仿生裝甲研究新突破 靈感取自鱷魚皮防彈更強 成本極低有望普及軍用民用
仿生裝甲研究新突破 靈感取自鱷魚皮防彈更強 成本極低有望普及軍用民用
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發佈日期
2026-05-12
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閱讀時間
4分鐘
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寧波大學研究團隊從鱷魚皮膚獲得靈感，研發出一種採用菱形氧化鋁陶瓷單元的新型「馬賽克結構」裝甲，實驗數據顯示其整體防護表現優於傳統六邊形陶瓷裝甲，有望以較低成本應用於單兵防護、裝甲車輛及武裝直升機等多種場景。
▲ 寧波大學研究團隊從鱷魚皮膚獲得靈感
為何想到鱷魚？
鱷魚皮並非由整塊皮膚組成，而是由一塊塊不規則重疊鱗片拼合而成。這種結構在演化過程中形成天然防護能力，令外來攻擊力量分散偏轉，而非直接穿透。主導研究副研究員蔣招繡表示，實驗已證實這種不對稱結構確實能令彈丸偏轉。
新設計與傳統裝甲有何分別？
寧波大學研究團隊從鱷魚皮膚獲得靈感，將陶瓷裝甲傳統設計翻新，製作出一種排列方式類似鱷魚鱗片新型「馬賽克裝甲」。實驗顯示這種設計令子彈更難穿透，同時製作成本比現有方案更低，有望應用於單兵防護衣、裝甲車輛及武裝直升機。
▲ 傳統六邊形碳化硼陶瓷裝甲板
研究團隊將菱形氧化鋁陶瓷片以 45 度角排列，再用環氧樹脂黏貼在鋁合金底板，形成仿鱷魚鱗片「馬賽克結構」。選用陶瓷原因是其質輕、硬度高且抗壓能力強。
| 傳統設計 | 新設計 |
|---|---|
| 陶瓷片形狀：六邊形（蜂巢形） | 陶瓷片形狀：菱形（鑽石形） |
| 排列角度：平排 | 排列角度：45 度傾斜 |
| 結構靈感：無 | 結構靈感：仿鱷魚鱗片 |
測試成績如何？
研究團隊用接近穿甲彈性能超高強度馬氏體鋼彈體測試。在每秒 260 至 1,000 米不同速度下，新設計在阻止子彈穿透方面均比傳統六邊形設計表現更佳。在每秒約 550 米、6 度傾角條件下，子彈在裝甲內滯留時間更長並加速碎裂，殘餘質量由 32.17 克降至 22.47 克，底板未被完全貫穿，陶瓷層吸收衝擊能量亦提升約 8.8 個百分點。
不過研究人員亦坦承，若子彈速度過高，防護效果會有所下降，對不同類型穿甲彈實際表現亦視乎彈體設計而定。
成本才是關鍵
蔣招繡直言，這個項目由始至終以「製作簡單」為核心理念：「如果某個結構加工或組裝過於複雜，製造它就沒有實際意義。」菱形排列結構相對簡單，有利於大規模生產壓低成本。
目前技術仍處於實驗室階段，下一步將進行多角度實彈測試、重複衝擊驗證及大面積工程集成研究，未來或可拓展至艦艇防護、航空航天乃至深海結構等應用場景。