警用防暴頭盔技術現狀分析

■ 文/南京際華三五二一特種裝備有限公司 李松鶴 付玲 史俊輝

關鍵字：防暴頭盔 標準 關鍵技術

1 引言

在警用防暴頭盔的研制、生產過程中，有很多因素會直接影響產品的質量、防護性能以及頭盔使用壽命。我國在近些年一直沿用GA 294—2012《警用防暴頭盔》標準來指導生產、檢驗與驗收。GA 294—2023 標準的發布，為我國警用裝備領域提供了統一的全新的參照標準，確保了產品的質量和安全性，為提高國內防暴防護裝備產品的性能提出了建設性的指導意見，體現了對企業生產以及產品質量控制的更強的約束力。

2 警用防暴頭盔在國內外的技術現狀

防暴防護裝備是警用裝備的重要內容，是公安干警、武警部隊處置群體性事件過程中保護自身安全的主戰裝備，為防暴人員提供防護，避免受到外界刀具、鈍器等暴力傷害的防護器具的總稱。主要包括：防止頭部被鈍器或銳器擊傷的防暴頭盔、用于防止人體全身被刺傷或鈍器擊傷的防暴服、防止人體受到傷害的防暴盾牌、用于打擊暴力犯罪分子的防暴警棍等。

防暴頭盔作為防暴防護裝備重要的組成部分，近年來，在防暴性能的各項指標要求、款式、舒適性等方面都得到了大大的提升。尤其是GA 294—2023 標準的制訂，對防暴頭盔產品質量的提升提供了權威依據，推動了防暴頭盔產業的發展，除應用在警察行業，也為武警部隊等其他行業提供了參考。

2.1 國外現狀

國外防暴頭盔主要流派為美、俄、歐，國外防暴頭盔因槍械限制政策原因，通常要求達到二級防彈要求。俄羅斯PSH—97 式防暴頭盔、歐洲的舒伯特P100 型Revision Virtus 頭盔面罩套裝（MK8 頭盔、FAST 或ACH 頭盔）一般采用超高分子聚乙烯（UHMWPE）制作而成，面罩或采用防彈二級面罩，或經過一定防彈處理，可以防霰彈槍沖擊。中國香港的防暴器材流派比較雜，多數來源于歐洲，例如MSA（梅斯安）MO5011H、MSA TC 2001 以及FAST 系列高分子樹脂材料頭盔。國外頭盔大多數采用的也是高分子工程塑料作為主體材料，只是因國情不同會做一定防彈處理。主要產品包括：

1）法國CGF 公司5000 型防暴頭盔?？晒┚旌捅０彩褂??？鴼び脽崴苄圆牧现谱?襯有沖擊吸收泡沫墊；兩耳部位開孔并有保護，不影響聽力。內部是6 分支星型襯帶，可以根據頭盔的高度調節。內襯基礎上安裝有可以調節的頭戴耳機頭帶。配有面罩和護頸,護頸用四合扣固定在頭盔上，拆卸十分方便。頭盔頂部可以選配2 種通風器。頭盔重650 克。

2）法國CGFGalletSA 公司5003 型防暴頭盔。這種頭盔將舒適性、保護能力與通信和呼吸系統相結合,特點是高韌性合成材料外殼、沖擊吸收襯墊、與個人頭型相匹配的軟皮襯里以及預先安裝好通信器材的后領。4mm 厚的防暴面罩，加裝防毒面罩的外部安裝槽,以及能夠防御銳器打擊的含有高韌性芳綸纖維的護頸。

3）法國加萊（Gallet）公司KFSV2 防暴頭盔。該款防彈/防暴頭盔由盔殼、面罩和頸部防護披風等部件組成。2mm 厚的面罩重量為400g，15mm 厚的面罩重量為900g，頭盔重量（不含面罩）為1.5Kg?？鴼し譃橥鈿づc內殼兩部分。外殼體由多層玻璃纖維材料制成，內襯為凱夫拉防彈材料層和聚異戊二烯泡沬塑料制成的緩沖減震層；內殼體由涂有樹脂的凱夫拉織物和泡沫聚乙烯塑料或密孔泡沬塑料制成。面罩材料為聚碳酸酯。頸部防護披風可用暗扣固定在頭盔的邊緣。

