|
|
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。3 h) c Y3 g$ J, K
: i4 ~1 `; g; f: c( r- {/ G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。
6 A; G' [, d' L' p7 S' S5 \$ }6 Z
( c* P" Y7 ~/ ~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。2 q1 V$ d! W2 i" k3 k
0 G: A, ^) e4 n2020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。
1 @$ V! ]$ i6 w8 A: T
3 P- F2 n6 C+ @2 Z% z3 b% K8 s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。. j# [' Q o) V5 g
$ f6 }' }$ `, e
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。
" Z' E# ~, k- Q" j* i: h3 R7 {6 Q, ^: S1 V% _' [1 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。4 ^9 t9 K7 \& Y5 H; n: z
0 `7 F/ P {$ W' O/ i
- X1 ]" p V* F3 G8 o+ v
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布! Z+ z4 ?5 _- f% ~$ @: t2 i" M
2 _* z J, m. _" S
9 i. V% L- j) a3 g1 v$ y' H% O% G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
) A0 x# X: s5 A1 t5 X1 g# ~6 o1 @! h" }4 S( f4 f4 z, z- f
: T$ f- ]; m& o! s4 s计算机模拟的击中过程
$ a- l2 i5 c4 d+ t6 a
0 z. E A1 Q1 z2 @ _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。: l2 `1 s0 I4 l2 o1 W& o4 r
% Y& e. m8 ]: y6 u9 `# T- o8 |好玩的是百度上关于朱德举的介绍。" ^3 w7 _3 e; a O. x
B- n- c3 l' z3 G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。
! L' S9 i# o: q3 p, {8 ~9 U0 b9 M G& l" v& P
研究方向编辑:' F9 _# [! H/ {& ]
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
# O* [$ I/ V( w; H) N: e1 K防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
! V" N7 M0 L8 I* w P2 s' A生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
3 p- a. R3 B3 m- i' [0 E0 N冲击和高应变率试验技术
( |8 k8 G# Z9 N2 q
/ V7 X6 e2 M/ v人物经历/ S, H3 ?9 e/ c; @7 T* n1 h
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今1 J {/ A. a# O0 z9 K
博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
- K8 L9 C0 z1 t4 B( M q+ @ \* _博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20095 a2 r7 v6 @# G! z1 x
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
2 i1 `. L5 G# u& f! S研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–20053 B' |* B, ?3 ~$ u
本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–20039 a+ C0 J% @, y3 |4 z& Z& V; J
% t B2 ] w3 o. O* Y
科研项目9 B/ L0 H( R9 S& z5 B! i K& G
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)
/ I4 b8 E6 b) w. g" {7 n0 A4 v国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
: Y9 r0 W/ h/ P! O0 E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)
' {+ r \, W+ @. p* v湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)8 r) ]' M' p9 k! |
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)
|; n/ u0 L* t3 V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)
0 R W$ X+ D& W. `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 x; z; f% g6 C6 Y% o: p5 Z8 W
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题) h4 J) E T3 H+ Q) q- |4 q
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). J' P6 V: H7 T# v
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)
2 x: z" n, P6 ~6 {- v" o' I3 N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)
4 O$ g, M0 {# A' [5 G* @1 I. @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)
# `( Q4 p! z1 G/ s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)* N" r9 v: S) _' N$ 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)
$ z' C* c4 O, A3 R, w
, j6 m- K* c/ Q, J* |- `" g农林部果然是人狠话不多的地方。
* c' ]8 a0 p. s( p7 t4 }! N, B" {. K# D$ U7 h% \, k
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
|