GA 294-2023《警用防暴头盔》行业标准技术指标改进分析
2023-02-26石凌飞周鑫刘春美李扬王劲
■ 文/石凌飞 周鑫 刘春美 李扬 王劲
1.公安部第一研究所 2.北京中天锋安全防护技术有限公司
关键字:2020 式警用防暴头盔 GA 294-2023 技术指标 优化改进
1 引言
2020 式警用防暴头盔是由公安部装备财务局组织,公安部第一研究所牵头研发,历经需求调研、方案征集、指标论证、立项研制、基层试用、第三方检测和定型审查等全过程研发流程,于2022 年1 月正式列入警用装备序列。为解决2020 式警用防暴头盔的生产、采购、验收、管理等问题,确保产品质量,在全国警用装备标准化技术委员会的组织下,公安部装备财务局牵头修订了GA 294—2023《警用防暴头盔》[1],并于2023 年8 月正式发布。2020 式警用防暴头盔与GA 294—2012[2]中的老款头盔差别较大,在安全性、舒适性和功能性等方面有了很大提升。为了帮助生产企业、检测单位和使用管理单位理解新版标准,更好服务标准和产品的推广应用。本文将从设计、研发角度,结合实战需求及应用场景,直观地介绍各项技术指标的制定和改进情况。
2 标准修订概况
本轮标准修订工作,主要依据2020 式警用防暴头盔列装通知上发布的主要功能用途和技术指标,对标准中相应的条款进行调整,并对标准中的文字描述进行了梳理完善。主要创新点在于:
1)契合实战需求,有效降低头盔重量,提升佩戴舒适性。
2)首次实现头盔舒适性的定量评价。
3)明确颈部防割性能要求。
4)提出战术导轨牢固度要求与试验方法。
其中在技术指标方面,主要体现在“分类”“质量”“护颈”“防割性能”和“战术导轨”等方面。本文也将围绕上述创新点介绍标准中防暴头盔主要技术指标的改进情况。
3 技术指标设计分析
3.1 外型设计及质量
为满足公安一线实战需求,在设计研发初期,就将防暴头盔的使用场景进一步扩大,以前的防暴头盔在使用场景上主要配合防暴服、防暴盾牌等防护装备组合使用。而当前的防暴头盔在设计初衷上,是为了能够全警使用,提高一线警员的头部防护能力。因此在外型设计上,对轻量化、便携性和功能性提出了很高要求。
当前警用防暴头盔分为A 型与B 型。A 型为半盔样式(见图1),质轻透气,便于携带,功能性更强,适合全警佩戴使用,可根据不同实战需求选配不同配件,如照明、摄录及通讯设备和防辐射眼镜、护目镜及防毒面具等配件,也能拆除面罩、护颈,单独作为巡逻头盔应用。
B 型为全盔样式(见图2),在原头盔外型基础上的优化改进,防护部位更全面,具有面罩锁止功能,面罩锁定更可靠;增加耳部通声孔,提升头盔的通声透气性;头盔侧面曲线深挖出斜角,保障佩戴眼镜时,头盔不会压迫眼镜腿;同时进一步提升空间,使防暴头盔可以与防毒面具、防割阻燃头套等同时佩戴使用,进一步拓展了防暴头盔的功能性。
图2 B 型警用防暴头盔
在质量上,A 型防暴头盔(不含护颈)质量小于或等于1.0kg,B 型防暴头盔(不含护颈)质量小于或等于1.27kg,相比原标准规定的1.65kg,有效减轻了重量,提升了头盔佩戴的舒适性。
3.2 佩戴装置和通风散热试验
此二项技术指标主要是为了提升头盔的穿戴便捷性和舒适性,A 型头盔的头围调节改进为当前市场最流行的旋钮式调节方式(见图3),调节时更加快速、准确。同时在舒适性方面,除了总体减重外,还对头盔的透气性进行了针对性的改进,并通过模拟人体佩戴头盔设计的通风散热试验进行检测,相关试验设备示意图见图4。
图3 旋钮式调节示意图
图4 通风散热试验设备示意图
该技术指标为“头盔佩戴散热时间差应小于或等于20min”,是经过大量试戴人员根据实际佩戴感受设计并验证的,确保在炎热的使用环境中,头盔能够在佩戴20min 后,盔内温度由环境温度降低至体感舒适的温度。这一指标首次实现了对警用头盔佩戴舒适性的定量评价,为今后评价警用装备人机功效相关标准的定量化、标准化奠定了基础。
3.3 护颈及防割性能
对于警员颈部安全的防护,标准中规定了分体式和可拆卸式2 款护颈,均具有防割和阻燃功能,安全可靠且易穿戴使用(见图5)。
图5 拆卸式护颈和分体式护颈
当前市场上护颈产品的防割性能参差不齐,有些参照GA 614—2006《警用防割手套》[3]标准,产品又厚又硬,有些参照GB 24541—2009《手部防护机械危害防护手套》[4]标准中低级别劳保手套的标准,产品轻薄但防护性能不高。上述标准中的防割应用场景均与实战中对颈部防割的需求不同,通过大量调研论证和试验验证发现,在一线执勤时,警员颈部面临的主要威胁为碎石、飞溅金属碎片等,或是遇到歹徒携带锋利物品突然袭击颈部,因此对护颈的实际需求为轻便、易佩戴,具有一定防割功能。在进行了大量防割试验、安全裕度验证和试戴试用后,明确了颈部防割性能要求为“用专用的手套切割试验机,设定刀口压力为20N、刀片转速为20r/min,在被检测的警用防割手套掌部或背部垂直手指方向进行5 次切割,每次割穿发生时,切割周数不少于3 周”,今后可广泛应用在防割护颈产品中,确保产品质量。
3.4 战术导轨
战术导轨是近年来越来越常见的功能性配件,通常装载在警用或军用头盔的两侧,用于安装各种功能性配件。这些战术导轨虽已在市场上大量出现,并配备在军警装备中,但对于其配合尺寸和安装牢固度目前尚无权威的标准规定或技术指标要求。因此在标准制定过程中,通过测量了目前市场上大部分的战术导轨及其配合滑块的尺寸,选取当前应用较多的产品尺寸作为战术导轨的配合尺寸,并规范了尺寸偏差,确保当前大部分现用产品能够牢固安装在防暴头盔的战术导轨上。
在战术导轨牢固度要求与试验方法。根据战术需求,通过分析了当前军警头盔需要挂载功能性配件的载荷重量及分布情况,设计采用“质量400 g±5 g 的标准载荷”,在试验头模上进行定频定距跑动模拟测试,以确保在实战应用时,功能性配件不会因震动发生位移或掉落,战术导轨不会因佩戴和震动的载荷造成变形或破损,影响头盔的整体稳定性与安全性。
4 结语
本文简述了新型警用防暴头盔外型结构和主要技术指标的改进原因和制定依据,介绍了2020 式警用防暴头盔的设计研发和行业技术标准修订工作中的创新点。对于公安一线单位反馈的警用防暴头盔重量重、舒适性差、功能单一等痛点、难点也在标准修订过程中进行了响应,目前新标准已于2023 年8 月正式发布实施。希望该标准能够促进市场上警用防暴头盔在材料、功能、性能等方面的改进,有效提升防暴头盔的安全性、功能性和舒适性,在实战中迎来真正的考验。