|
|
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。- x8 N& ~7 `4 i
/ h2 c& i. d( v3 x; w
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。
( e) @0 a: h9 Y& s& D2 D& a
0 I2 h! R' j' u. x3 t( l# Z. {' n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。
5 a& o0 C3 q, [7 T1 q
9 v2 w: }! y2 C8 [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。
0 O5 z8 o* T5 T# p& g* i# e% ?
1 k$ Q3 G6 N" O( M7 _( ]& 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。% ~ b0 {0 W. }5 T; m
`2 ^9 a l. T5 e( y8 X1 F# t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。5 a7 m' W7 {" @2 a9 A( i+ H
2 M7 l" D6 y$ a! Z# j2 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。
) b4 M# q, E, b0 P. t! G! z0 A
& `) y7 N1 L3 s% x6 o) {
; [9 X {7 E# H7 z
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布3 K& }3 c5 x4 N. P' X6 w J
0 R" f6 C) I7 C7 l
, y: u9 V# W) I9 n# M
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
2 d' F0 w8 h" P8 u# h0 P
; z6 Z1 c) _6 z/ e P4 Y! Q0 f
* X8 m* s2 E$ I6 G# }, h2 r
计算机模拟的击中过程" t0 b$ \7 E _0 A5 D& C
3 j7 ~+ s) z$ h' T: q; Q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。2 E( p& ]3 u" v
; W; t- r2 ?3 e; J好玩的是百度上关于朱德举的介绍。! y! s, a! Q7 A) f, y) y8 k4 E
5 K# m) u, M+ e/ r
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。
( L1 d9 a! i' l7 D1 U+ U5 K. N3 m3 F5 B3 o/ u; r: j5 `
研究方向编辑:
' J! F% x/ _+ A( d8 X1 t/ Z3 [3 w高性能纤维/织物增强水泥基复合材料3 H$ p. a$ ?1 A9 ]# _% T
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
! c! i: \( b7 i# Z生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析, l! `6 }$ R! T
冲击和高应变率试验技术
( |2 P2 ~: a6 f! k" ^, ^/ X1 _( r$ b, c7 C
人物经历+ z' w, _, K7 U5 p% R% E! `# }
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
2 Z" i. M& J4 q2 I. t3 x" f" b$ X. F博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
" k8 U% O' _$ s6 }# g" F9 Q! u: ~博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009) c& F0 m3 P8 z$ F0 }
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
0 Y& W- X( p' G; [3 A研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
) Z. ]! W; S. I3 j$ }本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003+ j- [' H8 X9 @( w% k8 s( _
$ R y) e9 z8 L+ q8 G; |: e4 n
科研项目: x8 m, b4 F* L& ?" p; z8 q
国家自然科学基金重点项目,U1806225,“海洋环境下高耐久FRP筋海水海砂混凝土材料与结构设计基础理论研究”,2019-2022,主持(在研); l8 U1 P6 v \) i
国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
2 N9 a# x9 H# X. B- Z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)
7 v; d$ n: T4 ^$ y9 p# L& t湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研), ^: y" ]+ F) p4 N0 L( x1 ?
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 \- E( [" U$ \9 c _$ H% A
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)
4 G1 H) m1 F+ t4 \ w6 O: M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)0 I9 |3 k" o+ X0 | Q
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
2 G9 |: b- {7 F* K# z6 x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)1 f( d) D( {$ V9 D/ r5 ?7 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)$ i8 S1 [ J0 U/ @
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)0 r; k( ] L, h) O
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)6 U# A8 i: d1 w3 L! r
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)
) A* w' U( r- M2 P8 p4 i( }* X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* J# R$ ^ L/ [: r9 W
" a) W+ S; \4 S0 i5 `" `农林部果然是人狠话不多的地方。+ A# Q0 o* ]& ~. D8 \9 ~2 l
1 }8 F7 h0 M$ x- X& a+ n" s# i
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
|