文/何昌見(jiàn) 鐘鑫（公安部第一研究所）

警用裝備分類與現(xiàn)狀（下）

文/何昌見(jiàn) 鐘鑫（公安部第一研究所）

生命探測(cè)儀

針對(duì)目前我國(guó)公安系統(tǒng)使用的警用裝備進(jìn)行分類和研究，上期我們根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合和用途提出了基于機(jī)動(dòng)與偵察、非致命武器、安檢排爆三個(gè)方面的分類方法并分析了每種門(mén)類的警用裝備中的典型裝備的使用和發(fā)展情況，并根據(jù)每種典型裝備的技術(shù)特點(diǎn)，展望了其未來(lái)發(fā)展方向。本期我們來(lái)介紹救援類和防護(hù)類的警用裝備分類及現(xiàn)狀等。

一、救援類警用裝備

近些年來(lái)，隨著犯罪案件的頻繁發(fā)生，公安干警時(shí)常面臨劫持人質(zhì)救援、爆炸破壞現(xiàn)場(chǎng)搜救、危險(xiǎn)區(qū)域搜索跟蹤等艱巨任務(wù)。這類案件在社會(huì)上產(chǎn)生非常大的影響，國(guó)家對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)或危險(xiǎn)區(qū)域的搜索救援工作也越來(lái)越重視。在搜索過(guò)程中，能否搜索到生命信息是最初也是最重要的一步。對(duì)于爆炸犯罪后的現(xiàn)場(chǎng)、危險(xiǎn)區(qū)域、坍塌建筑物、列車(chē)、人質(zhì)劫持現(xiàn)場(chǎng)等區(qū)域內(nèi)是否還有生命跡象的判斷尤為重要。如何在非接觸的情況下判斷廢墟、障礙物附近是否還有生命是公安和消防行業(yè)的一個(gè)重要課題。傳統(tǒng)的方法靠的是搜救犬的嗅覺(jué)、人的求救聲以及搜救人員的直覺(jué)來(lái)判斷。而這些都是主觀判斷、可信度低，傳統(tǒng)的生命探測(cè)手段例如攝像系統(tǒng)，偵測(cè)的范圍非常有限并且只有在移動(dòng)的遇險(xiǎn)者進(jìn)入攝像機(jī)鏡頭或傳感器的視野后才能報(bào)警。基于音頻的偵測(cè)系統(tǒng)大大受限于距離、障礙物、殘?jiān)约坝鲭U(xiǎn)者是否還強(qiáng)壯和清醒到能夠發(fā)出聲音。雷達(dá)生命探測(cè)儀是融合雷達(dá)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)于一體的生命探測(cè)設(shè)備。它主要利用電磁波的反射原理制成，通過(guò)檢測(cè)人體生命活動(dòng)所引起的各種微動(dòng)，從這些微動(dòng)中得到呼吸、心跳的有關(guān)信息，從而辨識(shí)有無(wú)生命。在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中，利用生命探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)，搜救出數(shù)萬(wàn)名被困的遇難同胞，其中搜救出的掩埋時(shí)間最長(zhǎng)的同胞為216個(gè)小時(shí)。2011年11月1日貴州福泉馬場(chǎng)坪鎮(zhèn)發(fā)生爆炸，現(xiàn)場(chǎng)啟用生命探測(cè)儀搜救。超寬譜雷達(dá)探測(cè)是雷達(dá)式生命探測(cè)儀的核心技術(shù)。該技術(shù)穿透能力強(qiáng)，能探測(cè)到被埋或者掩體障礙物后生命體的呼吸、體動(dòng)等生命特征，并能精確測(cè)量生命體的距離深度，具有強(qiáng)的抗干擾能力，不受環(huán)境溫度、熱物體和聲音干擾的影響，在公安、消防行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。超寬譜雷達(dá)生命探測(cè)儀具有很大的相對(duì)帶寬（信號(hào)的帶寬與中心頻率之比），一般大于25%，檢驗(yàn)人體生命參數(shù)是以脈沖形式的微波束照射人體，由于人體生命活動(dòng)（呼吸、心跳、腸蠕動(dòng)等）的存在，使得被人體反射后的回波脈沖序列的重復(fù)周期發(fā)生變化。如果對(duì)經(jīng)人體反射后的回波脈沖序列進(jìn)行解調(diào)、積分、放大、濾波等處理并輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，就可以得到與被測(cè)人體生命特征相關(guān)的參數(shù)（呼吸、心跳等）。

