邱日祥 石凌飛 周鑫 公安部第一研究所

引言

隨著國(guó)際局勢(shì)的變化及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，我國(guó)反恐防暴壓力加大，公安部為了提升公安戰(zhàn)斗力、強(qiáng)化“暖警惠警”工程，結(jié)合技術(shù)發(fā)展提升民警防護(hù)裝備的安全性與舒適性，于2020年底成立專班立項(xiàng)研究警用防暴頭盔的改型升級(jí)工作。新型警用防暴頭盔歷經(jīng)全過程研發(fā)流程，經(jīng)報(bào)部領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，命名為“2020式警用防暴頭盔”，于2022年1月正式列入警用裝備序列。

警用防暴頭盔是適合公安全警種使用的能夠有效防護(hù)警員頭部、面部、頸部免受銳器、利器、棍棒及非爆炸性投擲物（如潑灑腐蝕性化學(xué)液體）攻擊的警用頭盔，是警務(wù)人員在反恐防暴斗爭(zhēng)中佩戴的保護(hù)自身安全、保存戰(zhàn)斗力的必備防護(hù)裝備。我國(guó)第一個(gè)警用防暴頭盔標(biāo)準(zhǔn)是2001年發(fā)布的，隨后于2012年進(jìn)行了修訂，前后兩個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)變化不大，主要規(guī)定了產(chǎn)品的外觀、結(jié)構(gòu)與組成、防護(hù)性能等核心指標(biāo)[1,2]。隨著技術(shù)與警務(wù)工作需求的發(fā)展，對(duì)警用防暴頭盔在盔型種類、結(jié)構(gòu)組成及性能方面都有了新的需求。在全國(guó)致力于警用裝備發(fā)展的各位專家學(xué)者、企業(yè)家的共同努力下，經(jīng)過兩年多的研究，新型警用防暴頭盔得以研制成功并發(fā)布了《新型警用防暴頭盔戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)》。下面通過新舊防暴頭盔的對(duì)比，著重介紹新型防暴頭盔技術(shù)要求的主要變化、性能測(cè)試方法與產(chǎn)品質(zhì)量控制，為讀者全面了解新型防暴頭盔的特點(diǎn)提供參考。

一、新型防暴頭盔的主要變化

（一）盔型及結(jié)構(gòu)組成的變化

新、舊盔型均是基于GB/T 2428-1998《成年人頭部尺寸》，其基礎(chǔ)平面、冠平面及中矢面的相交線等基礎(chǔ)盔型數(shù)據(jù)基本不變。在GA 294-2012《警用防暴頭盔》標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了全盔型一種盔型，如圖1所示，而新型防暴頭盔分為A型和B型，如圖2所示。新舊防暴頭盔在結(jié)構(gòu)組成上的主要差別如下：

在原全盔盔型的基礎(chǔ)上增加了一種半盔盔型，不僅能適應(yīng)不同警務(wù)工作的需要，也為了更好應(yīng)對(duì)我國(guó)不同地域的氣候環(huán)境。半盔型通風(fēng)透氣性好、質(zhì)量輕，適用于日常執(zhí)勤執(zhí)法；全盔型防護(hù)更全面，適用于處置群體騷亂、暴恐事件等特殊任務(wù)。

在半盔型防暴頭盔上增加了戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌，以便于安裝通信、照明、攝錄像等外掛設(shè)備，為頭盔成為戰(zhàn)術(shù)平臺(tái)提供技術(shù)支撐。

要求襯墊、面罩、護(hù)頸可拆洗清洗、可更換，確保了使用的衛(wèi)生性，方便輪流使用。

懸掛佩戴系統(tǒng)可調(diào)節(jié)，為提升頭盔的隨動(dòng)性及穩(wěn)固重心提供了基本保障，也為實(shí)現(xiàn)一盔共用及在不同環(huán)境條件下使用成為可能。頭盔規(guī)格由原來的L、M、S三個(gè)規(guī)格變成了大、小兩個(gè)規(guī)格，主要通過懸掛佩戴系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)頭盔的適配性，減輕了實(shí)際應(yīng)用中采購(gòu)、使用和保管各方人員的負(fù)擔(dān)。

