大陸科研團隊近日公布一項新型陶瓷裝甲研究成果,透過模仿鱷魚皮膚鱗片結構,成功研發出具備「偏轉彈丸」能力的輕量化裝甲。港媒指出,這種新型裝甲在部分條件下,防護效果甚至優於傳統陶瓷裝甲,未來有望應用於單兵裝備、裝甲車輛與武裝直升機等領域。

模仿鱷魚皮膚鱗片結構
據《觀察者網》引述港媒《南華早報》報導,這項研究由寧波大學副研究員蔣招繡帶領團隊完成,相關成果已於3月刊登於《兵工學報》。
研究團隊表示,靈感來自鱷魚皮膚的不對稱重疊鱗片。這類天然結構經過長期演化,具備高度防護能力,可在遭受攻擊時分散與偏轉外力。研究人員經測試發現,模仿這種排列方式後,確實能使彈體在撞擊時產生偏轉效果。
與傳統裝甲常使用的六角形陶瓷模組不同,新設計採用菱形氧化鋁陶瓷單元,並以45度角排列,再利用環氧樹脂固定於鋁合金背板,形成類似鱷魚鱗片的「馬賽克式結構」。
研究指出,陶瓷材料本身具備高硬度、高抗壓與低密度等優勢,因此長期被視為輕量化裝甲的重要材料。團隊強調,此次設計從一開始就考量量產與加工便利性,希望在不增加複雜工藝的情況下提升防護能力。

在模擬穿甲彈測試中,研究團隊使用接近動能穿甲彈材料的超高強度馬氏體鋼彈體進行驗證。結果顯示,在每秒260至1000公尺的不同撞擊速度下,「鱷魚鱗片式」結構整體表現優於傳統六角形陶瓷裝甲。
其中,在每秒約550公尺、6度傾角條件下,新型裝甲能有效延長彈體停留時間並加速其破碎,殘餘彈體重量從32.17克下降至22.47克,同時減少背板變形,且陶瓷層吸收的衝擊能量提高約8.8%。
有望應用於單兵裝備或裝甲車等軍武
蔣招繡表示,在相同材料條件下,若能透過結構優化提升性能,就有助於降低成本。他認為,由於該結構相對簡單,若未來進入大規模生產階段,成本仍有進一步下降空間。
不過研究團隊也坦言,該裝甲並非在所有速度條件下都具優勢,若彈體速度過高,防護效果可能下降。此外,其對不同類型穿甲彈的實際防護能力,仍需視彈體設計而定。
目前這項技術仍停留在實驗室研究階段,未來將進一步進行多角度實彈測試、重複衝擊驗證,以及大面積工程整合測試。
研究團隊指出,除了單兵防護外,這種「鱷魚鱗片式」結構未來也可能應用於裝甲車、直升機、艦艇,甚至航太與深海耐衝擊結構等領域。