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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。, @" D# x5 d* P" R, w  r1 R

& \& f0 n/ t! O9 G* u0 p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。& A7 u9 I7 D3 q$ n* S9 s# o

# N$ l3 {2 D6 n' k, C8 w+ j3 L7 j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。- i! U$ \( |. F  ^

9 g' d# ^0 A2 r( ~! K2020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。) [4 d$ {  b+ n1 s+ ]! R
, E+ a0 ~1 q# i' a2 E& E$ P
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。
: s$ |8 c( G; f0 b
  V; C" V! e" U/ 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。; a; u& \; _; u, ^# U$ b

' j" x  _5 a" i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。
  E1 \4 J! |% J) U+ w/ v1 `: p8 s0 U! J% @

* k1 ~: F% h2 I; v  `6 l, y子弹击中鱼鳞甲后的压力分布/ w# _; w, ]* b- O/ E
6 [- Z0 [8 r6 }9 r6 D# C

3 y8 Y2 r, K5 W  a7 t: |) {9 l7 D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
, Y% L  A7 z* I8 |& m$ t! m+ Q4 h7 p5 O& ^

& S! v' ?% v! X: R0 Q3 @! Q; p2 n计算机模拟的击中过程
3 @- D# O9 V) _* |" i' B. Z
/ \/ v+ B) K" X6 }5 ~0 a9 w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。( j5 l* e$ ?7 B- Z: f2 V
3 ?& w/ z' n* t
好玩的是百度上关于朱德举的介绍。8 i' M6 I" r, y5 @

9 t& y# s* T/ ]* Z/ d
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。4 D' p) J/ o, e/ f

4 m6 R9 J: F# N' ^6 [研究方向编辑:
- |# F, W2 }% Y' S3 Z* O1 K高性能纤维/织物增强水泥基复合材料5 G7 U8 J; }' o) x8 y* x
防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
0 T; Q* x" j  ]0 v/ \生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
; d5 p; o6 S  s/ v# k, L6 ^1 ^7 `冲击和高应变率试验技术
1 h* g7 i# y9 j: y6 P/ @) S$ C2 L- q
人物经历6 l2 G. p8 u9 Q  X. b" u
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
, d) {$ v% }1 l- c* \- Y' V博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–20115 T1 p7 P5 V# T- S4 o
博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009% l3 b' Z$ V0 i* e9 d7 Q2 B5 c
论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
; W0 c+ v8 i* U& e/ ^' _4 t' p0 E( Y研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
9 U* L0 o* V2 A% N+ c6 [0 {本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
. Q: b7 D& I0 t, P; U$ }3 J6 t; X  S, y4 V
科研项目% X, }8 U2 n9 N9 h+ s5 i3 _# S
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): k% ^1 T" k% R& O9 L
国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)( _+ b- ]. S0 P- R9 M5 j  j
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)& S" J& ]# n3 w, c
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)
$ }. _0 B! K, o" |# q: M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)
! b5 G  b3 ^& C  `7 z  D; `) R: w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 u+ }: s2 n0 S# x7 @) {% E) N" d* A* d
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)5 B& D1 e1 n. I: q& H* B& j
国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
. {: `2 W+ Y9 c$ J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)6 I9 i1 Q& [6 O  q. T) L; k* Q
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)
. n+ Z- g% y4 V3 D. x* U- P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)' D) m8 K. H3 i% J3 ~$ K4 _$ f
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)
: {% b3 b$ g* Z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)
* S4 S' ~% O( c8 @5 d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)

. x9 O+ c2 G. ^" L. q4 y/ s4 f) v2 I3 V1 {; C( L% }
农林部果然是人狠话不多的地方。
  a! I3 C( s1 ]; \
0 W0 k0 @) P, @4 Q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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    2025-5-12 23:57
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    [LV.8]合体

    沙发
    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 5 l4 L$ D; [6 S6 C6 ^* V
    & [  {) a2 {6 y' m; |' 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~4 n" E3 c/ ~7 }
    ; z# N  q- U* B6 |5 O$ ^/ o
    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 20:40
    ; [# z: {8 c. T% N) p! s# Y, Y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~
    4 u+ }7 f( k4 G& d  @8 {" H: u. T8 p3 ~
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    6 b- h8 k- l6 P4 o1 H3 h. R
    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
    慵懒
    3 小时前
  • 签到天数: 3507 天

    [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
    - R) y7 f, I) 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~$ f" B9 z- a; o, _) E8 b% x& w
    : ~6 }: V2 l2 D( J* S" ]
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    . q3 y4 `7 H( V: l, ]20 年前还有可能6 a1 Q9 I3 S: M- G: O
    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
    # X9 J) U' A: p5 w8 S, V6 T
    # e. L  M0 H- ?7 V6 D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?. J3 ~3 n- f' ]
    这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?3 X6 f' ]* X$ C
    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?
    2 R$ d& H/ N; o) ^2 Z/ J* Q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
    - P' x) \( c. _7 ~, N0 r# R) Z4 O7 r/ s: F8 O. W1 G, V: n4 B
    美帝这边的分级是这样的:
    6 G: \8 @% P( K9 L5 Q4 T& J% A4 l3 Z! Y; b6 P
    Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    . E2 d" T% @8 _; a+ x; K" R4 W: b9 c( i4 q
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    1 _* ?* x) D$ {) s8 _. YLevel 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.
    2 u0 O, k: P7 e0 h4 U% `  N
    , H* Q: k  R: Q7 x/ W" y$ O5 q( p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
    6 q0 z1 b) `1 d" I# s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?
    $ k, S+ \/ u) u# H: D, I/ A; S这柔性的 ...

    2 Y$ q* O! e9 v/ T) e% K$ ^计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。' h/ s! T$ O+ [; B! T" S# t$ S4 M

    " B  f5 Q& v) l对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 00:41
  • 签到天数: 1891 天

    [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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