選配組件采用模塊化設(shè)計(jì)，包括護(hù)目鏡（具有防激光或防紫外功能）、頭套（具有阻燃功能）等。增加選配組件，提升了頭盔的作戰(zhàn)環(huán)境的適應(yīng)性；采用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了頭盔的可維修性，提升了頭盔的使用壽命。

全盔型防暴頭盔面罩增加了鎖止裝置。確保了面罩開合2000次后，能夠穩(wěn)定保持完全開合和完全拉下的位置，不會(huì)因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)，卡鎖機(jī)構(gòu)發(fā)生磨損或變形而面罩的鎖定失效。

（二）重量的變化

因?yàn)槿说念i椎部位神經(jīng)比較集中，相對(duì)比較薄弱、承重能力比較差，頭盔的重量與其使用性能關(guān)系密切，原則上在確保安全的前提下頭盔越輕越好[3]。在現(xiàn)有材料水平及確保安全的前提下，新型半盔型警用防暴頭盔（不含護(hù)頸及選配組件）質(zhì)量應(yīng)小于等于1.2kg，基礎(chǔ)盔應(yīng)小于等于0.75kg；新型全盔型警用防暴頭盔（不含護(hù)頸及選配組件）質(zhì)量應(yīng)小于等于1.35kg。比GA294-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1.65kg輕了不少，大大提升了頭盔的舒適性。

（三）護(hù)頸的結(jié)構(gòu)及性能

在GA 294-2012標(biāo)準(zhǔn)中只明確了護(hù)頸的外形及尺寸：“護(hù)頸應(yīng)使用軟質(zhì)材料制成，應(yīng)為可拆卸式，與殼體連接可靠，沿中矢面延伸出警用防暴頭盔殼體外的有效部分長(zhǎng)度為120mm±20mm，見圖1”，并沒有對(duì)其性能提出明確要求。而新型防暴頭盔中半盔型防暴頭盔的護(hù)頸是可拆卸的，全盔型防暴頭盔的護(hù)頸是分體式的，見圖2，且明確了護(hù)頸應(yīng)具備防割性能，刀口壓力20N、刀片轉(zhuǎn)速20r/min，每次割穿發(fā)生時(shí)，切割周數(shù)不少于3周，應(yīng)符合GA 614-2006中的相關(guān)要求。

二、核心指標(biāo)試驗(yàn)

警用防暴頭盔的產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系到廣大民警的生命安全與執(zhí)勤執(zhí)法的有效性，控制好產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)研制、生產(chǎn)、檢驗(yàn)及使用各方都很關(guān)鍵。下面就新型防暴頭盔的產(chǎn)品性能關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)試進(jìn)行探討，為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)修訂及產(chǎn)品質(zhì)量控制提供參考。

（一）頭盔的功能試驗(yàn)

新型警用防暴頭盔應(yīng)能保護(hù)頭部、面部、頸部等部位免受切割、穿刺、擊打、非爆炸性投擲物等傷害。防暴頭盔的基本結(jié)構(gòu)是盔體、內(nèi)襯、懸掛佩戴系統(tǒng)、面罩、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌、護(hù)頸?？w一般由工程塑料或纖維復(fù)合材料制成，是硬質(zhì)結(jié)構(gòu)；面罩一般是由聚碳酸酯材料制成的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)軌一般也是工程塑料制成，硬質(zhì)結(jié)構(gòu)。這些硬質(zhì)結(jié)構(gòu)在抵抗切割、穿刺、擊打等傷害時(shí)有一定優(yōu)勢(shì)，但在搭接部位要能很好防護(hù)液體拋灑物，需要搭接部位的結(jié)構(gòu)緊湊防護(hù)嚴(yán)密；頸部的防護(hù)只能靠護(hù)頸實(shí)現(xiàn)，而護(hù)頸為軟質(zhì)結(jié)構(gòu)，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)只考慮了防割，沒有考慮防刺、防化學(xué)藥品的耐腐蝕性能；還有，在現(xiàn)有指標(biāo)體系中，還有待考慮盔殼面罩、護(hù)頸的抗紫外線老化性能指標(biāo)。

（二）頭盔的隨動(dòng)性評(píng)價(jià)

