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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。
1 ]* A; \" i7 D" I# S
" U) v8 _; 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。
, {9 r5 G2 h  t. T. k+ ^
3 \: C- V+ M9 _, F1 [( j6 n: ]$ }+ l, 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。7 i/ i- M& U3 @; m* a; P- X
0 ~: p: p  v* s* s& P* Y  t
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。' U/ [" s4 Q& o0 }! K) u

" {, Z2 F5 e; @2 A; ]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。
% c& y( D4 M& u! b: S
- l- A$ g% ^, Y0 M" f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。
  Z1 C& t/ r+ g
- {0 r5 {, J5 u' t8 X1 D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。6 s% O. |+ q  `8 v2 @. B5 a! w
( O; j, b8 L4 F+ d5 t  ~
; g9 J. h/ j- c
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布- w  [1 H! |  x! Z( K
6 F3 H9 }& P8 L: e; P

9 r( Z" t" h( G) k5 u  a3 ^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
- R6 z+ `2 T5 B+ g, h" L  M
2 x& U- C  g/ n0 a( e / ?+ a) x9 W- i
计算机模拟的击中过程
0 q5 r/ C' ~3 b, d. T: p8 Q9 D/ m2 @% z4 b
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。# G" |: I1 P! }) k- W8 [

' G& L& b2 R0 Z. F# b好玩的是百度上关于朱德举的介绍。0 p! O& N; [9 N' Z  b1 p' b  C2 M
& ~" D- e/ m5 I9 U
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。, T! v+ _; E) F9 c" Q

- W! Z6 y& r) q% R研究方向编辑:: D7 L! O8 ]6 k6 B7 e0 o+ r  l
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料" ~! b8 I9 Y  Y
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
, B( a1 U) K4 Q, |, J生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析0 L0 o2 s. Z, v, c# U8 D( @$ L4 ]5 b* I
冲击和高应变率试验技术) i7 \9 ]( G5 s) t4 ?/ `
7 o3 G$ d8 Y6 K# m4 F- @
人物经历
* c$ T: `. I3 E+ R! U% A教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今9 n) e5 @' c' L: I: Q! k7 }  }9 P* J
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011' q3 ?4 f: t+ ^' \. A, ~
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009( q2 P. P; |( a9 r. D
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
. X$ {8 i, G- G研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–20051 }9 V0 D" l* v( ?; D2 _) `
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003, c8 z! Y" E' Z4 E! q0 t
8 V( ]9 ]7 x$ }* }2 h+ x7 W8 p
科研项目
! q) _9 m1 @* z. H! k& 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)
6 x5 a  F  j$ `$ k" t* B3 D) I国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)$ t; {- e3 g; v  n1 H: |; F
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)
2 D: v/ J1 R; u0 J# t5 g2 i8 j4 h湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)0 T% U# |+ ^( }6 i0 }) u+ ^1 S
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)
2 f9 S: `; \* ~5 Z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)
. r2 [) P8 c& i; R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)/ j. X0 O1 B2 s
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
0 n( E$ v. P* l9 z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)
7 Q# O- Z5 C! |6 g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 j; K+ E8 r; G; E8 P3 h# H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)
7 ?% U& }5 ^5 ^% D& l0 B7 B% C  ^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)# r5 J! C4 S0 O6 {4 R1 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)
/ Z. R7 l- c$ V- j" Z- k; G! }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 g; V2 D5 z1 F) f
/ u4 @. g  d+ H: \! h1 _9 X农林部果然是人狠话不多的地方。# G8 L! t3 A' ]9 o3 Q& W& E

: D8 c0 }- S9 ^8 x6 N3 N: W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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    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    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
    1 y0 l. d$ _% A$ h, A! h0 ]
    * h2 y" t/ k) l# e$ S. j8 J+ Z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~+ r( J& N9 r5 K; S4 b& D
    5 S  p5 D" r6 M, [; M5 a5 ~8 V5 F
    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 20:405 C& n- R, `" @' f! X, 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~7 F3 z, M. K! ~; z5 D! v' w  |+ G
    5 v0 N1 t0 c) v
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    0 M5 c( K: u: F' e, G$ {. O5 {8 }, Q
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 3613 天

    [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
    % b* D2 k6 b2 D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~
    3 P- g4 J. j0 p9 ^' r! m; ~
    ; F. g8 s4 S  C4 C; z龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    / ^/ {4 [  X* C; R4 Q20 年前还有可能
    # R# t; ?+ c* Q% Y: @8 \% y10 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 : `/ Y. n& d$ S( z
    ( J. g3 A9 }; m4 k
    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?
    0 c& _# K! g7 _; g+ d- s这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?7 o# [- |4 O' Y% a7 \
    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?
    4 E& r, S# g8 Q) O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' y0 F+ ^3 ]5 |. D* Y  ^2 t

    ( r0 j0 c, q9 O* l/ C  d0 q美帝这边的分级是这样的:2 m% Z( P7 H# f8 G/ P/ M

    9 @$ B# |; B, C1 ALevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    # j7 w& J+ Z9 g. O. j% I6 K+ t7 V% n$ e3 m2 A
    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.- `) x. ?2 L* H; k

    6 R2 J* ?- A3 E/ R  {Level 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.7 k6 Z- k6 q+ K2 W3 A2 y
      w! Z4 l, q% ^
    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
    + s/ [& A1 ]% B/ I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& A) K& v这柔性的 ...
    % L; P% p+ A5 ~
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。( Q# G" ]) t9 e. Q
    0 U+ Q: i( r: D: ^) R$ `: T
    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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