邱日祥 石凌飞 周鑫 公安部第一研究所

引言

随着国际局势的变化及经济发展的不平衡，我国反恐防暴压力加大，公安部为了提升公安战斗力、强化“暖警惠警”工程，结合技术发展提升民警防护装备的安全性与舒适性，于2020年底成立专班立项研究警用防暴头盔的改型升级工作。新型警用防暴头盔历经全过程研发流程，经报部领导批准，命名为“2020式警用防暴头盔”，于2022年1月正式列入警用装备序列。

警用防暴头盔是适合公安全警种使用的能够有效防护警员头部、面部、颈部免受锐器、利器、棍棒及非爆炸性投掷物（如泼洒腐蚀性化学液体）攻击的警用头盔，是警务人员在反恐防暴斗争中佩戴的保护自身安全、保存战斗力的必备防护装备。我国第一个警用防暴头盔标准是2001年发布的，随后于2012年进行了修订，前后两个版本的标准变化不大，主要规定了产品的外观、结构与组成、防护性能等核心指标[1,2]。随着技术与警务工作需求的发展，对警用防暴头盔在盔型种类、结构组成及性能方面都有了新的需求。在全国致力于警用装备发展的各位专家学者、企业家的共同努力下，经过两年多的研究，新型警用防暴头盔得以研制成功并发布了《新型警用防暴头盔战术技术指标》。下面通过新旧防暴头盔的对比，着重介绍新型防暴头盔技术要求的主要变化、性能测试方法与产品质量控制，为读者全面了解新型防暴头盔的特点提供参考。

一、新型防暴头盔的主要变化

（一）盔型及结构组成的变化

新、旧盔型均是基于GB/T 2428-1998《成年人头部尺寸》，其基础平面、冠平面及中矢面的相交线等基础盔型数据基本不变。在GA 294-2012《警用防暴头盔》标准中只规定了全盔型一种盔型，如图1所示，而新型防暴头盔分为A型和B型，如图2所示。新旧防暴头盔在结构组成上的主要差别如下：

在原全盔盔型的基础上增加了一种半盔盔型，不仅能适应不同警务工作的需要，也为了更好应对我国不同地域的气候环境。半盔型通风透气性好、质量轻，适用于日常执勤执法；全盔型防护更全面，适用于处置群体骚乱、暴恐事件等特殊任务。

在半盔型防暴头盔上增加了战术导轨，以便于安装通信、照明、摄录像等外挂设备，为头盔成为战术平台提供技术支撑。

要求衬垫、面罩、护颈可拆洗清洗、可更换，确保了使用的卫生性，方便轮流使用。

悬挂佩戴系统可调节，为提升头盔的随动性及稳固重心提供了基本保障，也为实现一盔共用及在不同环境条件下使用成为可能。头盔规格由原来的L、M、S三个规格变成了大、小两个规格，主要通过悬挂佩戴系统的调节功能实现头盔的适配性，减轻了实际应用中采购、使用和保管各方人员的负担。

选配组件采用模块化设计，包括护目镜（具有防激光或防紫外功能）、头套（具有阻燃功能）等。增加选配组件，提升了头盔的作战环境的适应性；采用模块化设计，实现了头盔的可维修性，提升了头盔的使用寿命。

全盔型防暴头盔面罩增加了锁止装置。确保了面罩开合2000次后，能够稳定保持完全开合和完全拉下的位置，不会因为使用时间长，卡锁机构发生磨损或变形而面罩的锁定失效。

（二）重量的变化

因为人的颈椎部位神经比较集中，相对比较薄弱、承重能力比较差，头盔的重量与其使用性能关系密切，原则上在确保安全的前提下头盔越轻越好[3]。在现有材料水平及确保安全的前提下，新型半盔型警用防暴头盔（不含护颈及选配组件）质量应小于等于1.2kg，基础盔应小于等于0.75kg；新型全盔型警用防暴头盔（不含护颈及选配组件）质量应小于等于1.35kg。比GA294-2012标准规定的1.65kg轻了不少，大大提升了头盔的舒适性。

（三）护颈的结构及性能

在GA 294-2012标准中只明确了护颈的外形及尺寸：“护颈应使用软质材料制成，应为可拆卸式，与壳体连接可靠，沿中矢面延伸出警用防暴头盔壳体外的有效部分长度为120mm±20mm，见图1”，并没有对其性能提出明确要求。而新型防暴头盔中半盔型防暴头盔的护颈是可拆卸的，全盔型防暴头盔的护颈是分体式的，见图2，且明确了护颈应具备防割性能，刀口压力20N、刀片转速20r/min，每次割穿发生时，切割周数不少于3周，应符合GA 614-2006中的相关要求。

二、核心指标试验

警用防暴头盔的产品质量关系到广大民警的生命安全与执勤执法的有效性，控制好产品质量对研制、生产、检验及使用各方都很关键。下面就新型防暴头盔的产品性能关键指标测试进行探讨，为后续标准修订及产品质量控制提供参考。

（一）头盔的功能试验

新型警用防暴头盔应能保护头部、面部、颈部等部位免受切割、穿刺、击打、非爆炸性投掷物等伤害。防暴头盔的基本结构是盔体、内衬、悬挂佩戴系统、面罩、战术导轨、护颈。盔体一般由工程塑料或纤维复合材料制成，是硬质结构；面罩一般是由聚碳酸酯材料制成的硬质结构；导轨一般也是工程塑料制成，硬质结构。这些硬质结构在抵抗切割、穿刺、击打等伤害时有一定优势，但在搭接部位要能很好防护液体抛洒物，需要搭接部位的结构紧凑防护严密；颈部的防护只能靠护颈实现，而护颈为软质结构，当前标准只考虑了防割，没有考虑防刺、防化学药品的耐腐蚀性能；还有，在现有指标体系中，还有待考虑盔壳面罩、护颈的抗紫外线老化性能指标。