二、防護(hù)類警用裝備

防爆容器是一種能夠抑制爆炸物爆炸所產(chǎn)生的沖擊波和破片對(duì)周?chē)h(huán)境造成的殺傷效應(yīng)的專用工具，能夠臨時(shí)存放和快速轉(zhuǎn)移爆炸物及可疑物品。各種防爆容器主要通過(guò)主體材料優(yōu)異的力學(xué)性能或內(nèi)部填充的吸能材料來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制和吸收爆炸沖擊波能量的目的。制造防爆容器的設(shè)想始于第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)Los Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室LANL的科學(xué)家為了將爆炸作用的范圍和意外事故控制在最低程度，提出并研制出了世界上第一臺(tái)防爆容器，美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、英國(guó)、日本和瑞典等許多國(guó)家相繼研制出幾公斤、幾十公斤乃至上百公斤、幾百公斤TNT當(dāng)量的爆炸防護(hù)設(shè)備。國(guó)內(nèi)防爆容器的研究起步較晚，1984年，章仕表在江西洪都機(jī)床廠主持研制我國(guó)第一臺(tái)裝藥量lkgTNT當(dāng)量的防爆容器。1986年中國(guó)工程物理研究院研制成裝藥量5kgTNT當(dāng)量的防爆容器；2001年又研制成裝藥量10kgTNT當(dāng)量的防爆容器；2003年，國(guó)防科技大學(xué)曹勝光等研制了5kgTNT當(dāng)量防爆容器；2007年李曉杰等研制成裝藥量828kgTNT當(dāng)量，直徑36m，容積12000m3的半球形消波防爆容器。

由于應(yīng)用目的不同，防爆容器的結(jié)構(gòu)也多種多樣，按照使用情況、結(jié)構(gòu)形式以及構(gòu)成承載單元的材料類別，可以分為如下三種類型。

(1)按使用情況可分為重復(fù)多次使用防爆容器與單次使用防爆容器。

(2)按結(jié)構(gòu)形式可分為單層防爆容器與多層防爆容器。

(3)按材料類別可分為金屬材料防爆容器與復(fù)合材料防爆容器。常見(jiàn)的有球型、圓柱形和組合型容器，并有單層結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等多種形式。

爆炸物處置裝置中主要有防爆罐和防爆球兩種臨時(shí)存放和轉(zhuǎn)移運(yùn)輸方式。兩者相比，防爆罐體積小、重量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，但需要較大的防護(hù)空間，應(yīng)在室外場(chǎng)合使用；防爆球體積大，機(jī)動(dòng)性較差，通常需拖車(chē)牽引，但安全性好，使用場(chǎng)合廣泛。防爆罐將部分爆炸能量向上方集中釋放，而防爆球?qū)⒈芰肯拗圃谇蝮w內(nèi)，即防爆罐通過(guò)釋放部分能量占用局部空間，而使得自身重量減輕，機(jī)動(dòng)性增強(qiáng)。與開(kāi)口防爆罐相比，閉口防爆罐的頂蓋起到抑制爆炸能量向上傳播的作用，因而閉口防爆罐可以放置在室內(nèi)使用。與防爆球相比，閉口防爆罐體積小、重量輕、機(jī)動(dòng)性好，使用靈活，能夠通過(guò)多數(shù)室內(nèi)通道。根據(jù)調(diào)研情況，一線排爆人員的需求是希望新型的爆炸物處置裝置，既具備防爆罐較好的機(jī)動(dòng)性，又可像防爆球一樣適合室內(nèi)場(chǎng)所使用。從上述防爆容器研究發(fā)展的情況，防爆容器從最初的單層結(jié)構(gòu)形式發(fā)展到多層結(jié)構(gòu)形式，從單一金屬材料發(fā)展到金屬／復(fù)合材料并用的形式。此外由于復(fù)合材料防爆容器比單一金屬材料制造的防爆容器具有更強(qiáng)的抗爆和承受爆炸/沖擊載荷優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)見(jiàn)復(fù)合材料研制爆炸防護(hù)容器將是未來(lái)研究發(fā)展趨勢(shì)。