頭盔的懸掛佩戴系統(tǒng)是可以調(diào)節(jié)的，不同的松緊度對(duì)頭盔的隨動(dòng)性影響較大；其次，頭盔上增加了可以配置通信、照明、攝錄像等外掛設(shè)備的導(dǎo)軌，在測(cè)試隨動(dòng)性時(shí)，應(yīng)該配置相應(yīng)形狀與重量的樣件一同測(cè)試。當(dāng)然，隨動(dòng)性測(cè)試的頭型、旋轉(zhuǎn)與俯仰速度及角度等指標(biāo)是基礎(chǔ)，把這些與實(shí)際使用中相當(dāng)?shù)膮?shù)充分考慮進(jìn)去才能保證頭盔使用中的隨動(dòng)性、舒適性。

（三）護(hù)頸的防割性能測(cè)試

當(dāng)前的防割手套試驗(yàn)機(jī)的夾具僅適用于薄型防割手套，多層材料組成的厚型、尺寸大于手套的護(hù)頸，有待調(diào)整夾具或只能從護(hù)頸上取樣件進(jìn)行試驗(yàn)。由多層材料構(gòu)成的厚型結(jié)構(gòu)在20N的壓力作用下，測(cè)試過程中刀刃兩邊與材料的摩擦大大增加了切割周數(shù)，沒有評(píng)價(jià)出產(chǎn)品實(shí)際的耐切割性能。在后續(xù)研究中有待研究更科學(xué)的測(cè)試方法及測(cè)試指標(biāo)，如增加結(jié)構(gòu)的耐磨性、拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度等。

（四）抗穿刺性能測(cè)試

目前抗穿刺性能的指標(biāo)要求是，警用防暴頭盔應(yīng)能承受88.2J能量的穿刺，穿刺時(shí)落錘不應(yīng)穿透警用防暴頭盔與試驗(yàn)頭模產(chǎn)生接觸。因錐頭的角度大（見圖3），且殼體與頭模之間還有緩沖材料及緩沖空間，因此只要頭盔在吸收碰撞能量性能及抗沖擊強(qiáng)度性能符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，其耐穿刺性能試驗(yàn)中錐體幾乎不會(huì)出現(xiàn)落錘穿透警用防暴頭盔與試驗(yàn)頭模產(chǎn)生接觸的現(xiàn)象，也就是說當(dāng)前的抗穿刺試驗(yàn)不能真正模擬實(shí)際場(chǎng)景中的刀刺試驗(yàn)。

（五）吸收碰撞能量試驗(yàn)及抗沖擊強(qiáng)度性能試驗(yàn)

在吸收碰撞能量試驗(yàn)及抗沖擊強(qiáng)度性能試驗(yàn)中，有兩點(diǎn)值得考慮：一是頭盔在頭模上的狀態(tài)非常關(guān)鍵，否則對(duì)吸收碰撞能量的試驗(yàn)結(jié)果影響較大，對(duì)抗沖擊強(qiáng)度性能試驗(yàn)結(jié)果有一定影響。GA 294-2012目前的要求是，按照使用說明書將頭盔調(diào)整至正常使用狀態(tài)，將懸掛系統(tǒng)調(diào)至最緊。在實(shí)際操作中有待明確調(diào)整頭箍的尺寸與頭模頭圍尺寸一致，懸掛系統(tǒng)調(diào)至最緊也有待模擬實(shí)際使用狀態(tài)將拉緊力的大小進(jìn)行規(guī)定（如50N），否則不同的試驗(yàn)人員對(duì)緊的掌握不一致，造成試驗(yàn)結(jié)果不一致。二是該兩項(xiàng)試驗(yàn)都是用落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)，落錘下落的軌跡是固定的，在測(cè)試盔體頂、前、左、右、后五個(gè)部位過程中，頭模狀態(tài)應(yīng)及時(shí)改變，將沖擊點(diǎn)的切平面與落錘自由下落軌跡垂直。

（六）可靠性試驗(yàn)

