? a+ w9 M
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)
, j1 M" G2 l: E* I8 j2 D2 k国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
" F7 l* U, f2 a) V0 \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)
1 N3 [) I3 i& q9 F) u8 q7 W* i湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研): Z! y) G( X* C) p
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)3 {" u# f# h+ S4 a7 D+ g
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)
$ g6 M1 s2 c2 Q/ f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) o/ G# B$ r9 k1 e9 ?
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
; t% {9 v6 E% ^' v) d. v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)
" }) G0 {4 f0 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)
$ i5 H" G7 j( `: b5 |8 R3 i9 f; v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). T0 b$ f) n! z, s; O# M
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)2 [/ q+ I8 x% X) B* t
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)
. D8 Q: g% y0 q3 G- b! D! i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- M, ]/ c) d) o& n, i, X
' y! I0 \8 c0 G' ?3 W% S
农林部果然是人狠话不多的地方。
9 x( N( b4 o# A9 F: {( x' o# c7 q* i2 q
另外,坊间说得没错:公开发表的都是已结题的项目。 |
评分
-
查看全部评分
|