4）英國Arnold Display Division 公司GuardianMk2防暴頭盔。該防暴頭盔符合英國內政部科研處（HOSDB）制定的21/04 防暴頭盔標準,有52cm ～64cm 多種尺寸可供選擇。21/04 防暴頭盔標準專為防暴頭盔設計,包括以下指標測試：手持武器的防護能力、對鋒利刀具穿透能力的測試、對火焰及燃燒液體的防護、護罩抵擋鋼珠攻擊（直徑6mm,初速200m/s）能力、護罩鈍挫傷防護能力和護罩溶劑防護能力。

5）加拿大Med—Eng System 公司V—TopCM—1 防 暴頭盔。主要特點是休息時，遮護面罩可以掀起；頭盔前后保持平衡，極大地減少對頸部的壓力；釆用新式的攔阻系統，最大程度地實現了頭盔的穩固性能；透明的遮護面罩方便使用者對周圍情況進行清楚的觀察，并且適用于各種呼吸過濾系統；符合美國NIJ—STD—0104.02 標準，可以提供出色的防刺保護。

6）俄羅斯PSH—97 防暴頭盔。俄羅斯特警專用防暴盔本體采用高強度，不易燃塑料材質，意在保護頭部免受冷兵器和投擲物等襲擊前側有透明護臉，后腦處有護頸，兩側開有網狀氣孔，保證通風和聽力，內部可置入通訊系統。

2.2 國內現狀

國內防暴頭盔主要使用群體包括公安、武警和安保行業，主體材料絕大部分為聚碳酸酯（PC）。

GA 294—2023 標準發布之前，警用防暴頭盔主體材料也是PC，其材料、工藝與武警頭盔區別不大，因職能任務不同，在外形和部分結構上略有區別，分為大、中、小三個號型。GA 294—2023 標準已規定采用半盔型（A 型）和全盔型（B 型）防暴盔，在工藝上，部分采用層壓熱合工藝；高端工藝采用碳纖維外殼，進一步減輕重量，提升佩戴舒適性。

GA 294—2023《警用防暴頭盔》標準發布后，防暴頭盔重點圍繞現行防暴頭盔在耐受性、可靠性、功能性以及威懾性等短板問題，在人機工效、環境適應、輔助功能等方面對現行防暴頭盔進行優化升級。設計理念順應防暴頭盔發展趨勢，采用模塊化、組合式設計，根據部隊不同任務、地域、氣候條件下執勤官兵任務需要，可通過半盔和全盔兩種形態，提升公安干警長期佩戴的舒適性和輕便性，適應不同對抗強度任務的防護要求差異。

其主要功能特點：

一是提升佩戴耐受性。頭盔設大、小兩個型號，優化頭盔材料和制造工藝，在不斷降低防護性的同時減輕頭盔重量；同時規定了佩戴系帶寬度，對盔頂懸掛系統通風透氣、便于調節，散熱時間差應小于或等于20min 等都做出了明確的規定。下頦帶具備緊急脫扣功能，提升頭盔佩戴的穩定性和隨動性；為保證通風透氣，一般在頭盔頂部設置隱藏式透氣孔，將原一體式緩沖層調整為凹凸式緩沖層，在相應位置預留空氣對流通道，適配新的懸掛佩戴裝置，在保證防護性的同時，減輕頭盔重量，提升頭盔透氣性、散熱性。

二是優化可靠性。調整面罩材料，提高透光率和抗老化性能；優化面罩表面噴涂工藝，增強耐刮擦性能和防霧功能；優化面罩與盔體連接處結構設計，防止斷裂脫落，提高面罩定位可靠性。面罩開合過程中，能保持在非人工外力作用下的定位功能，且鎖合可靠、穩定。增加了跑動模擬測試項目，試驗頭模進行直線往復距離20mm、頻率2Hz、試驗時間10min 的上下振動測試，同時繪制力值、位移與測試時間的二維曲線。

