李揚(yáng) 滕飛 周鑫 馬文俊 張楠 張碩 公安部特種警用裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
隨著國(guó)內(nèi)反恐處突工作形勢(shì)的不斷嚴(yán)峻,一線警員作戰(zhàn)中面臨的威脅也更為嚴(yán)酷,這對(duì)裝備的防護(hù)性能提出了更高要求。在這樣的情況下,對(duì)現(xiàn)行警用防刺服標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂具有一定的急迫性。本文通過(guò)對(duì)國(guó)際上常用防刺服標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品分類(lèi)(級(jí))、測(cè)試用攻擊物(刀具、針刺)、測(cè)試方案、合格判據(jù)等方面進(jìn)行對(duì)比分析,為我國(guó)警用防刺服標(biāo)準(zhǔn)的修訂提出一些建議。
本文主要選取美國(guó)司法部國(guó)家司法研究所National Institute of Justice(以下簡(jiǎn)稱(chēng)NIJ)、英國(guó)內(nèi)政部科學(xué)發(fā)展研究所Home Office Scientific Development Branch(以下簡(jiǎn)稱(chēng)HOSDB)、德國(guó)攻擊防護(hù)材料及設(shè)計(jì)測(cè)試機(jī)構(gòu)協(xié)會(huì)(譯名,以下簡(jiǎn)稱(chēng)VPAM)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1),并與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GA 68-2008 警用防刺服》進(jìn)行比對(duì)。
從標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍可以看出,外國(guó)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(duì)防護(hù)服的損傷,進(jìn)而提出了防護(hù)服應(yīng)有的防護(hù)性能指標(biāo)和模擬實(shí)戰(zhàn)的測(cè)試方法。特別是英國(guó)HOSDB將防刺防護(hù)作為系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)部分,與防護(hù)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(lái),使防護(hù)服的性能指標(biāo)體系非常清晰。下面筆者將從產(chǎn)品分類(lèi)(級(jí))、測(cè)試用攻擊物、測(cè)試方案、合格判據(jù)等方面對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。
各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)防刺服分類(lèi)/分級(jí)的規(guī)定如表2匯總所示。
由上表可見(jiàn),除我國(guó)GA標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)防護(hù)層材質(zhì)對(duì)防刺服進(jìn)行分類(lèi)外,外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)均是依據(jù)防護(hù)服穿著人員可能面臨的攻擊物/攻擊方式進(jìn)行分類(lèi)。
在威脅等級(jí)的設(shè)置方面,英美標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為具有一定的權(quán)威性。根據(jù)英國(guó)PSDB在1997年至1999年間的一項(xiàng)研究項(xiàng)目成果,美國(guó)和英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)均引入了三個(gè)不同的防護(hù)等級(jí),分別對(duì)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(jìn)而明確低等級(jí)防護(hù)服適合低風(fēng)險(xiǎn)巡邏過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間穿著、中等級(jí)防護(hù)服適合一般風(fēng)險(xiǎn)工作過(guò)程中穿著、高等級(jí)防護(hù)服則適用于高風(fēng)險(xiǎn)情況下的短時(shí)間穿著。同時(shí),每個(gè)防護(hù)等級(jí)均對(duì)應(yīng)了兩個(gè)能量級(jí)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(hù)服的設(shè)計(jì)安全余量。
本文中使用攻擊物作為測(cè)試用刀具、釘狀物、針狀物的統(tǒng)稱(chēng),各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)所用攻擊物的對(duì)比如表3所示。
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(guó)HOSDB標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于防針刺(SP)的測(cè)試不是強(qiáng)制性要求,刀具也只有一種單刃刀具(P1/B刀),該刀具與我國(guó)GA 68-2008標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)NIJ標(biāo)準(zhǔn)(P1)中采用的測(cè)試刀具相似;除此之外,美國(guó)NIJ標(biāo)準(zhǔn)的刀具類(lèi)別中還有雙刃刀(S1)。而德國(guó)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。
此外,英美標(biāo)準(zhǔn)中配重除了重量調(diào)節(jié)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,同時(shí)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(dòng)。這一設(shè)計(jì)的目的是模擬攻擊者在持刀刺入被攻擊者時(shí)的“二次發(fā)力”過(guò)程。
各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品數(shù)量、穿刺次數(shù)的要求如表4所示。
我國(guó)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)防護(hù)服在常溫、高溫、低溫環(huán)境條件下的防護(hù)性能做出了要求,而英美則主要是在室溫條件下進(jìn)行測(cè)試。此外,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)將針刺測(cè)試作為獨(dú)立的測(cè)試類(lèi)別,而英國(guó)將針刺測(cè)試作為刀具測(cè)試的附加測(cè)試。
我國(guó)防刺服標(biāo)準(zhǔn)與外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的最大區(qū)別在于合格判據(jù),我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定穿刺試驗(yàn)后不允許防刺服出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,而根據(jù)英國(guó)相關(guān)部門(mén)人體生理學(xué)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(yàn)的合格判據(jù),如表5所示。
通過(guò)對(duì)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)分析,可以得出對(duì)我國(guó)防刺服標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的一些建議。
