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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。5 X6 z4 Y+ K( I$ ?8 y3 j

( ~/ H7 s9 ]9 @/ U' \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 {4 R% x7 V) B, g$ ?7 P

8 h, y0 Z8 U3 k8 `0 C' S* U  f+ i2 M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。. B% r  J) X0 J! h2 a

; {3 r. R* f- f/ M' G5 u. F. N0 z2020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。6 C7 w! _; D: s; ~$ @9 T
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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。' d, u$ E% [+ c) F/ K  R
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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。
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子弹击中鱼鳞甲后的压力分布0 [1 ~: E. {) V& K
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1 Z3 L  u3 i" W; g, H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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% i5 q4 Z) G3 j% e$ ]; q/ t) m9 E计算机模拟的击中过程0 B  v1 c7 j. I* q

3 a( F6 \' ^5 b9 U7 u8 S( ^& z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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' j4 h2 O& [. i+ i好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
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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：4 P# W8 [) p0 ?: G) }' `( @
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料+ e( k1 e7 j% X4 ~4 Q3 I
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
5 C6 ~4 V9 U7 w! n生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析% h4 y5 S* p) I5 Z5 _, [# o, `
冲击和高应变率试验技术
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人物经历
. A3 L+ ]' r1 D教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今2 Y7 S0 s: r' F6 L/ J
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011: _+ J/ u% u1 _5 v! x+ F6 x* x
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009- T2 b9 I8 G, j5 K
论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics9 y  O( J0 k& C4 o$ k
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
/ m+ v- w  ]# _4 Z; F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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$ Z4 ], ?" V" p4 O科研项目9 x, w' U: U9 J# }" _
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）
. L: ^. U6 w# Q* X4 S- c) t, {7 }% i! D: q国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）
' O, n( S* p$ e. ?) i- 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）
  g7 s1 }/ c# b: a1 m3 O# c6 {湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
( a; X8 w+ i* v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）. W! k& B' H, R3 a; K
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; {! h. E/ \+ [. U5 O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）! w" {& V6 Y  x0 [- K: I
国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）! ]3 s/ W. W1 v5 v" v: G
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）
; g; I* f4 j. J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）. R7 W" K4 D  ^' 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）
3 b8 G2 p* k. F2 Z2 V* N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）8 W" F8 V2 B  b8 l" s. X
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" q; O% R0 o: L  H6 q
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
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- D* V. b9 d1 G8 L8 C7 Y3 U* ?, ~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 Y0 N+ X8 k" ~& T" i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 20:403 O& z! g. e1 l2 W. e7 M/ s
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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" O0 e" r) _" U3 v. U: @* h( Q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 10:40
8 w# W7 r! u  o7 c* 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～
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5 I+ m  N. a, T. T! h; J$ J, 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 s( @8 C' @6 L4 u* K! Y# M2 }. S
10 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
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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？
: f; }) @- s7 W0 p3 o1 E这柔性的铠甲能挡弹头不打穿，不知道能消耗掉多少能量？2 e4 R6 R$ l  W( ?& 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？
' b# g' q' d" `8 a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( V6 ~4 u2 E. P, F. I

  z7 p) [, M0 U# a$ C. |6 P& X美帝这边的分级是这样的：
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Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.$ T+ ]$ c, n, Q7 v- s& E: j: d$ ^
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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( I1 @9 j4 U# Q7 @4 u1 j+ t6 ^
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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.
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) k2 N- A7 n8 @9 V8 \, }- b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" \8 ?1 a5 x. M& `/ \* a
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？6 Q7 A. A1 U: l/ t
这柔性的 ...
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计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。
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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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