三是提高戰術功能性。A 型警用防暴頭盔設置有戰術導軌，可根據需要增加手電、記錄儀、護面、頭套和通信等模塊化組件，滿足公安干警遂行多樣化任務需要。

目前除公安外，武警現役防暴頭盔很多技術指標大多參照公安原標準GA 294—2012 在執行?？w也是采用PC材料注塑而成，頭盔結構分為盔體、面罩、懸掛、護頸、耳套等，面罩經過一定的防霧耐磨處理，與盔體通過三檔啟閉定位開關連接，懸掛選取通風透氣網布制成，可調節頭圍，采用鉚接方式與盔體相連。護頸內部有防砍PC 板，外部采用皮套縫制，與盔體后端用搭扣連接，拆裝方便。耳套一般為寒區頭盔使用，可根據實際情況拆卸。

3 對GA 294-2023《警用防暴頭盔》的理解

3.1 調整外型結構和頭圍尺寸規格

GA 294—2012 標準中，警用防暴頭盔按頭圍尺寸分為大、中、小三個規格。新標準按外型明確了半盔（A 型）和全盔（B 型）二種結構，按照頭圍尺寸規格調整為大號和小號，對執行各種不同的任務、佩戴不同結構的頭盔提出了更加明確的要求。由大、中、小三個規格變更為大號和小號二種規格，這對列裝的整齊性、統一性有了明顯改善，同時降低了生產難度，避免了號型多、配發易混淆的問題。雖然取消了中號規格，但頭圍調節的范圍由原來的540mm ～600mm，增加到了540mm ～620mm，擴大了適配范圍。

3.2 新增戰術導軌技術要求

在產品組成上，新標準中A 型防暴頭盔新增了戰術導軌，并明確了戰術導軌外形尺寸和配合尺寸，規定戰術導軌裝載額定重量范圍內的配件應牢固可靠，且拆裝方便，同時對應跑動模擬測試。對防暴頭盔適配安裝手電、夜視儀、面罩、通信模塊等其他裝備時佩戴的穩定性、舒適性也首次做出了明確規定，并且使防暴頭盔達到模塊化的使用效果。

此外，對材料組成上也提出了相關要求，如要求襯墊應吸汗、透氣、舒適，不得使用有毒有害或引起皮膚過敏等傷害人體的材料。

3.3 提高舒適性能

舒適性能得到了大大的提高，主要表現在以下方面：

1）防暴頭盔的全重減輕。原標準規定全盔質量小于等于1.65Kg，新標準規定A 型防暴頭盔質量含護頸小于等于1.2Kg，B 型防暴頭盔質量含護頸小于等于1.47Kg。也就是說新標準規定了全盔狀態質量最高不得超過1.47Kg，較原標準減少了180g。在頭圍可調節范圍擴大的前提下，反而減少了重量，這對于防暴頭盔的結構設計、材料要求、生產工藝提出了更加嚴苛的要求，從而保證了防暴頭盔佩戴的舒適性。

2）規定了防暴頭盔的緩沖層。原標準只規定了具有能吸收碰撞能量的緩沖層即可，但新標準對緩沖層提出了更加嚴格的規定，除具有吸收碰撞能量的要求以外，還要求緩沖層應完全貼合殼體內表面，且具備導氣槽設計。這種結構大幅度提升了防暴頭盔的通風透氣功能。

3）明確了防暴頭盔面罩的固定方式。A 型防暴頭盔的面罩與戰術導軌之間使用卡扣連接，B 型防暴頭盔的面罩與殼體之間采用螺紋連接。對面罩的檢測增加了跑動模擬測試項目。這是首次提出了對防暴頭盔的穩定性進行檢測的一種方式方法，對其他類型、其他用途的防暴頭盔具有很好的借鑒意義。

4）新標準規定佩戴裝置中，盔頂懸掛系統應保證通風透氣、便于調節，散熱時間差應小于或等于20 min。是首次對通風散熱性能有了明確、量化的指標要求，增加了通風散熱性能的檢驗方法，明確了檢測數據，量化了檢測指標，具備了很強的可操作性，同樣對其他類型、其他用途的防暴頭盔具有了很強的借鑒意義。