防爆容器

警用裝備門(mén)類眾多，根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合和專業(yè)領(lǐng)域，可能會(huì)有更細(xì)致的分類。值得注意的是，制約警用裝備發(fā)展的一定是其專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)短板。例如，雖然無(wú)人機(jī)是一種目前廣泛使用的機(jī)動(dòng)偵察裝備，但是其技術(shù)上依然存在著一些可以繼續(xù)發(fā)展的熱點(diǎn)。通常情況下無(wú)人機(jī)會(huì)采用GPS制導(dǎo)、慣性導(dǎo)航、電視圖像導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式，甚至是多種方式的復(fù)合制導(dǎo)?！氨倍芬淮迸cGPS系統(tǒng)相比在定位性能與實(shí)時(shí)性上有很大差距，但它仍可以作為GPS的有效補(bǔ)充，另外其通訊功能也可以用于無(wú)人機(jī)的超視距航行。隨著“北斗二代”的建設(shè)與成熟，北斗系統(tǒng)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域?qū)?huì)有更廣闊的應(yīng)用。如何將北斗系統(tǒng)與GPS融合是該產(chǎn)品需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題。多旋翼直升機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，要經(jīng)常從空曠地區(qū)進(jìn)入樓群、市區(qū)等GPS信號(hào)易受長(zhǎng)期遮擋的地區(qū)，GPS失效時(shí)，需要額外的導(dǎo)航信息保證系統(tǒng)正常工作，在這些區(qū)域采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行導(dǎo)航具有一定的可行性，可以考慮進(jìn)行這方面研究。

安檢排爆是公安反恐處突的核心任務(wù)，對(duì)可疑人員、車(chē)輛、行李包裹、貨物進(jìn)行電子引爆物的安全檢查，在恐怖襲擊發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)和排除爆炸物是避免或減少爆炸事件發(fā)生的有效途徑，所以安檢排爆類的裝備是一個(gè)警用裝備發(fā)展的熱點(diǎn)，新的電子化、信息化技術(shù)也誕生于這個(gè)領(lǐng)域。在探測(cè)到爆炸物后，接下來(lái)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是爆炸物的處置。防爆容器就是爆炸物處置的一個(gè)有效裝備。雖然防爆容器已有60多年的應(yīng)用和發(fā)展歷史，但迄今為止沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)制造規(guī)范，特別是涉及爆炸沖擊波與結(jié)構(gòu)的相互作用等復(fù)雜過(guò)程的研制中各國(guó)還沒(méi)有形成一套成熟并且規(guī)范的防爆容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。作為一種特殊的承載超強(qiáng)壓力的防護(hù)裝置，防爆容器已被廣泛應(yīng)用于爆轟效應(yīng)研究、爆炸動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)、爆炸科研試驗(yàn)以及公共安全等相關(guān)排爆領(lǐng)域。目前在國(guó)內(nèi)公共安全爆炸防護(hù)領(lǐng)域中，針對(duì)處置疑似危險(xiǎn)爆炸物的空間環(huán)境和運(yùn)輸情況，開(kāi)口型、密閉型、球型等各種結(jié)構(gòu)形式的罐體、箱體、毯式防爆容器設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。從偵察到打擊再到對(duì)危險(xiǎn)因素的提前預(yù)判和處置防護(hù)，整個(gè)裝備是一個(gè)協(xié)調(diào)作戰(zhàn)的體系，而不是單一的某一種產(chǎn)品或某一項(xiàng)技術(shù)。