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标题: 鱼鳞甲转世了 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-1-15 09:51
标题: 鱼鳞甲转世了
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。
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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。. \$ }  f! V7 Z/ s

* [; }) C: J5 y2 ?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。
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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。# r7 F/ E2 C. M/ S% h  U' r
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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。
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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。# x# @1 I# @6 \6 Z1 i4 G' ?& J
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4 D, }$ R6 {6 w6 P0 P9 E$ F子弹击中鱼鳞甲后的压力分布8 M' B+ n- x1 t

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7 M7 ?: H/ _! ~" r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4 Y" ~& r8 F, C5 l
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; g& ]. S: a/ H! P计算机模拟的击中过程
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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。
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好玩的是百度上关于朱德举的介绍。9 H2 k8 I9 t" R0 p
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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：, @: S( `5 s: a1 }% T
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
8 m( g2 _: j, K8 B0 g防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
, V( W, Y) R6 j3 Q1 x* n生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析# k: y$ G% h9 b5 y$ L
冲击和高应变率试验技术" c# m- y$ |3 s

1 D6 `6 b4 L8 W: l1 h. ~/ y3 `0 t人物经历
( A" w; [& @- m3 y/ E教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今; ]6 t, [4 N9 V, P6 w
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011% e. O  [7 \" q2 }
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20091 k* f5 t9 w+ B" W
论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
0 O- N" J. Y3 Z研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005  Y+ p3 I. B# B( Z5 b' ], 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
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科研项目8 ~- _& L4 D5 ^% ]7 E6 F5 i/ F
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）0 f5 K( l' s; K+ c8 k) k" e2 h1 ?
国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）
) B* k  |# N1 a2 k  N7 Y0 s! x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 E8 L$ L* H* n, e0 t9 \; |! R湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
, i( [/ E4 E6 o1 D8 N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 W: o, L4 K7 |$ J
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）+ @) z. Q. f$ i8 T- e
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）4 G( N0 V# Y) O+ N7 l1 y$ D2 B
国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）
0 @2 d$ o, K6 W' n" `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 d6 i! l- C: X6 K% n% h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）
* D6 H1 g7 r/ C. A  @( 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）
! B0 h1 x% W1 {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 C- I$ i% b+ r, A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  @4 Y# A  Y7 f+ Q4 ^% u
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）

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农林部果然是人狠话不多的地方。
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另外，坊间说得没错：公开发表的都是已结题的项目。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-1-15 10:40
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2022-1-15 10:44 编辑 ' P# ~- q- ^+ N/ [( |

% C" D/ D* t) j3 A7 {0 h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～
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  ]$ T9 o- F6 i# H% ]6 T龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺骗了美军。
作者: 晨枫    时间: 2022-1-15 11:25
鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:405 C9 A; U6 I+ G6 u6 L
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～
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8 e6 }2 e- T7 I龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...
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要是他做这样的项目还和国内有联系，估计进去了。
作者: mezhan    时间: 2022-1-16 08:10
鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:400 b* [" v- R( W+ r$ P
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$ B# u" H8 a) `2 J, l' c

1 `! n, K. U! W龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...
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20 年前还有可能
9 G2 z) m( }, J$ E8 L5 {; H10 年前已不可能
作者: 东湖珞珈    时间: 2022-1-16 10:18
本帖最后由 东湖珞珈 于 2022-1-16 10:32 编辑 6 u# ]! n) `0 I3 g2 E3 X

3 H, ?. x. I+ _3 N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？+ O2 Q8 F- P1 i( G
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 g9 \. o% ]: o. p' H' v
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" A' N# {7 _2 R1 l+ @% V
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
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美帝这边的分级是这样的：
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( M* E6 E& @+ CLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
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, Y3 D/ ^. {% r: H& ?* R" ?3 N* E1 BLevel 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.8 @$ t- ^9 u, ]
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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.+ t, [0 c+ _2 j& O2 I

. |; N: A* h% L# ?- ?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
作者: 晨枫    时间: 2022-1-16 11:23
东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:18
* p8 F! ]& V% C+ ]3 `9 N  v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？  f2 j  u! y1 A7 |
这柔性的 ...

% C5 e. J$ x( _计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。; b& I* W+ y: B1 e
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对照美标，这应该达到4级了。
作者: 蓦然回首    时间: 2022-1-21 10:38
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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