上海
【文/观察者网 王一】
香港《南华早报》5月11日报道称，中国研究人员近日研发出一种仿鳄鱼结构的新型陶瓷装甲，据称能够在一定条件下实现弹丸偏转，有望成为轻量化防护领域的一种低成本替代方案。
该研究由宁波大学副研究员蒋招绣带领的团队发现，相关成果已于3月25日发表在中国学术期刊《兵工学报》上。
据报道，研究团队的设计灵感来源于鳄鱼皮肤的非对称重叠鳞片结构，该结构在长期进化中形成了高效防护机制，可在捕食者或同类发起攻击时提供保护。蒋招绣表示，经过实验验证，这种不对称的结构可以导致弹丸发生偏转。
与传统复合装甲中常见的六边形陶瓷瓦片不同，研究团队采用了菱形氧化铝陶瓷单元，以45度角排列，并通过环氧树脂粘接在铝合金背板上形成类似鳄鱼鳞片的“马赛克结构”。
传统六边形碳化硼陶瓷装甲板 资料图
研究人员介绍说，这种装甲结构可在单兵防护、装甲车辆和武装直升机等多种应用场景中被应用，而之所以选用陶瓷材料，是因为其硬度高、抗压强度大且密度低。
“这个项目从一开始就以制造工艺的简易性为设计理念。如果某个结构加工或组装过于复杂，那么制造它就没有实际意义。”蒋招绣说。
在实验测试中，这种“鳄鱼鳞片式”结构在抵御模拟穿甲弹的高强度钢弹体时，整体表现优于传统六边形陶瓷装甲。据悉，团队测试所用的弹体为超高强度马氏体钢材料，性能接近动能穿甲弹使用的材料。
测试结果显示，在每秒260至1000米的不同冲击速度范围内，“鳄鱼鳞片式”结构在降低残余速度方面表现更优。在每秒约550米的速度、6度倾角的条件下，弹体停留时间延长并加速破碎，残余质量在高速条件下从32.17克降至22.47克，背板未被完全贯穿、变形明显降低，陶瓷层吸收的冲击能量提高了约8.8个百分点。
蒋招绣指出，在相同材料条件下，如果通过结构优化提升性能，自然有助于降低成本，“这种结构相对简单，因此大规模生产可以进一步压低成本”。
不过，研究人员也提到，该装甲优势存在适用速度区间，“如果速度过高，效果也会下降”。蒋招绣补充说，该装甲可能对部分穿甲弹具有防护效果，但具体性能仍取决于弹体结构设计。
目前，该技术仍处于实验室阶段。下一步研究将重点开展多角度实弹测试、重复冲击验证以及大面积工程集成。
研究团队还表示，该“鳄鱼鳞片式”结构不仅可用于单兵防护，还可能拓展至车辆与直升机装甲、防护舰艇结构，甚至在需要抗冲击性能的轻量化航空航天与深海结构中具有潜在应用价值。
“我们只是想踏实做事。”蒋招绣说，“我们最关心的是成本是否真的能够降低，这样最终才能被实际应用。”
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