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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。
- Q2 @6 b$ I+ x( |# N. m& F
/ E5 k1 t! ^2 Z( s5 ]6 z+ ]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。# r+ W5 E/ W8 N# l# Y" E9 Z, h

3 v# Q. C) F; K7 e( X) Q3 q5 r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。6 g3 A) f/ I7 p" @, Q7 U: t
! f4 P+ U; L) L! G9 U/ n% V7 }
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。
! V' O, r3 O: n/ g. g# @& e! \* h; V" D/ D1 }/ ^! R
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。
4 O1 R( Z4 M4 f" Q1 X; {! A# N0 a) w
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。
2 c. u7 a. y, O8 f# S* I2 {
( R# h0 R- L# k) G5 Y  z3 a  \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。. I3 }7 v! m9 a8 t* ?& V( }
' n1 r, B2 ?# U$ `' E

6 Y& X1 E- r, ~7 h, i子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
! V& r" E# R& G3 B
6 m; X( h% r; b& s) l 3 v3 ]# ^4 C, u  V$ k( l
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 i0 P( Q$ r! A( U; J$ I4 c& ~/ [

0 s& h$ H9 x- G1 A+ V计算机模拟的击中过程+ e+ V/ |  z1 @' J* }7 }. p

  y0 K: b7 A" s9 c$ Y# [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。7 b. G  g( L9 A7 {4 W0 q2 d5 P% u

3 x; u) Q, H9 E# x4 Z, C好玩的是百度上关于朱德举的介绍。
1 d7 W- {9 t$ B. C' k/ I' d
! O; X( H' u" h( z. A: j  W
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。
/ C  x' l- @6 b( ?! S7 M7 z% v" s" d! p; N3 q& A' L5 m
研究方向编辑:! g  X" x( a0 w1 ~/ l( |
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
8 _' [& o- U) ]5 b3 L防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析0 z9 B+ l9 B3 d& Z; i0 F
生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析5 p0 W) N9 h6 {
冲击和高应变率试验技术
  U5 Y0 _+ g& v+ f; L0 ]! u  R
: L+ V' h# h0 t& D6 |0 u% q人物经历- q7 v0 {/ b+ D( g  l6 e7 w6 a
教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
  o9 A; s2 w+ A& o3 V, u博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
: \( a8 O1 u2 `8 ]- D( E3 W# z" c博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
# C& }- {' s/ O8 N) a, Q) N论文题目:Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics* |% v1 o4 M) r
研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
: B; }7 x5 P4 M$ Z8 l: j: o5 C本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003
2 a# T8 A  W# F) l( z
9 A* U9 f% W% S! M, X科研项目' T8 ?) ~3 P1 e# z, _
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)  \. G6 x7 _  [, |
国防科技创新特区,19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”,2019-2020,主持(在研)
# P& H8 a, ~4 O6 ~. }7 `7 K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)
  }7 }1 ?& S4 `湖湘高层次人才聚集工程-创新人才,2018RS3057,2018-2020,主持(在研)# H& M! N' o% e+ k6 v% t9 W
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 Q: E* H' [# z2 o( M; u. F5 O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)
5 {( B$ B4 P9 G) v3 Y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)
3 h) y+ Q- ^5 I. s国防科技创新特区,17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”,2017-2018,主持(已结题)
$ u& I" f9 H2 P. x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)
0 i# ^; l+ ?" ~( Q/ V5 \  M# M  M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)
% W7 s6 y* ?( i, |) q6 l! B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)
2 F9 a1 Y) b. s  |) g6 {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)
' ]' r% v6 j+ P3 L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). e" K& T/ ]4 k8 i: @
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)

# c9 I# X, n9 Y8 [: n: E& A# K: o6 h- q/ F) _6 |4 ]' _
农林部果然是人狠话不多的地方。
1 Z8 A) D9 u4 L# w) q+ h0 q; r) J  O4 a  T0 u
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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    2024-9-2 01:41
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    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
    $ |: Z5 E" s) P
    & h- d0 J5 h# f$ b6 I5 l3 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 y, v1 Y! [0 T, S+ w
    ! J$ O. W' F6 e) M- z. J
    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
    - ~4 a" S# ?7 ~# N+ l8 j$ 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~
    1 a8 X, u+ S: R& x$ i
    " E" `2 `1 ^) X/ Q2 w! K/ c; ]龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...
    1 R0 x# r$ l" X3 }; h
    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: 3279 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) p& V% p: z( ^! w$ C  r
    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~
    3 A( I, d+ @  z6 v0 u2 I- ^, _" k& }6 `' M0 q
    龙甲倒了?怪不得没消息了。估计是欺 ...

    4 k2 N! Z% Z& d5 T% Y20 年前还有可能( e4 r  Q3 W$ V, ^- T# c1 }
    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
    + c: n2 M: Y% z  j3 z& {. n$ w' F* V% ^0 |
    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?
    # e- U/ ~: \$ }4 x% K) k( N2 K这柔性的铠甲能挡弹头不打穿,不知道能消耗掉多少能量?
      N8 S* \6 n1 W# v5 H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?
    9 {4 v6 D2 Z7 }4 V5 U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
    $ `4 N9 N1 A) D( ~  Q& I
    1 z7 w, o4 O  T3 X) {美帝这边的分级是这样的:
    $ o1 _9 n) R: k# ]3 G% ^  `; I. q4 |0 y" e0 c+ r- {1 b2 O
    Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.
    2 Z2 |$ ^) d5 Q7 H4 ^/ o( y
    $ w4 @. @3 o5 ELevel 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.2 e$ V& o: a1 D9 C" T' C
    & v$ B  y6 F/ s0 [. c1 Z2 h
    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.
    : Z* r+ ?3 K& J  k) W! \' E% @4 h. L' f  Z! {2 A% S! `: r
    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
    / c9 @% L9 e& k9 S  f& x) M6 |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?  s8 g2 ?' f1 O
    这柔性的 ...

    8 O  I6 D/ @5 S. O* Y) `计算机模拟不知道,实测是橡胶墙板。
    + g8 B% E. u; T
    * u* |& n% J+ o  V0 s& _2 f/ m对照美标,这应该达到4级了。
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-15 08:53
  • 签到天数: 1849 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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