英美防刺服標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)作戰(zhàn)中面臨威脅的嚴(yán)酷程度對(duì)防刺服進(jìn)行了分級(jí)和分類(lèi),這樣的方式從實(shí)戰(zhàn)出發(fā),使得防護(hù)裝備的配備和使用具有較強(qiáng)的針對(duì)性。在我國(guó)不同地區(qū),一線警員面對(duì)的執(zhí)法對(duì)象往往不同,如在新疆等重點(diǎn)地區(qū),高防護(hù)性能和防護(hù)面積的防刺服是警員生命安全的重要保障;而在內(nèi)陸城市,則更需要高機(jī)動(dòng)性、穿著舒適、重量較輕的防刺服。此外,不同作戰(zhàn)條件下警員面臨的威脅類(lèi)型(攻擊物類(lèi)別和攻擊方式)也常常不同。因此,防刺服標(biāo)準(zhǔn)的修訂應(yīng)著眼于不同作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)情況下對(duì)裝備防護(hù)性能的不同需要,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)防刺服的分級(jí)和分類(lèi),使防刺服成為能夠解決不同地區(qū)、不同部門(mén)警員作戰(zhàn)需要的裝備。
英國(guó)HOSDB在標(biāo)準(zhǔn)制定之初進(jìn)行了大量的預(yù)研性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作,成功采集了多名成年男性手持利器進(jìn)行穿刺動(dòng)作的力值和能量數(shù)據(jù),進(jìn)而得出防刺服穿著人員通常面臨威脅等級(jí)的劃分依據(jù);對(duì)大量人體軀干進(jìn)行X射線斷層掃描和生理學(xué)研究的成果,也使得HOSDB在制定防刺服合格判據(jù)時(shí)引入了7mm的允許刀尖穿透量。這些研究成果,不僅能夠解決防刺服及其他相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制修訂中的諸多關(guān)鍵問(wèn)題,還是裝備研發(fā)論證過(guò)程中不可或缺的技術(shù)依據(jù)。而在我國(guó),此類(lèi)基礎(chǔ)性研究工作,特別是人體關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,這為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定中關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的擇定帶來(lái)了較大困難。因此,想要制定出符合國(guó)情和實(shí)戰(zhàn)要求的標(biāo)準(zhǔn),必須注重基礎(chǔ)性研究工作和數(shù)據(jù)的獲取。對(duì)于防刺服標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)成年男性以不同姿態(tài)的穿刺能量和力值是確定防刺服分級(jí)的重要支撐性數(shù)據(jù),相關(guān)部門(mén)應(yīng)盡快建立起此類(lèi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并在采集對(duì)象分布合理性的前提下開(kāi)展此項(xiàng)工作。
防刺服標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)遵循按需設(shè)置、避免測(cè)試資源浪費(fèi)的原則。在標(biāo)準(zhǔn)修訂工作中,可以對(duì)部分指標(biāo)的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化,合理降低測(cè)試成本,如非金屬材質(zhì)防刺服可以考慮取消45°入刺角測(cè)試、金屬材質(zhì)防刺服可以考慮取消保護(hù)套的防水要求等。德國(guó)VPAM標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)斜刺入刺試驗(yàn)的方法和測(cè)試方案進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,但是如果防刺服產(chǎn)品沒(méi)有接縫或搭接設(shè)計(jì)則完全可以不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn),體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中“因類(lèi)制宜”的原則。
防刺服作為防護(hù)裝備穿著于人體,除了實(shí)現(xiàn)其必須的防護(hù)效果外,還應(yīng)充分考慮其設(shè)計(jì)的人性化。與美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不同,目前我國(guó)防刺服標(biāo)準(zhǔn)中并無(wú)針對(duì)女性用防刺服的技術(shù)要求,同時(shí)對(duì)防刺服穿著的舒適性和靈活性要求也不夠詳盡。經(jīng)一線警員反應(yīng),我國(guó)目前的防刺服在實(shí)際穿著時(shí)容易出現(xiàn)奔跑中脫落、阻礙腰部作戰(zhàn)裝備拔出、排汗通風(fēng)性不好等問(wèn)題,這必然要求標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)通過(guò)技術(shù)指標(biāo)的設(shè)置避免這些影響實(shí)戰(zhàn)的問(wèn)題,通過(guò)完善指標(biāo)體系和測(cè)試方法引導(dǎo)相關(guān)研發(fā)單位設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出人性化的防刺服產(chǎn)品。
通過(guò)總結(jié),不難發(fā)現(xiàn)外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在測(cè)試程序、測(cè)試方法方面的細(xì)節(jié)特點(diǎn)。如英國(guó)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)均要求在穿刺測(cè)試前使用洛氏硬度測(cè)試儀對(duì)所用刀具進(jìn)行鋒利程度的標(biāo)定,而此項(xiàng)標(biāo)定在我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中尚處于空白。又比如外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了刀尖刺入速度應(yīng)通過(guò)速度監(jiān)控裝置進(jìn)行測(cè)量并與理論值進(jìn)行比對(duì),處于可接受的偏差范圍內(nèi)的穿刺才能被認(rèn)為是有效入刺;規(guī)定了更換背襯材料和緩沖材料的頻次;規(guī)定了試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證板的規(guī)格,等等。這些技術(shù)細(xì)節(jié)保障了試驗(yàn)結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性,也是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)值得借鑒的地方。
綜上所述,我國(guó)防刺服標(biāo)準(zhǔn)的修訂應(yīng)著重考慮基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、實(shí)戰(zhàn)需求論證、分類(lèi)分級(jí)依據(jù)論證、測(cè)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)論證等主要問(wèn)題。只有解決好上述問(wèn)題,才能使我國(guó)新版警用防刺服標(biāo)準(zhǔn)更加貼合實(shí)戰(zhàn),成為科學(xué)指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)文件。
[1] Stab Resistance of Personal Body Armor NIJ Standard-0115.00.National Institute of Justice Law Enforcement and Corrections Standards and Testing Program, 2000.
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[3] PRüFRICHTLINIE Stich und Schlagschutz. Vereinigungder Prü fstellenfü rAngriffs-hemmendeMaterialien und Konstruktionen, 2011.