新型防暴頭盔的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)中包括了導(dǎo)軌系統(tǒng)耐磨強(qiáng)度、面罩和護(hù)頸勤務(wù)使用強(qiáng)度、頭圍調(diào)整勤務(wù)使用強(qiáng)度及卡扣插拔性能等可靠性指標(biāo)。在可靠性試驗(yàn)中應(yīng)盡量用設(shè)備使試驗(yàn)自動(dòng)化，以保證試驗(yàn)結(jié)果的一致性。不管是人工試驗(yàn)還是使用設(shè)備的自動(dòng)化試驗(yàn)，試驗(yàn)狀態(tài)應(yīng)與實(shí)際使用狀態(tài)相近，試驗(yàn)過程的速度、頻次要考慮材料特性。值得注意的是，對(duì)于導(dǎo)軌有待定義為標(biāo)準(zhǔn)件，其強(qiáng)度、使用壽命及配合間隙應(yīng)能與安裝的設(shè)備相匹配，經(jīng)可靠性試驗(yàn)后，配合間隙的變化量應(yīng)予以規(guī)定。

（七）涂層附著力試驗(yàn)

涂層附著力大于等于GB/T 9286-1998中的3級(jí)規(guī)定，GB/T 9286的最新標(biāo)準(zhǔn)是2021版本。該方法由高至低分為0～5等六個(gè)級(jí)別，且試驗(yàn)使用平整的試驗(yàn)樣件，因此試驗(yàn)應(yīng)在與頭盔相同噴涂工藝的試件上進(jìn)行[4]。

（八）防潑濺性能試驗(yàn)

在GA 294-2012標(biāo)準(zhǔn)中稱為防滲漏性能，其要求是，警用防暴頭盔應(yīng)能承受試驗(yàn)液體的噴灑，試驗(yàn)頭模不應(yīng)被變色；面罩在閉合后，與殼體接合部位應(yīng)有防液體流入功能。在試驗(yàn)方法中有待明確試驗(yàn)液體噴灑或傾倒的速度參數(shù)。

三、產(chǎn)品質(zhì)量控制

裝備的質(zhì)量關(guān)系民警的生命安全與執(zhí)法的有效性，在注重產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量控制非常重要。產(chǎn)品的質(zhì)量不僅與其設(shè)計(jì)相關(guān)，與其加工過程中的原材料、工藝質(zhì)量關(guān)系也非常密切。因此，生產(chǎn)企業(yè)不但要注重產(chǎn)品的型式檢驗(yàn)，還要重視生產(chǎn)過程中的原材料檢驗(yàn)、過程檢驗(yàn)及成品出廠檢驗(yàn)。在原材料過程中，應(yīng)該對(duì)采購(gòu)的所有原材料根據(jù)企業(yè)自身能力按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，確保原材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求；生產(chǎn)階段，每一工段（序）應(yīng)在監(jiān)督上一工序質(zhì)量的前提下做好本工序質(zhì)量，并有質(zhì)檢部門進(jìn)行隨機(jī)抽檢，盡量控制不合格品率；在成品完工以后，應(yīng)按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%的出廠檢驗(yàn)，避免不合格品流入市場(chǎng)[5]。

作為使用部門，在采購(gòu)前應(yīng)全面了解相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)指標(biāo)的確認(rèn)。采購(gòu)產(chǎn)品交付使用前，應(yīng)做好隨機(jī)抽樣的交收檢驗(yàn)工作，以確保民警手中的產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及采購(gòu)技術(shù)的要求。

四、防暴頭盔的發(fā)展趨勢(shì)

防暴頭盔是警察執(zhí)行警務(wù)活動(dòng)保護(hù)自身安全的必備裝備，隨著碳纖維、石墨烯、納米等新技術(shù)在防暴頭盔上的使用，產(chǎn)品的防護(hù)性能將得到提高且產(chǎn)品重量降低，這樣產(chǎn)品的舒適性更高；隨著電子、通信技術(shù)的發(fā)展，可穿戴的便攜式視聽、通信裝備越來越小型化、高性能化，若將這些裝備集中到頭盔上，頭盔將成為一個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)，為打擊對(duì)方提供了更及時(shí)、更大范圍的信息，為適應(yīng)新環(huán)境下的警務(wù)活動(dòng)提供了基礎(chǔ)，甚至全盔盔殼上的通聲孔都可以用新型電子傳聲設(shè)備所替代，這樣，全盔型防暴頭盔就不存在防潑濺的盲區(qū)；要提升全盔型防暴頭盔在炎熱季節(jié)使用時(shí)的舒適性，還有待開發(fā)頭部的通風(fēng)透氣設(shè)備。