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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 | 显示全部楼层 |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。" Y* q$ ]& V1 _

- I5 b7 e3 j1 E; h" h8 M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。3 x7 r7 s' ?+ F3 g% p

; ~) {1 E" f) ?) h3 R6 E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 t7 S& Q; \* u. a; y3 a

1 O; t8 W/ V: h3 b$ T( u7 }7 \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。
7 O5 X% n0 A- `2 l; ^' C- |  B( T9 U  Q6 i8 Z
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。2 T5 ~0 [& @3 X+ s. }' Q& {

" ^  _) a+ f- @+ [$ T, Q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。
4 i. l; @5 g7 r$ T
. K2 E! S5 b" y# U% R6 y/ H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。
( h2 m7 V% Q7 g
% j( R5 b7 s% h9 Y 4.jpg
3 |' B$ P8 |& U! J+ b; _. v子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
# w  H; p+ u# ^' H# V, i+ p& O$ p, K
5.jpg
( |0 y3 {/ t) J6 z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
% f" u2 j9 H) h8 j6 p1 g6 ]8 {( B7 q2 b
6.jpg : D8 F8 |$ x3 E2 U& V: N$ `
计算机模拟的击中过程
  ~# `' x8 L2 Q7 W9 X6 Q  q2 {$ X8 K/ U' q) s
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/ ~' T% F) k3 P; S. n: }/ P, {0 R" z
好玩的是百度上关于朱德举的介绍。, p* Q9 ]- z  h/ l0 a) C
7 m9 y4 D+ M8 @3 F6 X5 }3 W6 d; n
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。
! N6 B9 N: `5 ?) \) T. u, g
& B9 N' q7 S% H9 ~9 X研究方向编辑:
& r! U* s5 O' Q7 F高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
# W8 _" e) h7 f防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析0 J" E4 Z$ Y, i* B+ \! z
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
$ R' {- p$ g/ t/ H+ E0 l! g冲击和高应变率试验技术
. E" w2 P6 x/ Y$ n
6 ]' r( j: [4 t! G+ O5 N( d人物经历. T5 j. D* Q1 R; F% p8 l+ q) v
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今% N3 N* ?6 U/ }; D9 M. t2 O
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
6 d( R: h5 y- W/ E7 F7 D$ t7 o博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
$ M- N/ w* b' E& J论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
: x1 |3 G  R( ~9 L研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005% Z( w. m, u) K2 S" i$ k5 x
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–20034 ]& {0 F* z. C4 `1 Y

7 V7 t0 d+ z, B% N; T科研项目5 e% F2 K9 [  q2 a% H* E
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)! c) K6 J8 S2 ^6 P- A
国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)' K! l6 G9 \8 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)
( N0 j4 W- t8 G; a湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)! w2 l% q3 C# ~$ y- 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)4 x7 g3 i- X1 i5 b! 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)& U  v( o& R3 K5 K7 c+ t
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)
  m% G! j& W  _2 Z4 T2 b) C! L2 r国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
- e* J/ Z6 K. l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)- m/ `3 W/ f" q
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)
! K7 h+ w0 I' D9 L" {( O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)5 u4 @' g& `- e( `5 |
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)
* q; l9 F1 K  ~5 o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)7 D6 y6 A/ }/ q$ M
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)

' B+ w5 y: F# R1 d+ F- z- ~5 N; C+ z. F+ c* ~& y# R, g- w
农林部果然是人狠话不多的地方。
/ ]4 `: [1 i8 r5 u
3 |8 M1 q- F' |+ Q6 `, y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 | 显示全部楼层
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2022-1-15 10:44 编辑
    / o2 y2 t- V) j) P+ ?( ?- w/ A, b. m
    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 Z' @  X+ c4 L( G5 {+ x" e2 [
    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

     楼主| 发表于 2022-1-15 11:25:03 | 显示全部楼层
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:40. T% m7 y. b; z! c: R, K: w
    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~* l: a  ~; \, o2 v1 o( O) ~# n
    & @3 I! S' m% ^5 A& B; t
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    * i5 g6 B% q% Z
    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
    20 小时前
  • 签到天数: 3040 天

    [LV.Master]无

    发表于 2022-1-16 08:10:51 | 显示全部楼层
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:40
    8 ~. d9 N! b8 P9 ~; ~' e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~
    # h7 m' ^% }/ g' B8 [' B2 l) U/ X5 s$ m3 G! W* {. m0 Z
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    5 l8 o/ R8 e# N. u. S) V20 年前还有可能
    8 J  a5 w) A  K. r) n) l& b10 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

    发表于 2022-1-16 10:18:12 | 显示全部楼层
    本帖最后由 东湖珞珈 于 2022-1-16 10:32 编辑 ; g$ B$ r5 s2 i* R8 k1 I

    3 ^) J: T5 S! g/ u5 C( c1 V- N5 S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?
    $ e. K* Y/ |% `  W5 V+ F这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?8 ~( s8 E6 ^/ j2 E3 {& x" k, d
    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?1 k; S- l% z- y; ]/ w" E2 c
    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
    + {- i1 V9 \3 v1 y% b
    , z8 b3 h" I" O$ ~$ z4 g' _美帝这边的分级是这样的:) m! X; ^/ Q4 Z( G

    ( @' f/ _& v: i' E3 s6 N5 O5 gLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    2 w+ u) l9 g& S) y! J, I. {8 x9 f
    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.
    $ _5 M0 j8 j, |7 d% W  U6 j. u! U
    $ @0 j+ V2 n: k( r# ULevel 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.% f' Q1 g0 l# e, C2 _
    3 r0 K; r4 v- U( s  r" `: ]
    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

     楼主| 发表于 2022-1-16 11:23:16 | 显示全部楼层
    东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:181 r' S4 d" J. y$ c' F; u0 A: F
    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 s/ a& E( z0 d7 i5 K4 \
    这柔性的 ...
    1 p4 a. l9 E3 F/ P' U3 W
    计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    ( Y5 t! @* r+ I3 _: x" o, k/ Q9 t; T" k. y$ ^2 p- L8 m! X, J! Z3 ?
    对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    6 天前
  • 签到天数: 1805 天

    [LV.Master]无

    发表于 2022-1-21 10:38:46 | 显示全部楼层
    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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