■ 文/南京際華三五二一特種裝備有限公司 李松鶴 付玲 史俊輝

關(guān)鍵字：防暴頭盔 標準 關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

在警用防暴頭盔的研制、生產(chǎn)過程中，有很多因素會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、防護性能以及頭盔使用壽命。我國在近些年一直沿用GA 294—2012《警用防暴頭盔》標準來指導(dǎo)生產(chǎn)、檢驗與驗收。GA 294—2023 標準的發(fā)布，為我國警用裝備領(lǐng)域提供了統(tǒng)一的全新的參照標準，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性，為提高國內(nèi)防暴防護裝備產(chǎn)品的性能提出了建設(shè)性的指導(dǎo)意見，體現(xiàn)了對企業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)品質(zhì)量控制的更強的約束力。

2 警用防暴頭盔在國內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)狀

防暴防護裝備是警用裝備的重要內(nèi)容，是公安干警、武警部隊處置群體性事件過程中保護自身安全的主戰(zhàn)裝備，為防暴人員提供防護，避免受到外界刀具、鈍器等暴力傷害的防護器具的總稱。主要包括：防止頭部被鈍器或銳器擊傷的防暴頭盔、用于防止人體全身被刺傷或鈍器擊傷的防暴服、防止人體受到傷害的防暴盾牌、用于打擊暴力犯罪分子的防暴警棍等。

防暴頭盔作為防暴防護裝備重要的組成部分，近年來，在防暴性能的各項指標要求、款式、舒適性等方面都得到了大大的提升。尤其是GA 294—2023 標準的制訂，對防暴頭盔產(chǎn)品質(zhì)量的提升提供了權(quán)威依據(jù)，推動了防暴頭盔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，除應(yīng)用在警察行業(yè)，也為武警部隊等其他行業(yè)提供了參考。

2.1 國外現(xiàn)狀

國外防暴頭盔主要流派為美、俄、歐，國外防暴頭盔因槍械限制政策原因，通常要求達到二級防彈要求。俄羅斯PSH—97 式防暴頭盔、歐洲的舒伯特P100 型Revision Virtus 頭盔面罩套裝（MK8 頭盔、FAST 或ACH 頭盔）一般采用超高分子聚乙烯（UHMWPE）制作而成，面罩或采用防彈二級面罩，或經(jīng)過一定防彈處理，可以防霰彈槍沖擊。中國香港的防暴器材流派比較雜，多數(shù)來源于歐洲，例如MSA（梅斯安）MO5011H、MSA TC 2001 以及FAST 系列高分子樹脂材料頭盔。國外頭盔大多數(shù)采用的也是高分子工程塑料作為主體材料，只是因國情不同會做一定防彈處理。主要產(chǎn)品包括：

1）法國CGF 公司5000 型防暴頭盔?？晒┚旌捅０彩褂谩？鴼び脽崴苄圆牧现谱?襯有沖擊吸收泡沫墊；兩耳部位開孔并有保護，不影響聽力。內(nèi)部是6 分支星型襯帶，可以根據(jù)頭盔的高度調(diào)節(jié)。內(nèi)襯基礎(chǔ)上安裝有可以調(diào)節(jié)的頭戴耳機頭帶。配有面罩和護頸,護頸用四合扣固定在頭盔上，拆卸十分方便。頭盔頂部可以選配2 種通風(fēng)器。頭盔重650 克。

2）法國CGFGalletSA 公司5003 型防暴頭盔。這種頭盔將舒適性、保護能力與通信和呼吸系統(tǒng)相結(jié)合,特點是高韌性合成材料外殼、沖擊吸收襯墊、與個人頭型相匹配的軟皮襯里以及預(yù)先安裝好通信器材的后領(lǐng)。4mm 厚的防暴面罩，加裝防毒面罩的外部安裝槽,以及能夠防御銳器打擊的含有高韌性芳綸纖維的護頸。

3）法國加萊（Gallet）公司KFSV2 防暴頭盔。該款防彈/防暴頭盔由盔殼、面罩和頸部防護披風(fēng)等部件組成。2mm 厚的面罩重量為400g，15mm 厚的面罩重量為900g，頭盔重量（不含面罩）為1.5Kg?？鴼し譃橥鈿づc內(nèi)殼兩部分。外殼體由多層玻璃纖維材料制成，內(nèi)襯為凱夫拉防彈材料層和聚異戊二烯泡沬塑料制成的緩沖減震層；內(nèi)殼體由涂有樹脂的凱夫拉織物和泡沫聚乙烯塑料或密孔泡沬塑料制成。面罩材料為聚碳酸酯。頸部防護披風(fēng)可用暗扣固定在頭盔的邊緣。

