警用裝備分類與現狀（下）

文/何昌見 鐘鑫（公安部第一研究所）

警用裝備分類與現狀（下）

文/何昌見 鐘鑫（公安部第一研究所）

生命探測儀

針對目前我國公安系統使用的警用裝備進行分類和研究，上期我們根據不同應用場合和用途提出了基于機動與偵察、非致命武器、安檢排爆三個方面的分類方法并分析了每種門類的警用裝備中的典型裝備的使用和發展情況，并根據每種典型裝備的技術特點，展望了其未來發展方向。本期我們來介紹救援類和防護類的警用裝備分類及現狀等。

一、救援類警用裝備

近些年來，隨著犯罪案件的頻繁發生，公安干警時常面臨劫持人質救援、爆炸破壞現場搜救、危險區域搜索跟蹤等艱巨任務。這類案件在社會上產生非常大的影響，國家對犯罪現場或危險區域的搜索救援工作也越來越重視。在搜索過程中，能否搜索到生命信息是最初也是最重要的一步。對于爆炸犯罪后的現場、危險區域、坍塌建筑物、列車、人質劫持現場等區域內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的一個重要課題。傳統的方法靠的是搜救犬的嗅覺、人的求救聲以及搜救人員的直覺來判斷。而這些都是主觀判斷、可信度低，傳統的生命探測手段例如攝像系統，偵測的范圍非常有限并且只有在移動的遇險者進入攝像機鏡頭或傳感器的視野后才能報警。基于音頻的偵測系統大大受限于距離、障礙物、殘垣以及遇險者是否還強壯和清醒到能夠發出聲音。雷達生命探測儀是融合雷達技術、生物醫學工程技術于一體的生命探測設備。它主要利用電磁波的反射原理制成，通過檢測人體生命活動所引起的各種微動，從這些微動中得到呼吸、心跳的有關信息，從而辨識有無生命。在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中，利用生命探測儀進行探測，搜救出數萬名被困的遇難同胞，其中搜救出的掩埋時間最長的同胞為216個小時。2011年11月1日貴州福泉馬場坪鎮發生爆炸，現場啟用生命探測儀搜救。超寬譜雷達探測是雷達式生命探測儀的核心技術。該技術穿透能力強，能探測到被埋或者掩體障礙物后生命體的呼吸、體動等生命特征，并能精確測量生命體的距離深度，具有強的抗干擾能力，不受環境溫度、熱物體和聲音干擾的影響，在公安、消防行業具有廣泛的應用前景。超寬譜雷達生命探測儀具有很大的相對帶寬（信號的帶寬與中心頻率之比），一般大于25%，檢驗人體生命參數是以脈沖形式的微波束照射人體，由于人體生命活動（呼吸、心跳、腸蠕動等）的存在，使得被人體反射后的回波脈沖序列的重復周期發生變化。如果對經人體反射后的回波脈沖序列進行解調、積分、放大、濾波等處理并輸入計算機進行數據處理和分析，就可以得到與被測人體生命特征相關的參數（呼吸、心跳等）。

二、防護類警用裝備

防爆容器是一種能夠抑制爆炸物爆炸所產生的沖擊波和破片對周圍環境造成的殺傷效應的專用工具，能夠臨時存放和快速轉移爆炸物及可疑物品。各種防爆容器主要通過主體材料優異的力學性能或內部填充的吸能材料來實現抑制和吸收爆炸沖擊波能量的目的。制造防爆容器的設想始于第二次世界大戰期間，美國Los Alamos國家實驗室LANL的科學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防爆容器，美國、俄羅斯、法國、英國、日本和瑞典等許多國家相繼研制出幾公斤、幾十公斤乃至上百公斤、幾百公斤TNT當量的爆炸防護設備。國內防爆容器的研究起步較晚，1984年，章仕表在江西洪都機床廠主持研制我國第一臺裝藥量lkgTNT當量的防爆容器。1986年中國工程物理研究院研制成裝藥量5kgTNT當量的防爆容器；2001年又研制成裝藥量10kgTNT當量的防爆容器；2003年，國防科技大學曹勝光等研制了5kgTNT當量防爆容器；2007年李曉杰等研制成裝藥量828kgTNT當量，直徑36m，容積12000m3的半球形消波防爆容器。

