■文/公安部檢測中心 馬文俊 周鑫 滕飛 楊杰 黃凱
關(guān)鍵字:防刺服 技術(shù)指標(biāo) 對比
近年來,隨著國內(nèi)反恐處突工作形勢的不斷嚴峻和槍彈的嚴格管理,刀具、匕首等銳器成為一線執(zhí)法民警面臨的主要威脅。警用防刺服成為非常重要的警用防護裝備,是一線執(zhí)法民警生命安全的保障。警用防刺服在重、厚、硬、不舒適性等問題上影響了一線執(zhí)法民警的辦公效率,為推動防刺技術(shù)和材料創(chuàng)新應(yīng)用,GA 68-2019《警用防刺服》與國外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對比后,在技術(shù)指標(biāo)上進行了優(yōu)化,在試驗方法上更加貼近實戰(zhàn),以技術(shù)創(chuàng)新為核心,健全完善標(biāo)準(zhǔn)體系、補齊技術(shù)空白短板、促進產(chǎn)品升級換代,有助于規(guī)范指導(dǎo)推出性能更加優(yōu)良、質(zhì)量更加可靠、更加適應(yīng)實戰(zhàn)需要的裝備。公安部裝備財務(wù)局于2020 年組織了“警盾-2020”警用防刺服挑戰(zhàn)賽活動,充分體現(xiàn)了對警用防刺服關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的關(guān)注,旨在減輕警用防刺服重量,提升穿著舒適度,提高民警滿意率,穩(wěn)步推進警用裝備創(chuàng)新發(fā)展。
本文選取美國司法部國家司法研究所National Institute of Justice(以下簡稱NIJ)、英國內(nèi)政部科學(xué)發(fā)展研究所Home Office Scientific Development Branch(以下簡稱HOSDB)、德國攻擊防護材料及設(shè)計測試機構(gòu)協(xié)會(譯名,以下簡稱VPAM)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(見表1),并與我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 68-2019《警用防刺服》進行比對。
表1 防刺服標(biāo)準(zhǔn)基本情況
由上表可知,選取的這幾項標(biāo)準(zhǔn)均是近年來在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)具有一定影響力的標(biāo)準(zhǔn)。其中,美國2000 年版NIJ 標(biāo)準(zhǔn)是和英國HOSDB 共同研發(fā)的,目前該標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中。從標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍可以看出,國外標(biāo)準(zhǔn)均考慮了不同形狀的攻擊物(刀具/匕首、刺釘、刺針等)以不同攻擊方式(正刺、斜刺、砍、擊打等)對防護服的損傷,進而提出了防護服應(yīng)有的防護性能指標(biāo)和模擬實戰(zhàn)的測試方法。特別是英國HOSDB 將防刺防護作為系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個部分,與防護服一般要求(HOSDB Part 1)、防彈要求(HOSDB Part 2)、防砍要求(HOSDB 2006, Slash Resistance)結(jié)合起來,使防護服的性能指標(biāo)體系更加清晰。
除我國防刺服標(biāo)準(zhǔn)外,各國標(biāo)準(zhǔn)均是依據(jù)面臨的威脅種類不同進行產(chǎn)品分類并根據(jù)不同作戰(zhàn)狀況下面臨的威脅程度進行分級,如表2 匯總所示。
表2 各國防刺服標(biāo)準(zhǔn)分類和分級規(guī)定
由上表可見,除我國公安行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)防護層材質(zhì)、使用場所對防刺服進行分類外,國外標(biāo)準(zhǔn)均是依據(jù)防護服穿著人員可能面臨的攻擊物/攻擊方式進行分類。
在威脅等級設(shè)置方面,英美標(biāo)準(zhǔn)被認為具有一定的權(quán)威性。根據(jù)英國PSDB 在1997 年至1999 年間的一項基礎(chǔ)性研究項目成果,美國和英國標(biāo)準(zhǔn)均引入了三個不同的防護等級,分別對應(yīng)85%、90%、96%的男性以不同刺入方式能夠?qū)崿F(xiàn)的刺入能量,進而明確低等級防護服適合低風(fēng)險巡邏過程中長時間穿著、中等級防護服適合一般風(fēng)險工作過程中穿著、高等級防護服則適用于高風(fēng)險情況下的短時間穿著。同時,每一個防護等級均對應(yīng)了兩個能量級別(E1和E2),其中E1 是上述概率分布下男性人群能夠?qū)崿F(xiàn)的刺入能量,而E2 則是E1 能量的1.5 倍,用于考量防護服的設(shè)計安全余量。
