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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。
# a+ U) u, W( b0 _# q, d9 c* S/ @' X2 s# @% [: k, 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。. x  I, s0 ?- M1 y
! h2 A% y# v; e! {/ k' d
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。/ S* ~/ F5 i  F8 ^% ^+ K) R

2 J7 C7 n8 g9 Y# J2020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。7 y/ u9 q, i- x
$ S* [' |- R* ~; T7 T) `. _
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。
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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。" ~8 f. o1 T6 }9 ^, y% g

' d) Z, v2 J) `& U3 c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。4 ?5 r+ o* _4 i& Q# K3 u

* r6 ]8 K4 t) b' r 8 Z0 O; z1 f' ^! F
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布4 U" C% [4 s  d/ L0 |4 \
& r; L& E* i/ O9 g$ Y; k

. Q7 G5 v% H0 B* m( G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
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计算机模拟的击中过程' }% J8 Z% {1 ~

6 h8 v5 a* ^1 G7 h* h5 f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。- O+ S* n$ l2 k3 h
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好玩的是百度上关于朱德举的介绍。: }6 N% n8 G/ k

* S7 _+ k6 ^" @0 k
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。3 l" J# p+ R7 l9 }# o0 H0 ^8 f
" H. n2 L7 x9 E- j1 \, E
研究方向编辑:
/ J) r. X0 _+ o高性能纤维/织物增强水泥基复合材料! m1 R! m' A& a1 f) q
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析7 c4 _3 d) }2 ^  v
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析% G! j/ O. {  c( z3 O; D
冲击和高应变率试验技术
9 k/ {' l3 z' B0 L  ?( m$ l+ ~1 `2 e6 F' _* r/ H* h" [  D# q
人物经历
8 o7 u+ y5 @2 M1 M; W$ B' F教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
  j( ?, w! F- M' ^4 q/ A- ^博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20115 h+ j% s  x1 q1 \
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
# \9 |2 R8 @/ u7 B' w; ]+ f: m论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics4 P1 J& n9 K6 g$ v
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005$ Q3 ~+ `) ^& O, E
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
, M8 X$ x. U2 x* {' `5 z, E9 b! s) P% z' e8 w% \" U$ q
科研项目
' o& _5 U1 @, M) s' @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)) k% r& a& H4 M9 S5 y- d$ l% d
国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)8 y+ c, k+ N' f. 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)1 b7 I7 Z3 X, E  Q
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研): j6 g! s8 p, r
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)) u8 F9 Q0 w. X9 H
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 V( Z9 k, d/ ]/ k% X6 [
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 W- {3 y" Y$ g1 [, {. z国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
1 w. A4 l+ U2 [$ Q% W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)
( n' s" A8 g5 h' D0 d+ t- ^* 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)5 ^: S( u- n5 A0 L6 n! 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): @  H: E) @, i2 A' q3 S
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)
' [9 {; W6 Q8 e4 a2 H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)9 V' ]  p, C7 A0 O
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)

* A- B, a. X! X* V7 c$ {- ~3 |& e! f6 s9 A7 O
农林部果然是人狠话不多的地方。
* `# u; W! g: f$ g0 z9 v) t, v- e" S/ X% h
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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    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 1 U) S# w5 ^* i6 K6 u) T: B* x1 i9 Q

    ( p/ Z- z4 |. Q/ `8 E" x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~8 Y9 e/ I1 Y1 x' N. j5 x8 Y

    1 @. X0 R4 B1 u9 {- p3 M: p/ V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
    5 R: M( ^1 |# x7 J9 ?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 a7 T* `; g& P+ J/ v6 K5 Y# {
    9 A& N5 v5 R& S- R3 S( @龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    ( [* @8 k( Z) t8 i) L2 o- l( w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
    10 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# U; j6 f* j& R6 L4 F- 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~
    ' ?% {2 w# ?5 e2 t$ ]5 r1 H) N' D& \- B( t
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    2 B9 l; X) b! q3 v/ u  \
    20 年前还有可能
    & R! Z' X* W1 c10 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 3 l) G" `/ a* u4 D# f2 Y
    ! G. A, }( K% ]1 r1 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?; B) y: Z, N6 o* S1 V& E) w4 @
    这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?
    $ E6 T+ g; t6 @. g6 s9 w3 m* B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?
    " r0 \( e1 i' h9 L& C1 p2 b6 V* S8 p& I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( n+ c. t* |7 e

    ' h8 b5 t/ H" r5 B' n% O% {美帝这边的分级是这样的:! z# b4 B0 Z8 E5 w# ]( @
    ! V! O% r* T7 _/ u8 [8 O
    Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    9 ~& m' w0 k9 T$ m/ B
    " v% m" F3 g0 wLevel 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.
    : S% q$ T0 M# ]. Q5 c
    - x! O& z6 J) S" Z( vLevel 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.
    ( G; |% t% a( M/ U% |2 x- Y7 [9 Q: L3 h1 F0 m' k
    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' _* n# m  }1 T# |4 O
    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?
    ' x) N' U0 A% p2 Y$ \7 W这柔性的 ...
    , C2 `$ F# u2 P. ~9 |0 T
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    0 |. U% ?, B4 Y8 m+ {$ u8 l: U
    $ o9 c/ {. q( l- V! f- l8 R对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-7-15 14:48
  • 签到天数: 1894 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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