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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 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |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。
! U3 j& Q* Y$ B7 L, i$ l. L1 E. ?2 [  r( O! Q
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。
. s9 F; F6 G$ J' t
: r* p; K/ g8 H- b; O0 Q' p1 ?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。
& d8 m1 L0 w, u% x. x
4 s9 X) h* H$ q) k" L- 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。9 t' [- |) H7 J

3 N4 a9 V. w6 F5 F5 h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 A. k" t$ b3 w$ P# j( C: E$ Z! Z

' t7 Y& d/ z. A1 L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。
0 L9 `: K. [3 c% L" E4 A# m3 q3 r( t$ c3 b0 u! v
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。+ z) K9 z1 D1 Z6 x& m% D
3 C1 s! _$ \5 y: N& G
9 @) E: _7 E/ ]7 ~
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
0 ~3 u* f# t9 s& i$ f0 c. f. X( L% g3 Z1 ]- n1 E, @
4 g/ Y9 h% U" Z6 J9 Y; L4 ]% i; 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
' D3 L3 P, a' A! s8 F4 D. W! K9 }( [# N, I: G. {+ R

, n' l6 D( ]( ]6 N% x计算机模拟的击中过程
2 N! u0 q  [8 {, y+ M& W% l( d( I6 H# g2 N( U
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。# {4 {' N/ r, o3 A

5 [3 r6 n! u' [& G9 l0 n好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
. E5 {* b0 k! P8 y9 u  b- N" d3 N2 f, f5 w6 s! q3 K
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。9 d: ?9 D+ C( U* i

7 M4 c1 `" h) d研究方向编辑:7 o6 ^+ B4 R2 N* ?4 O. H
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料8 e: ^# j6 s" ?) w2 m" y2 s
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
- W  @+ j, M0 a( z  C生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析: Q8 |* t0 d1 n: Z
冲击和高应变率试验技术( i2 ^. K2 t$ O
2 S: c3 l) b) x6 ?
人物经历; Q, i$ D& ]2 d
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
+ R1 a- b8 G/ H; `, y4 i博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011. r5 C' o  A" q6 j  Y
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–20091 n! @% `7 R0 g
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
7 H' `0 C3 [0 Q: N. z9 a5 ~: o研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
& \; b' ~) T$ v# R  F3 V本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–20032 T9 U/ J. x0 \$ b0 }6 P

4 t( Y. f1 p% ?* a, x科研项目$ Y0 v8 p( r" M% v$ u8 i
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)
1 H% `0 `; n; w' n' H) K& E. Q0 M6 y国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)3 y% \* Y" }% A2 c1 g2 R
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)
, Q7 [6 r2 w% i" C湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
3 p. A! D2 h5 n4 _0 g. f- j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)0 }3 \! R/ ^; t- D1 k( F
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)# n" @. L' q# o. J4 n
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)* E" V3 v; ?. I# b( _
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
& H. i% N* y+ W! e( P: N) f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)" c: o' e( [/ d( j0 M5 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)
4 r/ l" N; D7 u) L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)
, ?( a- N8 D% L3 r9 A+ V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)
% p/ w8 v5 R5 C) b* N7 S6 g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). o- L5 m! t3 }2 z! r3 S# b
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)

2 w" u$ Q) L) M8 x+ \$ p: E. c5 n+ I% z9 ~% N/ I7 s
农林部果然是人狠话不多的地方。4 A, n7 v3 |. S0 v

9 f: T# I6 o! }6 A5 s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 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2022-1-15 10:44 编辑
    # e3 m. T  z/ ]6 y( [# @" [* v2 m' D& M) ]( B2 ?- C
    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~# }" }( `6 v. I3 z! I* O, s% G

    5 |9 d+ G2 u- A" {" ]7 N* i  ^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

    板凳
     楼主| 发表于 2022-1-15 11:25:03 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:402 U" T- V1 _) v9 e4 \# @
    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~" N0 z: Y3 V1 `. ], S% U* {

    ; Q& S7 d; W! \( |5 C- ?龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    " g. s; }  @/ Q+ A: N0 p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
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    12 小时前
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    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2022-1-16 08:10:51 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:40+ w" `9 V- a  u- }. }6 K! [; [
    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~/ `' a9 \% ]) a+ e
    0 }, h) D6 p9 r# l8 D4 v
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

      t; t! b8 f& ?- h9 X0 u20 年前还有可能# `! C: W- o) k1 b
    10 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

    5#
    发表于 2022-1-16 10:18:12 | 只看该作者
    本帖最后由 东湖珞珈 于 2022-1-16 10:32 编辑 , y4 p% q' `; c  v
    5 T7 `9 i8 a) B1 O7 M! U* U
    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?
    - z7 Z6 y7 F/ B" c这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?  j( S, G3 E+ A7 j
    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 H/ F2 |/ d) V$ P+ [
    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
    / Y( x" u8 W7 U) W/ l* R& P. D, o) I1 L5 r+ Z9 F
    美帝这边的分级是这样的:3 v* j, O+ w5 g

    ) V  Y' S: k) Q: D$ hLevel IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    ' L; t& r6 p/ ~1 f: n; A: T8 N0 `4 _; J6 R+ r
    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.
    8 X* Q; y4 H: _2 q5 Q3 g
    ) u: ?# a% ^( d7 B$ d9 @* HLevel 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.8 u9 B4 t# W1 r0 z- K6 K4 ]9 y7 I

    * B& N* M5 G2 `( v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

    6#
     楼主| 发表于 2022-1-16 11:23:16 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:18
    5 S1 P7 N& H! Y; ~& K0 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?0 N0 k( s% x: g' d- l' j" q
    这柔性的 ...

    ! R# A0 j, D1 e计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。9 T8 n- l. a# P+ ^# y4 J; d

    , A4 ?4 c% ~. Y2 ?& {对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2022-1-21 10:38:46 | 只看该作者
    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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