淺談警用防暴頭盔技術與應用

■ 文/廣州恒宇智能系統科技有限公司 廖少聰

關鍵字：防暴頭盔 公安裝備 應用 創新 安全防護

1 引言

防暴頭盔不僅是執法必備裝備，更是警員生命安全的保障。對防暴頭盔的研究和改進，無疑會在確保執法人員安全的同時，提升其在實戰中的舒適性，進一步提高警務效能，為社會穩定和民心安寧發揮重要的守護作用。本文結合研發生產實際，探討了警用防暴頭盔的技術與應用發展。針對實際應用環境與情況，輔以實例引證防暴頭盔在不同環境下的使用適應性和效果，提出因地制宜、靈活應用的使用理念。強調在設計防暴頭盔過程中不僅僅需要關注其基礎防護功能，也必須考慮到操作者的舒適度和便捷性。本文提出根據特定應用環境和需求進行定制化設計的新理念，對現代科技和新材料的引入更具操作性的建議，以及如何利用現代智能技術和新材料提升防暴頭盔的安全性和舒適性，為防暴頭盔的發展打開了新的研究視角和發展路徑。從宏觀視角出發，本文把防暴頭盔提升到警用裝備的重要位置，強調其設計和使用會直接影響執法人員的安全，研究發展對未來社會穩定具有深遠的戰略意義。

2 現有防暴頭盔技術的研究

2.1 安全防護能力的理論與實驗研究

防暴頭盔作為執法過程中的一項基本防護裝備，其首要任務在于確保執法人員頭部的安全，抵御各種可能的攻擊與撞擊。因此，安全防護能力是衡量頭盔性能優劣的首要標準。防暴頭盔安全防護能力的考量主要包括兩方面，一是防護面積，旨在對執法人員頭部的最大范圍進行防護；二是耐擊打性，要能夠有效抵御各種力道的撞擊而不產生破裂或者變形。

需要深入理解防暴頭盔防護面積的設計構思。防護面積的大小直接決定了防暴頭盔能夠抵御攻擊的范圍及效率。大的防護面積能夠為使用者的頭部提供更全面的防護，具有良好的包覆性，降低由于疏忽深角度攻擊而致執法人員受傷的可能性。因此，擴大防護面積，提高防護效率已經成為頭盔設計中的一項重要指標。

防暴頭盔的耐擊打性是另一項重要的考量指標。根據現行國家相關標準設定測試方式，以此來衡量防暴頭盔的抗打擊能力。在同等條件下，耐擊打性能高的防暴頭盔能夠在強烈沖擊力下保持完整無損，而低的耐擊打性能的防暴頭盔在受到較大沖擊力后可能會出現裂縫或者變形，極大地降低了防護能力。因此，在耐擊打性的研究上，注重注入新的材料科學的研究成果，以提升防暴頭盔的耐擊打性能。

為衡量防暴頭盔的防護能力，嚴密的實驗測試是必不可少的。通常采用的是模擬實戰條件的沖擊測試，通過設置不同的打擊角度和力度，模擬現實中可能遭遇的各種情況，檢驗防暴頭盔在各種沖擊力下的防護能力，進一步優化防暴頭盔的設計，提升其安全防護性能。

下表列舉了一些防暴頭盔的統計測試數據，用于衡量防暴頭盔在不同力度的沖擊下的防護能力。

測試力度 (N/mm2) 平均防護面積 (%) 平均耐擊打性 (%)5 90 86 10 88 81 15 85 77 20 80 71 30 77 68

通過以上述考量，可以得出結論，只有當防暴頭盔同時滿足大防護面積和高耐擊打性的要求，才能夠提供有效的頭部防護?；谶@兩項核心參數的理論和實驗研究，為防暴頭盔設計提供了科學依據，為現代警務人員提供精確、專業的裝備保障。

2.2 抗沖擊性能的科學論證和實證分析

防暴頭盔的主要功能在于防護執法人員頭部，在面對各種投擲物、沖擊力或者銳器攻擊時，保障執法人員的頭部不會受到直接的撞擊或者刺穿。因此，更重要的是需要防暴頭盔具備良好的抗沖擊性能。

防暴頭盔抗沖擊性能主要由兩部分構成：一是緊密性，確保頭盔緊密固定住執法人員頭部，阻擋沖擊力直接傳遞至頭部；二是緩沖性，當頭盔受到沖擊時，能夠有效分散沖擊力，避免沖擊力瞬間傳遞至頭部，導致執法人員受傷。

對于防暴頭盔的緊密性，設計理念主要基于人體工程學的原理，進行個體頭盔的量身設計，從而精確適配使用者的頭型，對頭部進行全面而緊密的保護。采用輕質、強度高的合金或者復合材料構成頭盔，最大程度的降低設備負擔，避免在執法過程中給使用者帶來額外的疲勞。

為了研究防暴頭盔的緩沖性，采用儲能與吸能材料（例如，聚氨酯泡沫等）作為頭盔內襯。當頭盔受到沖擊時，能夠有效分散沖擊力，減輕直接沖擊的沖擊力度，同時，材料本身具備良好的恢復性，可以在受到沖擊后迅速回復形態，為連續沖擊提供持續的防護。

