“可偏轉(zhuǎn)彈丸！中國研發(fā)出鱷魚結(jié)構(gòu)裝甲”

【文/觀察者網(wǎng) 王一】

香港《南華早報(bào)》5月11日?qǐng)?bào)道稱，中國研究人員近日研發(fā)出一種仿鱷魚結(jié)構(gòu)的新型陶瓷裝甲，據(jù)稱能夠在一定條件下實(shí)現(xiàn)彈丸偏轉(zhuǎn)，有望成為輕量化防護(hù)領(lǐng)域的一種低成本替代方案。

該研究由寧波大學(xué)副研究員蔣招繡帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，相關(guān)成果已于3月25日發(fā)表在中國學(xué)術(shù)期刊《兵工學(xué)報(bào)》上。

據(jù)報(bào)道，研究團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)靈感來源于鱷魚皮膚的非對(duì)稱重疊鱗片結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成了高效防護(hù)機(jī)制，可在捕食者或同類發(fā)起攻擊時(shí)提供保護(hù)。蔣招繡表示，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這種不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)致彈丸發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

與傳統(tǒng)復(fù)合裝甲中常見的六邊形陶瓷瓦片不同，研究團(tuán)隊(duì)采用了菱形氧化鋁陶瓷單元，以45度角排列，并通過環(huán)氧樹脂粘接在鋁合金背板上形成類似鱷魚鱗片的“馬賽克結(jié)構(gòu)”。

傳統(tǒng)六邊形碳化硼陶瓷裝甲板 資料圖

研究人員介紹說，這種裝甲結(jié)構(gòu)可在單兵防護(hù)、裝甲車輛和武裝直升機(jī)等多種應(yīng)用場(chǎng)景中被應(yīng)用，而之所以選用陶瓷材料，是因?yàn)槠溆捕雀摺⒖箟簭?qiáng)度大且密度低。

“這個(gè)項(xiàng)目從一開始就以制造工藝的簡(jiǎn)易性為設(shè)計(jì)理念。如果某個(gè)結(jié)構(gòu)加工或組裝過于復(fù)雜，那么制造它就沒有實(shí)際意義。”蔣招繡說。

在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，這種“鱷魚鱗片式”結(jié)構(gòu)在抵御模擬穿甲彈的高強(qiáng)度鋼彈體時(shí)，整體表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)六邊形陶瓷裝甲。據(jù)悉，團(tuán)隊(duì)測(cè)試所用的彈體為超高強(qiáng)度馬氏體鋼材料，性能接近動(dòng)能穿甲彈使用的材料。

測(cè)試結(jié)果顯示，在每秒260至1000米的不同沖擊速度范圍內(nèi)，“鱷魚鱗片式”結(jié)構(gòu)在降低殘余速度方面表現(xiàn)更優(yōu)。在每秒約550米的速度、6度傾角的條件下，彈體停留時(shí)間延長(zhǎng)并加速破碎，殘余質(zhì)量在高速條件下從32.17克降至22.47克，背板未被完全貫穿、變形明顯降低，陶瓷層吸收的沖擊能量提高了約8.8個(gè)百分點(diǎn)。

蔣招繡指出，在相同材料條件下，如果通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升性能，自然有助于降低成本，“這種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此大規(guī)模生產(chǎn)可以進(jìn)一步壓低成本”。

不過，研究人員也提到，該裝甲優(yōu)勢(shì)存在適用速度區(qū)間，“如果速度過高，效果也會(huì)下降”。蔣招繡補(bǔ)充說，該裝甲可能對(duì)部分穿甲彈具有防護(hù)效果，但具體性能仍取決于彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

目前，該技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。下一步研究將重點(diǎn)開展多角度實(shí)彈測(cè)試、重復(fù)沖擊驗(yàn)證以及大面積工程集成。

研究團(tuán)隊(duì)還表示，該“鱷魚鱗片式”結(jié)構(gòu)不僅可用于單兵防護(hù)，還可能拓展至車輛與直升機(jī)裝甲、防護(hù)艦艇結(jié)構(gòu)，甚至在需要抗沖擊性能的輕量化航空航天與深海結(jié)構(gòu)中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

“我們只是想踏實(shí)做事。”蔣招繡說，“我們最關(guān)心的是成本是否真的能夠降低，這樣最終才能被實(shí)際應(yīng)用。”

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