本文中使用攻擊物作為測試用刀具、釘狀物、針狀物的統(tǒng)稱,各國標(biāo)準(zhǔn)所用攻擊物的對比如表3 所示。各國測試用的攻擊物見圖1 至圖7。
在攻擊物的選擇上,英美標(biāo)準(zhǔn)均引入了刀具和針刺,其中英國HOSDB 標(biāo)準(zhǔn)對于防針刺(SP)的測試不是強制性要求,刀具也只有一種單刃刀具(P1/B 刀),該刀具與我國GA 68-2019 標(biāo)準(zhǔn)、美國NIJ 標(biāo)準(zhǔn)(P1)中采用的測試刀具相似。除此之外,美國NIJ 標(biāo)準(zhǔn)的刀具類別中還有雙刃刀(S1),而德國標(biāo)準(zhǔn)則加入了入刺端直徑非常小、用于模擬注射器針頭的攻擊物和入刺面為棱形的撞擊模擬攻擊物。
表3 各國防刺服標(biāo)準(zhǔn)攻擊物對比
圖1 中國GA 68 標(biāo)準(zhǔn)A 類防刺服測試刀具D1 示意圖
圖2 中國GA 68 標(biāo)準(zhǔn)B 類防刺服測試刀具D2 示意圖
圖3 中國GA 68 標(biāo)準(zhǔn)B 類防刺服測試刀具D3 示意圖
圖4 美國NIJ 防刺標(biāo)準(zhǔn)P1 刀具圖
圖5 美國NIJ 防刺標(biāo)準(zhǔn)S1 刀具圖
此外,中英美標(biāo)準(zhǔn)中配重除了重量調(diào)節(jié)的作用外,都具有“緩沖”作用力的作用,其形式是在配重的上、下部分之間放置聚乙烯泡沫墊塊(厚度30mm,兩塊),同時允許夾持刀具的下部分配重在上部分配重殼體內(nèi)沿刺入方向滑動。這一設(shè)計的目的是模擬攻擊者在持刀刺入被攻擊者時的“二次發(fā)力”過程。
圖6 英國HOSDB 防刺標(biāo)準(zhǔn)P1/B 刀具圖
圖7 德國防刺標(biāo)準(zhǔn)P1/B 刀具圖
各國標(biāo)準(zhǔn)對測試樣品數(shù)量、穿刺試驗次數(shù)的要求如表4 所示。
從表4 可以看出,我國和德國標(biāo)準(zhǔn)均對防護服在常溫、高溫、低溫環(huán)境條件下的防護性能做出了要求,而英美則主要是在室溫條件下進行測試。此外,美國標(biāo)準(zhǔn)在刀具類別上劃分更細,針刺測試可以作為獨立的測試類別;英國將針刺測試作為刀具穿刺測試的附加測試。四個標(biāo)準(zhǔn)中,英國標(biāo)準(zhǔn)要求單個樣品上承受穿刺試驗的次數(shù)最為嚴酷,但該標(biāo)準(zhǔn)對45°穿刺試驗沒有明確的規(guī)定;德國標(biāo)準(zhǔn)對接縫和搭接結(jié)構(gòu)的試驗要求則比較詳盡。
我國防刺服標(biāo)準(zhǔn)與英國、美國、德國標(biāo)準(zhǔn)的最大區(qū)別在于合格判據(jù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定穿刺試驗后不允許防刺服出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,相對比較苛刻,而外國標(biāo)準(zhǔn)則允許刀尖以一定容許量穿透防刺服。根據(jù)英國相關(guān)部門人體生理研究結(jié)果,如果刀尖穿透皮膚表面的深度在7mm 范圍內(nèi),臟器受到損傷的可能性是“極其不可能”的,因此,英美標(biāo)準(zhǔn)中普遍采用了7mm 的允許穿透深度作為防刺服穿刺試驗的合格判據(jù)。在特定高刺穿能量(E2 則是E1 能量的1.5倍)測試條件下進行測試,允許刀具的最大穿透深度達到20mm,其目的是保證在防護服的設(shè)計過程中留有足夠的安全余地。表5 總結(jié)了各國標(biāo)準(zhǔn)穿刺試驗的合格判據(jù)。
表4 各國防刺服標(biāo)準(zhǔn)測試方案對比
通過與國外防刺服標(biāo)準(zhǔn)的比對,我國GA 68-2019《警用防刺服》標(biāo)準(zhǔn)在分類分級依據(jù)論證、測試設(shè)備和工裝研發(fā)、材料性能數(shù)據(jù)摸底、合格判據(jù)論證等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上都有顯著提升,使標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)更加貼合實戰(zhàn)需求。然而,現(xiàn)在的防刺服還是存在“厚重硬”的問題,使得穿著舒適性和靈活性略差。鑒于現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有厚度和柔軟度的測量方法和設(shè)備,應(yīng)積極推動警用防刺服行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂,從根本上解決警用防刺服“厚重硬”的問題,切實提高裝備安全適體水平,保護民警生命安全。只有解決好上述問題,才能使我國警用防刺服標(biāo)準(zhǔn)成為科學(xué)指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢測的技術(shù)依據(jù)。
表5 各國防刺服穿刺試驗合格判定依據(jù)