由于應用目的不同，防爆容器的結構也多種多樣，按照使用情況、結構形式以及構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多次使用防爆容器與單次使用防爆容器。

(2)按結構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合材料防爆容器。常見的有球型、圓柱形和組合型容器，并有單層結構、多層結構和復合材料結構等多種形式。

爆炸物處置裝置中主要有防爆罐和防爆球兩種臨時存放和轉移運輸方式。兩者相比，防爆罐體積小、重量輕、機動性強，但需要較大的防護空間，應在室外場合使用；防爆球體積大，機動性較差，通常需拖車牽引，但安全性好，使用場合廣泛。防爆罐將部分爆炸能量向上方集中釋放，而防爆球將爆炸能量限制在球體內，即防爆罐通過釋放部分能量占用局部空間，而使得自身重量減輕，機動性增強。與開口防爆罐相比，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使用。與防爆球相比，閉口防爆罐體積小、重量輕、機動性好，使用靈活，能夠通過多數室內通道。根據調研情況，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動性，又可像防爆球一樣適合室內場所使用。從上述防爆容器研究發展的情況，防爆容器從最初的單層結構形式發展到多層結構形式，從單一金屬材料發展到金屬／復合材料并用的形式。此外由于復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的抗爆和承受爆炸/沖擊載荷優勢，可以預見復合材料研制爆炸防護容器將是未來研究發展趨勢。

防爆容器

警用裝備門類眾多，根據其應用場合和專業領域，可能會有更細致的分類。值得注意的是，制約警用裝備發展的一定是其專業領域的技術短板。例如，雖然無人機是一種目前廣泛使用的機動偵察裝備，但是其技術上依然存在著一些可以繼續發展的熱點。通常情況下無人機會采用GPS制導、慣性導航、電視圖像導航等多種導航方式，甚至是多種方式的復合制導。“北斗一代”與GPS系統相比在定位性能與實時性上有很大差距，但它仍可以作為GPS的有效補充，另外其通訊功能也可以用于無人機的超視距航行。隨著“北斗二代”的建設與成熟，北斗系統在無人機領域將會有更廣闊的應用。如何將北斗系統與GPS融合是該產品需要進一步解決的問題。多旋翼直升機在執行任務的過程中，要經常從空曠地區進入樓群、市區等GPS信號易受長期遮擋的地區，GPS失效時，需要額外的導航信息保證系統正常工作，在這些區域采用無線傳感器網絡進行導航具有一定的可行性，可以考慮進行這方面研究。

安檢排爆是公安反恐處突的核心任務，對可疑人員、車輛、行李包裹、貨物進行電子引爆物的安全檢查，在恐怖襲擊發生之前發現和排除爆炸物是避免或減少爆炸事件發生的有效途徑，所以安檢排爆類的裝備是一個警用裝備發展的熱點，新的電子化、信息化技術也誕生于這個領域。在探測到爆炸物后，接下來最重要的一個環節就是爆炸物的處置。防爆容器就是爆炸物處置的一個有效裝備。雖然防爆容器已有60多年的應用和發展歷史，但迄今為止沒有一個統一的設計制造規范，特別是涉及爆炸沖擊波與結構的相互作用等復雜過程的研制中各國還沒有形成一套成熟并且規范的防爆容器設計標準。作為一種特殊的承載超強壓力的防護裝置，防爆容器已被廣泛應用于爆轟效應研究、爆炸動態結構力學、爆炸科研試驗以及公共安全等相關排爆領域。目前在國內公共安全爆炸防護領域中，針對處置疑似危險爆炸物的空間環境和運輸情況，開口型、密閉型、球型等各種結構形式的罐體、箱體、毯式防爆容器設備應運而生。從偵察到打擊再到對危險因素的提前預判和處置防護，整個裝備是一個協調作戰的體系，而不是單一的某一種產品或某一項技術。