4）英國Arnold Display Division 公司GuardianMk2防暴頭盔。該防暴頭盔符合英國內(nèi)政部科研處（HOSDB）制定的21/04 防暴頭盔標準,有52cm ～64cm 多種尺寸可供選擇。21/04 防暴頭盔標準專為防暴頭盔設(shè)計,包括以下指標測試：手持武器的防護能力、對鋒利刀具穿透能力的測試、對火焰及燃燒液體的防護、護罩抵擋鋼珠攻擊（直徑6mm,初速200m/s）能力、護罩鈍挫傷防護能力和護罩溶劑防護能力。

5）加拿大Med—Eng System 公司V—TopCM—1 防 暴頭盔。主要特點是休息時，遮護面罩可以掀起；頭盔前后保持平衡，極大地減少對頸部的壓力；釆用新式的攔阻系統(tǒng)，最大程度地實現(xiàn)了頭盔的穩(wěn)固性能；透明的遮護面罩方便使用者對周圍情況進行清楚的觀察，并且適用于各種呼吸過濾系統(tǒng)；符合美國NIJ—STD—0104.02 標準，可以提供出色的防刺保護。

6）俄羅斯PSH—97 防暴頭盔。俄羅斯特警專用防暴盔本體采用高強度，不易燃塑料材質(zhì)，意在保護頭部免受冷兵器和投擲物等襲擊前側(cè)有透明護臉，后腦處有護頸，兩側(cè)開有網(wǎng)狀氣孔，保證通風(fēng)和聽力，內(nèi)部可置入通訊系統(tǒng)。

2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

國內(nèi)防暴頭盔主要使用群體包括公安、武警和安保行業(yè)，主體材料絕大部分為聚碳酸酯（PC）。

GA 294—2023 標準發(fā)布之前，警用防暴頭盔主體材料也是PC，其材料、工藝與武警頭盔區(qū)別不大，因職能任務(wù)不同，在外形和部分結(jié)構(gòu)上略有區(qū)別，分為大、中、小三個號型。GA 294—2023 標準已規(guī)定采用半盔型（A 型）和全盔型（B 型）防暴盔，在工藝上，部分采用層壓熱合工藝；高端工藝采用碳纖維外殼，進一步減輕重量，提升佩戴舒適性。

GA 294—2023《警用防暴頭盔》標準發(fā)布后，防暴頭盔重點圍繞現(xiàn)行防暴頭盔在耐受性、可靠性、功能性以及威懾性等短板問題，在人機工效、環(huán)境適應(yīng)、輔助功能等方面對現(xiàn)行防暴頭盔進行優(yōu)化升級。設(shè)計理念順應(yīng)防暴頭盔發(fā)展趨勢，采用模塊化、組合式設(shè)計，根據(jù)部隊不同任務(wù)、地域、氣候條件下執(zhí)勤官兵任務(wù)需要，可通過半盔和全盔兩種形態(tài)，提升公安干警長期佩戴的舒適性和輕便性，適應(yīng)不同對抗強度任務(wù)的防護要求差異。

其主要功能特點：

一是提升佩戴耐受性。頭盔設(shè)大、小兩個型號，優(yōu)化頭盔材料和制造工藝，在不斷降低防護性的同時減輕頭盔重量；同時規(guī)定了佩戴系帶寬度，對盔頂懸掛系統(tǒng)通風(fēng)透氣、便于調(diào)節(jié)，散熱時間差應(yīng)小于或等于20min 等都做出了明確的規(guī)定。下頦帶具備緊急脫扣功能，提升頭盔佩戴的穩(wěn)定性和隨動性；為保證通風(fēng)透氣，一般在頭盔頂部設(shè)置隱藏式透氣孔，將原一體式緩沖層調(diào)整為凹凸式緩沖層，在相應(yīng)位置預(yù)留空氣對流通道，適配新的懸掛佩戴裝置，在保證防護性的同時，減輕頭盔重量，提升頭盔透氣性、散熱性。

二是優(yōu)化可靠性。調(diào)整面罩材料，提高透光率和抗老化性能；優(yōu)化面罩表面噴涂工藝，增強耐刮擦性能和防霧功能；優(yōu)化面罩與盔體連接處結(jié)構(gòu)設(shè)計，防止斷裂脫落，提高面罩定位可靠性。面罩開合過程中，能保持在非人工外力作用下的定位功能，且鎖合可靠、穩(wěn)定。增加了跑動模擬測試項目，試驗頭模進行直線往復(fù)距離20mm、頻率2Hz、試驗時間10min 的上下振動測試，同時繪制力值、位移與測試時間的二維曲線。

三是提高戰(zhàn)術(shù)功能性。A 型警用防暴頭盔設(shè)置有戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌，可根據(jù)需要增加手電、記錄儀、護面、頭套和通信等模塊化組件，滿足公安干警遂行多樣化任務(wù)需要。

