|
|
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。
6 J$ ?5 z2 ^! e$ }. A$ c+ g, q
; u9 ?3 _$ N& V7 g7 f$ _0 c1 z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。
6 v6 @+ T! @+ N- v& E
- z. ]# O. {* d+ x9 i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。8 \( r5 L. D! A; m$ E% B
# M5 g H* O$ G0 y$ b+ Z0 e( D2020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。
( k& G) x. m+ T s
9 S, l# C' H" _7 s. o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。
6 `$ z2 N* _" I4 [* r0 u0 v# B& B- n' p/ |$ l' {
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。
; H q+ v5 G( B, g6 s
_ p' E0 j; x4 L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。/ }, B `3 X! i7 D6 [+ k. k6 x
0 o% \; \/ p& O3 j2 \& a& l3 w
6 m8 p% n3 u e' d% v' a: e O' a! C
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
7 m! q9 q0 ]8 L! s6 I+ l9 h# d2 P+ S- M4 f+ B8 T
- ^( I5 E" W; r9 @7 o1 v! y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: H' z+ t/ [5 S) s# o" V' D# k
& U9 @$ J( ?: ?
: O S( C0 f) d+ E3 h" V8 P" H2 Z+ b8 T
计算机模拟的击中过程- h& b# d9 e- ~( |+ y5 O& V
$ R+ H* ~# D; p6 j# u& q X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。& V* e- }5 o$ T
4 X! z% e& f& B# N
好玩的是百度上关于朱德举的介绍。6 y5 n! R3 _' P
$ d# g9 b* z( S. k8 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。
c3 I& m/ v8 {# v; k2 v; H9 v, m& i: g% V( O* c
研究方向编辑:
$ e0 l! j: e' F高性能纤维/织物增强水泥基复合材料' \' Q2 ~8 e6 f/ p. N+ h9 r$ c3 ~
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析8 r6 u# K" }5 L/ b$ ]- J' T
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
# \3 i$ A) k- K: L6 N冲击和高应变率试验技术* z3 ^6 Y4 E5 r! Z
5 Y" p, S/ w- B& b人物经历" F: s h5 s2 i
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
i" h$ S' k% }, P博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
% g% x( _& q9 V# t博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
- {" m* [; P1 m论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics" |" z" b/ I3 G2 k1 m
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005, S w2 D/ H# S# \! A" p
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003; d* n8 U1 R8 O* }- j
: m; \( c( h6 Y! X0 L. A科研项目4 G) P6 n( M a* k3 D
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)
2 j- M1 g3 I6 }6 N' Q8 r国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)4 C5 P( y' p' C6 [; d3 C
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). N- b& X: s D. z% x! J
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
$ S& @4 {) s1 B: ?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)
# P, K# M. a& M3 C- K" B5 _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); s0 Y( \/ F! ~2 {& i- D; ^3 Y9 g: \
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): }/ s1 e; J1 m7 w4 Z3 n
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
) J8 t9 P& D# U* t5 ~7 @1 {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)
: [$ I0 x# K! q2 h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)& E5 J1 g) w: H; I, [& @
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)
1 ]& U a8 e; s3 t* n Y8 p) A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)
- \+ j) \7 k9 M& P9 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)
5 c1 s- c3 ~0 p6 c7 o1 ~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)
8 e- ?3 v3 X# k! Q" J, l& R/ Y9 P) i2 ~+ L
农林部果然是人狠话不多的地方。* o( @* U8 G& U0 R
9 W7 X! m C6 o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
|