3.4 對護頸提出技術要求

標準對防暴頭盔的護頸材料、尺寸及性能做出了明確的規定，要求護頸使用軟質防割阻燃材料制成，與殼體連接可靠。較原標準增加了護頸的防割性能檢測方法，為警用防暴頭盔的全方位防護指標提供了依據。

4 警用防暴頭盔的關鍵技術研究

4.1 減重方面的技術研究

警用防暴頭盔在減重方面的技術研究是所有防暴頭盔技術中的核心和重點，重量降低會大大增加佩戴人員的舒適性，但同時也會降低防護性能，這是一對矛盾點。因此對防暴頭盔減重的同時，不降低防護性能的研究是關鍵技術之一。

解決減重方面的問題重點在于防暴防護裝備材料選型研究。選擇重量輕、抗擊打和抗穿刺性能強，符合防暴頭盔性能應用的新型非金屬材料，以及選擇高寒、高海拔地區符合防暴頭盔性能要求的非金屬及緩震材料。

4.2 關鍵指標的技術突破

開展防暴頭盔吸收碰撞性能研究，確保實現承受49J能量的沖擊時傳遞到試驗頭模上的力小于4000N；開展防暴頭盔人因工程及模塊化設計研究，確保實現最佳的佩戴貼合性、舒適性和拆卸便利性；解決通風透氣、散熱速度快等佩戴舒適性的問題。

4.3 生產工藝的技術突破

開展提升防暴頭盔可靠性的新工藝、新設備的研發，開發更加合理的生產工藝，提高加工設備的精度，使用自動化設備、智能化設備，提高產品的質量一致性和穩定性，形成達到設計要求的具備生產優勢的產品。

5 警用防暴頭盔未來技術發展預測

5.1 加強模塊化設計

加強模塊化設計應是防暴頭盔未來發展趨勢。在傳統防暴頭盔的靜態防護基礎上，實現動態全防護。保持頭盔重心在頭頂部中心，有效避免疊加式模塊頭盔重心偏移使頸椎壓力增加的弊端；保障佩戴的舒適性和耐疲勞。模塊與盔體渾然一體，更牢固可靠，拆卸更簡便快速。能適合更多的警種、兼顧更多的職能、應對更復雜的場景，兼容常態輕裝防護與極端重裝防護的兩個方向為一體，彈性滿足多警種、多地域及戰術升級需要。

5.2 結構件人因工程及智能化制造的應用

結構件人因工程及智能化制造的應用是未來警用防暴頭盔的技術亮點。隨著大數據技術的應用，在符合盔殼等部件按照人體頭部構造繪制成相應塊面，符合人體工學和人體運動學原理，具有最佳的佩戴貼合性，舒適性更高。同時也可模塊化拆除更換，便于維修保養。

5.3 具備相關智能因素功能

警用防暴頭盔在未來的發展中，應用現有較成熟的技術，預測可具備相關智能因素功能。

1）定位功能。在防暴頭盔內部增加定位裝置，可采用“北斗”對執行任務的警員進行精準定位。

2）語音通訊功能。在較大的范圍內實現無線通訊功能，可實時發布、接收指令。

3）可支持軌跡回放的功能?？偛靠刹榭疵课痪瘑T的某個時間段的運動軌跡。

4）信息采集功能?？赏ㄟ^防暴頭盔采集處突現場的視頻和音頻信息，使用現在的“物聯網”技術，對頭盔采集的各種數據進行上傳。

6 結語

GA 294—2023《警用防暴頭盔》新標準，對公安系統的防暴頭盔生產、檢驗與驗收做出了明確的規定，完善了各項指標的檢測方法，尤其是對新版本發布之前的標準中無法量化的指標都做出了明確規定。此外，新標準的發布對其他行業如武警部隊的防暴頭盔設計有了一定的借鑒意義，同時對我國防暴防護裝備領域起到了較強的示范引領作用，將促進行業內的技術進步。