目前除公安外，武警現(xiàn)役防暴頭盔很多技術(shù)指標大多參照公安原標準GA 294—2012 在執(zhí)行?？w也是采用PC材料注塑而成，頭盔結(jié)構(gòu)分為盔體、面罩、懸掛、護頸、耳套等，面罩經(jīng)過一定的防霧耐磨處理，與盔體通過三檔啟閉定位開關(guān)連接，懸掛選取通風(fēng)透氣網(wǎng)布制成，可調(diào)節(jié)頭圍，采用鉚接方式與盔體相連。護頸內(nèi)部有防砍PC 板，外部采用皮套縫制，與盔體后端用搭扣連接，拆裝方便。耳套一般為寒區(qū)頭盔使用，可根據(jù)實際情況拆卸。

3 對GA 294-2023《警用防暴頭盔》的理解

3.1 調(diào)整外型結(jié)構(gòu)和頭圍尺寸規(guī)格

GA 294—2012 標準中，警用防暴頭盔按頭圍尺寸分為大、中、小三個規(guī)格。新標準按外型明確了半盔（A 型）和全盔（B 型）二種結(jié)構(gòu)，按照頭圍尺寸規(guī)格調(diào)整為大號和小號，對執(zhí)行各種不同的任務(wù)、佩戴不同結(jié)構(gòu)的頭盔提出了更加明確的要求。由大、中、小三個規(guī)格變更為大號和小號二種規(guī)格，這對列裝的整齊性、統(tǒng)一性有了明顯改善，同時降低了生產(chǎn)難度，避免了號型多、配發(fā)易混淆的問題。雖然取消了中號規(guī)格，但頭圍調(diào)節(jié)的范圍由原來的540mm ～600mm，增加到了540mm ～620mm，擴大了適配范圍。

3.2 新增戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌技術(shù)要求

在產(chǎn)品組成上，新標準中A 型防暴頭盔新增了戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌，并明確了戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌外形尺寸和配合尺寸，規(guī)定戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌裝載額定重量范圍內(nèi)的配件應(yīng)牢固可靠，且拆裝方便，同時對應(yīng)跑動模擬測試。對防暴頭盔適配安裝手電、夜視儀、面罩、通信模塊等其他裝備時佩戴的穩(wěn)定性、舒適性也首次做出了明確規(guī)定，并且使防暴頭盔達到模塊化的使用效果。

此外，對材料組成上也提出了相關(guān)要求，如要求襯墊應(yīng)吸汗、透氣、舒適，不得使用有毒有害或引起皮膚過敏等傷害人體的材料。

3.3 提高舒適性能

舒適性能得到了大大的提高，主要表現(xiàn)在以下方面：

1）防暴頭盔的全重減輕。原標準規(guī)定全盔質(zhì)量小于等于1.65Kg，新標準規(guī)定A 型防暴頭盔質(zhì)量含護頸小于等于1.2Kg，B 型防暴頭盔質(zhì)量含護頸小于等于1.47Kg。也就是說新標準規(guī)定了全盔狀態(tài)質(zhì)量最高不得超過1.47Kg，較原標準減少了180g。在頭圍可調(diào)節(jié)范圍擴大的前提下，反而減少了重量，這對于防暴頭盔的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料要求、生產(chǎn)工藝提出了更加嚴苛的要求，從而保證了防暴頭盔佩戴的舒適性。

2）規(guī)定了防暴頭盔的緩沖層。原標準只規(guī)定了具有能吸收碰撞能量的緩沖層即可，但新標準對緩沖層提出了更加嚴格的規(guī)定，除具有吸收碰撞能量的要求以外，還要求緩沖層應(yīng)完全貼合殼體內(nèi)表面，且具備導(dǎo)氣槽設(shè)計。這種結(jié)構(gòu)大幅度提升了防暴頭盔的通風(fēng)透氣功能。

3）明確了防暴頭盔面罩的固定方式。A 型防暴頭盔的面罩與戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)軌之間使用卡扣連接，B 型防暴頭盔的面罩與殼體之間采用螺紋連接。對面罩的檢測增加了跑動模擬測試項目。這是首次提出了對防暴頭盔的穩(wěn)定性進行檢測的一種方式方法，對其他類型、其他用途的防暴頭盔具有很好的借鑒意義。

4）新標準規(guī)定佩戴裝置中，盔頂懸掛系統(tǒng)應(yīng)保證通風(fēng)透氣、便于調(diào)節(jié)，散熱時間差應(yīng)小于或等于20 min。是首次對通風(fēng)散熱性能有了明確、量化的指標要求，增加了通風(fēng)散熱性能的檢驗方法，明確了檢測數(shù)據(jù)，量化了檢測指標，具備了很強的可操作性，同樣對其他類型、其他用途的防暴頭盔具有了很強的借鑒意義。

