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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。+ B( U( ?2 Q1 z+ h6 Q+ T

& S; F3 E/ _% m$ I& D6 n7 P$ 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。
0 [9 g! }2 I* ]7 T) K* {* w# |8 {' s+ n* v) ^2 H: \9 E: U2 @1 E" Z
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。
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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。& V1 j, I, T6 J: x4 v
  v" l4 C( j4 y
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。- `- P1 \0 O  r0 q
7 @$ j& m( k3 T  |% e
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。
2 ~, ^7 |+ [7 M# ?; r7 o8 d* M: p9 ~% |' P
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。2 _) ~  B2 u! W

1 x( K3 z, t1 u5 `; V * N# K% I$ ~* N+ a+ E/ l' |
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
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0 V1 e+ h9 ^/ h0 j/ r1 f, p' w$ N
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3 K9 a, L/ z$ J+ l* b6 l# v
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4 q" a0 m7 S) ~, h$ Q计算机模拟的击中过程+ C+ `" B5 Q8 S5 J. ~; f8 s

( H3 u: e+ Z! K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。' Z  w. b5 |3 q! W* |+ `" C

0 W  _) a# A+ C& j4 R8 R- u; Q3 H好玩的是百度上关于朱德举的介绍。9 e6 D$ R3 X/ N; @- ^
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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。
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研究方向编辑:  J8 J# ~5 ^  g- e4 h7 a* O. [$ {
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
! G! B5 w5 k$ U5 D1 e% m$ m防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析, I+ V6 @' z) P! z! y: Z% @
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
3 h5 k  s6 T' o: z5 r冲击和高应变率试验技术7 r' @6 Y7 j+ w" B

0 F- Y1 A% n0 o" d, ^% A人物经历- I1 s6 \; a4 s* \% _* d/ k, M
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
) ^' H  _2 z5 }" j4 Y* h- F博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011" g! K- j, E# `* u" m  g/ C3 u3 [
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
' y- [$ l; M6 K5 |! K论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics9 x$ y9 o; O- u( o) N% p
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
$ \5 R6 S% p* |7 k9 t本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
/ M% z# e* ^1 o) b; Z. c; E
5 m! P: y6 q" ~科研项目
8 z- f5 e, [1 y3 A  X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)
! B2 x9 t; h! u6 T国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)- _* t' P8 `6 ?9 N- {9 B5 Q" u
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)( l% j9 X: ]" v4 D* T6 f- A
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)) o/ n8 X& z& h; ?2 M: A
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): k  |. T+ A8 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)
6 {# Z3 k; R( P# w, x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)
: ]  K' R1 K1 a国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
" K  E) M6 N$ D7 g4 q; E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)4 M1 z; s. d2 x, w
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)8 l0 h  {; s$ i$ g! `3 ]: h  f
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)9 w6 n: _9 G0 t- 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)2 r, E. M8 ~. x" N
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)& `: ]: X1 z# A, l
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)

9 {5 N8 m9 h! ?% G: F& c$ U( V- X9 q/ }; E8 M4 M
农林部果然是人狠话不多的地方。0 S/ z) s# v; w+ B, i* s9 ?
2 N0 ]! T. z0 H: w) N
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
    " b; F: q- C9 O* `# |" A% h- B8 ~* [" C1 e# 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~- C2 a! v" Y1 B1 B; g# s

    & U. i" V. J' G6 Y% @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' I. T7 k7 N" w: _+ r
    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 q  @! x7 S2 i! s) ~# \

    % J. q( E  V4 l  v/ A0 _1 r龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    ( `  A7 l* a+ X8 o* l0 z3 `' [! ~; l
    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
    慵懒
    17 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
    ( k. [, {# w. r9 I3 a8 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~
    2 R" ~& s, E7 @" y# p& A1 I& A# `) T% r' J
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    4 g6 K- B) t, G' ?% v, h
    20 年前还有可能3 U; b# a  e4 y+ S! X9 `6 `6 D
    10 年前已不可能
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
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    [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 ; f0 D( Q9 i0 Z

    ' X( o, H3 t2 S  e- 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?3 D+ [, n+ p+ k- a, }
    这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?. l, o+ N: E/ }
    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?% y- L4 ?8 S* I) Z9 [. z! ]
    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
    - D' a4 W' O1 m& f4 ~' K: r# U
    ( q. _! [7 f4 G美帝这边的分级是这样的:; ?# B# M$ T. {% v+ ^7 d

    $ _/ @# Z6 n" o# l) ^9 MLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    : u0 d2 U# ^8 \( Q. H1 k# @, W+ p; ?( s
    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.
    + a6 T+ Y! c& |6 j# s; p- b
    * O. e1 I4 U3 \" YLevel 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.
    9 Z- K" v: X5 P
    0 S# i5 d6 r) Z7 Y% s2 R3 x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
    - V: w, V6 `# M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?- @, \/ X3 V+ O
    这柔性的 ...
    ) ~# {& [7 P- U- V0 h5 Q' w- T0 d
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。" f( i2 L1 e* h5 {& }
    3 H, p: h$ F( P0 u. |
    对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 1905 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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