根據實驗測試數據進行了具體分析，下表顯示了防暴頭盔在不同沖擊力度下的緩沖效果。

沖擊力度 (N/mm2) 平均緩沖效果 (%) 平均恢復時間 (s)5 95 0.5 10 92 0.7 15 89 1 20 85 1.3 30 80 2

以上兩項研究，表明防暴頭盔在緊密性和緩沖性的設計理念下，可以抵抗不同力度的沖擊。

2.3 視線范圍的優化設計與考慮

防暴頭盔的設計除了考慮到安全防護的需求外，也必須兼顧使用者的操作需求。在應對各種復雜現場環境時，頭盔是否能夠提供足夠寬闊的視線范圍，是影響使用者反應速度和判斷準確性的關鍵因素。因此，優化防暴頭盔的視線范圍，已經成為頭盔設計上的一項重要考慮。

具體而言，新型防暴頭盔的視線范圍設計應該滿足兩個目標。一是保證使用者有足夠大的水平和垂直視野，以便捷應對復雜多變的現場環境；其次是保證頭盔正面的防護盾或者眼鏡擁有清晰的視覺透明度，避免視線模糊，影響判斷準確性。

對于能夠提供寬闊視線范圍的新型防暴頭盔，可采用先進的制造技術和材料，設計出形狀符合人眼視角分布的防護盾，從而盡量擴大使用者的視線范圍。對于需要保證視線透明度的部分，可采用特種塑料或者強化玻璃，確保在保護使用者眼部的同時，提供清晰且無色差的視野。

在實驗中，采用頭部模型進行了一系列的視線范圍和視線透明度測試，表3 是測試數據對比。

測試參數 原始設計 (%) 優化設計 (%)視線范圍 60 85視線透明度 80 95

從數據上來看，可以發現優化設計的防暴頭盔在視線范圍和視線透明度上都有明顯的提升，能夠為使用者提供更好的操作環境。

2.4 通風裝置的創新構想與實踐應用

通風裝置是防暴頭盔設計中一項重要的考慮因素。正常的通風狀況直接影響到使用者的舒適度和耐久力。因此，高效的通風能力，不僅可以提供舒適的使用環境，也能夠減少疲勞，提高執法效率。

防暴頭盔的通風的設計，可基于流體力學的原理進行科學的計算和模擬，內襯的材料選擇柔軟、透氣的材質，使得空氣能夠在頭部形成有效的循環，提高使用者的舒適度。在處理頭部散熱問題上，通過在頭盔內部設計熱導材料，幫助熱量更快傳導出去，有效降低頭部溫度，減輕用戶的熱壓力。采用的熱導材料通常有各類合金材料或者特種塑料，取決于特定的應用環境。

在實驗中，對通風裝置進行了多次測試和優化，以下是部分實驗結果的統計數據：

防暴頭盔參數 原始設計 (%) 優化設計 (%)通風效率 70 90散熱效果 65 85

這些結果表明，通過優化設計的防暴頭盔很好地解決了人員在長時間佩戴防暴頭盔過程中的通風和散熱問題，從而提升了防暴頭盔的實用性和舒適度。

3 防暴頭盔的技術創新

本文主張對防暴頭盔的結構及材料等進行科技化、智能化的改良和升級。例如，可參考科爾曼·霍金斯在2018年向警用裝備市場推出的一款防暴頭盔。該款頭盔在材質上使用了與傳統防暴頭盔不同的材料，優化了頭盔的防護能力；同時，依托現代科技，將頭盔與配套的通信設備和夜視設備等進行了融合，并在頭盔內部設置了調節裝置，將防護、便捷、舒適三者有機結合。這個案例表明，技術元素的引入無疑為防暴頭盔帶來了新的可能性，并進一步推動了防暴頭盔的發展。由此可以看出，在面對新技術、新材料和新理念時，更應堅持創新驅動，不斷提升防暴頭盔的性能和效率。

此外，防暴頭盔領域的技術創新不僅局限于產品自體的改良升級，還涉及到如何根據現實環境和應用需求進行定制化設計。例如，在極寒或極熱環境下，防暴頭盔的設計應考慮到特殊氣候帶來的影響，如防寒保暖和防汗排熱功能。而在特定的地理環境下，防暴頭盔則應考慮到地形地貌的特性，如防護顆粒飛射和緩解墜落沖擊等。因此，防暴頭盔不僅要具備更強的適應性和穩定性，同時也要為執法人員生命安全提供保障。防暴頭盔的實際應用和技術創新應該同步并進，以抵達更高的發展層次。

4 發展展望

面對未來，防暴頭盔具有無限的發展可能。首先，定制化的防暴頭盔將根據各地不同特點和需求，傾向于滿足用戶的個性化需求。防暴頭盔將成為每一個執法人員的專屬裝備，完全符合他們的頭部數據、工作習慣和個人需求。其次，防暴頭盔本應側重于安全性，但在此基礎上的舒適性和便捷性也不能忽視。在未來應把這三者融入防暴頭盔設計中，實現真正的立體防護，使防暴頭盔成為執法人員的得力助手，既有利于提升警務效能，有促進社會秩序穩定。第三，防暴頭盔將實現從個體防護到公眾防護的轉變，為社會穩定和民心安寧發揮更大的守護作用。

圖1 防暴頭盔的發展

上述圖示簡潔地反映了防暴頭盔從過去到現在，再到未來的成長軌跡。我們期待防暴頭盔能夠實現由單一的安全防護向多元的綜合防護轉變，成為更加人性化、智能化的裝備。

5 結語

本文探討了防暴頭盔的關鍵技術與應用創新等問題。我們堅信，只有不斷推動防暴頭盔向更安全、更舒適、更便利的方向發展，才能更好地服務于執法工作者，維護社會穩定，保障人民生命財產安全。