3.4 對護頸提出技術(shù)要求

標準對防暴頭盔的護頸材料、尺寸及性能做出了明確的規(guī)定，要求護頸使用軟質(zhì)防割阻燃材料制成，與殼體連接可靠。較原標準增加了護頸的防割性能檢測方法，為警用防暴頭盔的全方位防護指標提供了依據(jù)。

4 警用防暴頭盔的關(guān)鍵技術(shù)研究

4.1 減重方面的技術(shù)研究

警用防暴頭盔在減重方面的技術(shù)研究是所有防暴頭盔技術(shù)中的核心和重點，重量降低會大大增加佩戴人員的舒適性，但同時也會降低防護性能，這是一對矛盾點。因此對防暴頭盔減重的同時，不降低防護性能的研究是關(guān)鍵技術(shù)之一。

解決減重方面的問題重點在于防暴防護裝備材料選型研究。選擇重量輕、抗擊打和抗穿刺性能強，符合防暴頭盔性能應(yīng)用的新型非金屬材料，以及選擇高寒、高海拔地區(qū)符合防暴頭盔性能要求的非金屬及緩震材料。

4.2 關(guān)鍵指標的技術(shù)突破

開展防暴頭盔吸收碰撞性能研究，確保實現(xiàn)承受49J能量的沖擊時傳遞到試驗頭模上的力小于4000N；開展防暴頭盔人因工程及模塊化設(shè)計研究，確保實現(xiàn)最佳的佩戴貼合性、舒適性和拆卸便利性；解決通風(fēng)透氣、散熱速度快等佩戴舒適性的問題。

4.3 生產(chǎn)工藝的技術(shù)突破

開展提升防暴頭盔可靠性的新工藝、新設(shè)備的研發(fā)，開發(fā)更加合理的生產(chǎn)工藝，提高加工設(shè)備的精度，使用自動化設(shè)備、智能化設(shè)備，提高產(chǎn)品的質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性，形成達到設(shè)計要求的具備生產(chǎn)優(yōu)勢的產(chǎn)品。

5 警用防暴頭盔未來技術(shù)發(fā)展預(yù)測

5.1 加強模塊化設(shè)計

加強模塊化設(shè)計應(yīng)是防暴頭盔未來發(fā)展趨勢。在傳統(tǒng)防暴頭盔的靜態(tài)防護基礎(chǔ)上，實現(xiàn)動態(tài)全防護。保持頭盔重心在頭頂部中心，有效避免疊加式模塊頭盔重心偏移使頸椎壓力增加的弊端；保障佩戴的舒適性和耐疲勞。模塊與盔體渾然一體，更牢固可靠，拆卸更簡便快速。能適合更多的警種、兼顧更多的職能、應(yīng)對更復(fù)雜的場景，兼容常態(tài)輕裝防護與極端重裝防護的兩個方向為一體，彈性滿足多警種、多地域及戰(zhàn)術(shù)升級需要。

5.2 結(jié)構(gòu)件人因工程及智能化制造的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)件人因工程及智能化制造的應(yīng)用是未來警用防暴頭盔的技術(shù)亮點。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，在符合盔殼等部件按照人體頭部構(gòu)造繪制成相應(yīng)塊面，符合人體工學(xué)和人體運動學(xué)原理，具有最佳的佩戴貼合性，舒適性更高。同時也可模塊化拆除更換，便于維修保養(yǎng)。

5.3 具備相關(guān)智能因素功能

警用防暴頭盔在未來的發(fā)展中，應(yīng)用現(xiàn)有較成熟的技術(shù)，預(yù)測可具備相關(guān)智能因素功能。

1）定位功能。在防暴頭盔內(nèi)部增加定位裝置，可采用“北斗”對執(zhí)行任務(wù)的警員進行精準定位。

2）語音通訊功能。在較大的范圍內(nèi)實現(xiàn)無線通訊功能，可實時發(fā)布、接收指令。

3）可支持軌跡回放的功能。總部可查看每位警員的某個時間段的運動軌跡。

4）信息采集功能?？赏ㄟ^防暴頭盔采集處突現(xiàn)場的視頻和音頻信息，使用現(xiàn)在的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，對頭盔采集的各種數(shù)據(jù)進行上傳。

6 結(jié)語

GA 294—2023《警用防暴頭盔》新標準，對公安系統(tǒng)的防暴頭盔生產(chǎn)、檢驗與驗收做出了明確的規(guī)定，完善了各項指標的檢測方法，尤其是對新版本發(fā)布之前的標準中無法量化的指標都做出了明確規(guī)定。此外，新標準的發(fā)布對其他行業(yè)如武警部隊的防暴頭盔設(shè)計有了一定的借鑒意義，同時對我國防暴防護裝備領(lǐng)域起到了較強的示范引領(lǐng)作用，將促進行業(yè)內(nèi)的技術(shù)進步。