鱼鳞甲转世了

晨枫

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 s; K0 i( u0 z1 |) {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 K9 L3 K& N! F4 l. B9 c
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 A5 f+ {. ~$ D
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。
) o7 Y0 x! _9 M# _  X
" a/ v' W: \7 ~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。
1 b3 W& r* z- p# T9 {2 P5 y( l
* i6 x( `7 h9 B, i1 V, i9 O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。
( C( M4 `' t7 p  g! Y1 F2 S4 Z
- T0 N4 z7 E1 n) q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。
2 j9 k! y6 t$ g$ Y% D
$ e* }5 }- e* y! B! @4 O8 B! q. V8 k
子弹击中鱼鳞甲后的压力分布
( z5 K5 k2 Q0 I7 o  k' U0 s) X5 x

, i7 i+ R) ?* ~: q6 V9 B5 p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


: Z. l% U) }  [5 m0 w! Y计算机模拟的击中过程
  e) A2 n! g' D# q. i: K: K' Y
) s& z1 c& I/ v8 }& V6 x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。

好玩的是百度上关于朱德举的介绍。

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。
6 V" l, G, p& @( g9 F
研究方向编辑：
高性能纤维/织物增强水泥基复合材料
2 b' G6 l# S) \! d5 a- S/ k防弹高性能纤维布的力学特性和有限元分析
8 @& r/ T' e. S1 B1 P8 {8 [9 m/ o: f生物材料和仿生材料的力学行为及多尺度计算分析
# z+ Y* C+ I1 Y' z冲击和高应变率试验技术
  x- T1 y9 a* c8 D( T
$ J; h" u! x. V! [人物经历
3 j" w. r  K  q0 H1 \3 p教授, 湖南大学土木工程学院, 长沙,中国,2012–至今
7 s$ S5 n; M: x" ~( {4 w博士后(生物/仿生材料), 麦吉尔大学,加拿大, 2010–2011
7 E9 T' _8 a( P1 e' L2 M博士(结构/材料工程), 亚利桑那州立大学, 美国, 2006–2009
论文题目：Experimental Study and Finite Element Modeling of Woven Fabrics
: v3 c' L; @  P( n& @4 s% Q$ V9 L( S8 {研究生(岩土地震工程), 阿拉斯加大学, 美国, 2004–2005
2 M$ [" r0 u9 x4 A本科和硕士(交通土建工程), 东北林业大学, 哈尔滨, 中国, 1997–2003

科研项目
6 S' p& G; d( q7 \/ x  t6 ~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）
国防科技创新特区，19-H863-03-ZT-003-026-01,“xxx”，2019-2020，主持（在研）
( _% {" d' U: y4 a) N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）
湖湘高层次人才聚集工程-创新人才，2018RS3057，2018-2020，主持（在研）
# @/ V" u8 z/ x9 R+ N3 ~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）
7 D3 ]# m) T1 m% g7 ^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）
  @4 `4 H% f" k; J7 x% h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）
国防科技创新特区，17-H863-03-ZT-003-008-06 ,“xxx”，2017-2018，主持（已结题）
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）
( {/ K  ^3 I& S) d/ [, U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）
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）
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）
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）
# ]( r* g1 q; A0 ]8 I  N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）

' a. q: `, d" i5 G
农林部果然是人狠话不多的地方。
8 @! }- ^0 N- O* Y( T& C
另外，坊间说得没错：公开发表的都是已结题的项目。

鳕鱼邪恶

- C. B5 C1 L, S+ c; q& x
- D' X) R7 f) q, f7 D( j* d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～

' @, q9 }+ F' p; E) |龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺骗了美军。

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-14 20:40
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～

' ?$ j  u( t0 b+ n0 s龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...

要是他做这样的项目还和国内有联系，估计进去了。

mezhan

鳕鱼邪恶 发表于 2022-1-15 10:40
) X. ]2 j) h: T+ 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～
5 E9 j! P5 j( b, n9 X
! c) o% l( n  A; H龙甲倒了？怪不得没消息了。估计是欺 ...

& K: s( I' F2 R) m20 年前还有可能
10 年前已不可能

东湖珞珈

# Q1 Q  r: s. {$ O# D
+ g2 k8 |  Q4 ~# r8 k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？
% g% u" N* Q+ w' U0 N" _. `# q这柔性的铠甲能挡弹头不打穿，不知道能消耗掉多少能量？
$ h7 J7 j0 K( q  u1 a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？
8 S- p* z& K5 q0 K( g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
+ [2 C, {/ T. U9 E8 Z# k
美帝这边的分级是这样的：
% C& w$ m8 j4 a2 M
Level IIIA: Tested to stop .357 SIG and .44 Magnum ammunition fired from longer barrel handguns. Does not include rifle ammunition protection.

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.

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.
# o' G% Q3 q, n2 L; Q! f
- o: `  U% z8 ~/ i5 T" ~% O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

晨枫

东湖珞珈 发表于 2022-1-15 20:18
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？
' {' G8 j  X' S. g' J9 n9 l) s这柔性的 ...

计算机模拟不知道，实测是橡胶墙板。

7 c3 z6 V1 B( g# Y% @) K' j" R对照美标，这应该达到4级了。

蓦然回首

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