（二）头盔的随动性评价

头盔的悬挂佩戴系统是可以调节的，不同的松紧度对头盔的随动性影响较大；其次，头盔上增加了可以配置通信、照明、摄录像等外挂设备的导轨，在测试随动性时，应该配置相应形状与重量的样件一同测试。当然，随动性测试的头型、旋转与俯仰速度及角度等指标是基础，把这些与实际使用中相当的参数充分考虑进去才能保证头盔使用中的随动性、舒适性。

（三）护颈的防割性能测试

当前的防割手套试验机的夹具仅适用于薄型防割手套，多层材料组成的厚型、尺寸大于手套的护颈，有待调整夹具或只能从护颈上取样件进行试验。由多层材料构成的厚型结构在20N的压力作用下，测试过程中刀刃两边与材料的摩擦大大增加了切割周数，没有评价出产品实际的耐切割性能。在后续研究中有待研究更科学的测试方法及测试指标，如增加结构的耐磨性、拉伸强度及撕裂强度等。

（四）抗穿刺性能测试

目前抗穿刺性能的指标要求是，警用防暴头盔应能承受88.2J能量的穿刺，穿刺时落锤不应穿透警用防暴头盔与试验头模产生接触。因锥头的角度大（见图3），且壳体与头模之间还有缓冲材料及缓冲空间，因此只要头盔在吸收碰撞能量性能及抗冲击强度性能符合标准的要求，其耐穿刺性能试验中锥体几乎不会出现落锤穿透警用防暴头盔与试验头模产生接触的现象，也就是说当前的抗穿刺试验不能真正模拟实际场景中的刀刺试验。

（五）吸收碰撞能量试验及抗冲击强度性能试验

在吸收碰撞能量试验及抗冲击强度性能试验中，有两点值得考虑：一是头盔在头模上的状态非常关键，否则对吸收碰撞能量的试验结果影响较大，对抗冲击强度性能试验结果有一定影响。GA 294-2012目前的要求是，按照使用说明书将头盔调整至正常使用状态，将悬挂系统调至最紧。在实际操作中有待明确调整头箍的尺寸与头模头围尺寸一致，悬挂系统调至最紧也有待模拟实际使用状态将拉紧力的大小进行规定（如50N），否则不同的试验人员对紧的掌握不一致，造成试验结果不一致。二是该两项试验都是用落锤冲击试验机，落锤下落的轨迹是固定的，在测试盔体顶、前、左、右、后五个部位过程中，头模状态应及时改变，将冲击点的切平面与落锤自由下落轨迹垂直。

（六）可靠性试验

新型防暴头盔的战术技术指标中包括了导轨系统耐磨强度、面罩和护颈勤务使用强度、头围调整勤务使用强度及卡扣插拔性能等可靠性指标。在可靠性试验中应尽量用设备使试验自动化，以保证试验结果的一致性。不管是人工试验还是使用设备的自动化试验，试验状态应与实际使用状态相近，试验过程的速度、频次要考虑材料特性。值得注意的是，对于导轨有待定义为标准件，其强度、使用寿命及配合间隙应能与安装的设备相匹配，经可靠性试验后，配合间隙的变化量应予以规定。

（七）涂层附着力试验

涂层附着力大于等于GB/T 9286-1998中的3级规定，GB/T 9286的最新标准是2021版本。该方法由高至低分为0～5等六个级别，且试验使用平整的试验样件，因此试验应在与头盔相同喷涂工艺的试件上进行[4]。

（八）防泼溅性能试验

在GA 294-2012标准中称为防渗漏性能，其要求是，警用防暴头盔应能承受试验液体的喷洒，试验头模不应被变色；面罩在闭合后，与壳体接合部位应有防液体流入功能。在试验方法中有待明确试验液体喷洒或倾倒的速度参数。

三、产品质量控制

装备的质量关系民警的生命安全与执法的有效性，在注重产品发展的同时，产品质量控制非常重要。产品的质量不仅与其设计相关，与其加工过程中的原材料、工艺质量关系也非常密切。因此，生产企业不但要注重产品的型式检验，还要重视生产过程中的原材料检验、过程检验及成品出厂检验。在原材料过程中，应该对采购的所有原材料根据企业自身能力按照相关标准进行抽样检验，确保原材料的质量符合设计要求；生产阶段，每一工段（序）应在监督上一工序质量的前提下做好本工序质量，并有质检部门进行随机抽检，尽量控制不合格品率；在成品完工以后，应按照产品标准进行100%的出厂检验，避免不合格品流入市场[5]。

作为使用部门，在采购前应全面了解相关技术标准，做好技术指标的确认。采购产品交付使用前，应做好随机抽样的交收检验工作，以确保民警手中的产品质量符合相关标准及采购技术的要求。

四、防暴头盔的发展趋势

防暴头盔是警察执行警务活动保护自身安全的必备装备，随着碳纤维、石墨烯、纳米等新技术在防暴头盔上的使用，产品的防护性能将得到提高且产品重量降低，这样产品的舒适性更高；随着电子、通信技术的发展，可穿戴的便携式视听、通信装备越来越小型化、高性能化，若将这些装备集中到头盔上，头盔将成为一个作战平台，为打击对方提供了更及时、更大范围的信息，为适应新环境下的警务活动提供了基础，甚至全盔盔壳上的通声孔都可以用新型电子传声设备所替代，这样，全盔型防暴头盔就不存在防泼溅的盲区；要提升全盔型防暴头盔在炎热季节使用时的舒适性，还有待开发头部的通风透气设备。