“警盾-2019”防護裝備公開比測活動概況及啟示

石凌飛 劉春美

1. 公安部裝備財務局警用裝備研發論證中心 2. 公安部第一研究所

引言

為加強和規范警用防彈裝備配備，公安部頒布了公安行業標準GA 293-2012《警用防彈頭盔及面罩》[1]、 GA 141-2010《警用防彈衣》[2]，多年來為保障公安民警生命安全和提高戰斗力發揮了積極作用。隨著社會發展和科技進步，實戰中發現了防彈裝備厚重硬、穿著不舒適、新技術新材料推廣應用不足等突出問題。為進一步提高防彈裝備質量水平，公安部裝備財務局組織開展了“警盾-2019”防護裝備公開比測活動，面向全社會公開征集防彈裝備樣品，對其安全性和舒適性進行比賽測試。歷經五個月的努力，順利完成了兩種防彈裝備（警用防彈頭盔及防彈衣）八個型號比測樣品測試，取得了預期效果。此次活動是裝備財務局舉辦的第一屆防護裝備公開比測，對警用防護裝備市場和其未來發展具有重要意義和引領作用。活動結束后，筆者認真總結比測各個環節的經驗，從“警盾-2019”比測活動有關情況探討警用防護裝備未來發展。

一、比測規則的編制

（一）比測規則編制依據

比測規則的編制是“警盾-2019”防護裝備公開比測活動的核心。比測規則既要有據可依，又要客觀準確，還要能夠體現公安一線民警的迫切需求。我們依據GA 293-2012《警用防彈頭盔及面罩》[1]、 GA 141-2010《警用防彈衣》[2]兩個現行行業標準，結合公安一線民警對于防護裝備輕薄軟的迫切需要及實戰需求，增加了舒適性檢測項目，便于參測企業和公安一線民警更加直觀地理解所設置的比測項目。

（二）比測規則編制做法

為充分體現比測活動的公平、公正、公開基本原則，首先組織了國內防護裝備技術、檢測技術、警用裝備標準和一線業務專家組成專家委員會，依據現有行業標準和一線實戰需求，編制了比測規則草稿，經內部多輪討論及修改，編制完成了比測規則初稿。

接著，邀請國內權威的防護裝備檢測機構、全國警用裝備標準化技術委員會和國內部分生產企業的代表，以及北京、黑龍江、山東、新疆等地公安機關的一線代表參加會議研討，經充分討論形成比測規則征求意見稿。

經充分征詢公安部機關各業務局、各地警務保障部門的意見建議，修改完善后形成比測規則修訂稿，并組織全國警務保障專家進行了評審。專家組一致同意通過評審，比測規則可用于本次比測活動，從而形成正式稿對社會發布。

（三）比測項目選擇

在進一步細致分析上述兩個標準的基礎上，在保持警用防彈裝備的外觀要求、基本性能、防彈性能、環境適應性和耐浸水性能等項目外，還根據實戰使用環境和公安一線民警的迫切需求，提出了加測項。主要包括舒適性和特殊環境下防彈性能，以促進企業應用新材料新技術，優化防護結構設計，尋求舒適性與防彈性能最優解，提高防彈裝備可靠性。

1. 警用防彈頭盔

常規測試項目依據GA 293-2012《警用防彈頭盔及面罩》，包括重量、防彈性能、盔殼側向剛性，在此不做贅述，僅討論加測項。

（1）舒適性

影響防彈頭盔佩戴舒適性的因素除重量外，主要集中在重心位置、調節裝置和與人體接觸的配件上。在保證頭盔完全符合GA 293-2012《警用防彈頭盔及面罩》的前提下，由于盔型已經固定，因此重心位置、調節裝置和與人體接觸的配件等影響因素全部集中在頭盔的懸吊系統中，通過頭箍、下頦帶等配件的材質與調節性能，可以在一定程度上保證頭盔的舒適性。故防彈頭盔的舒適性主要考核防彈頭盔的佩戴穩定、舒適程度，即是否具有舒適性、功能性設計，包括佩戴高度、帽箍、下頦帶的可調節性、下頦帶裝置強度、下頦托是否柔軟以及是否能單手解脫。

（2）特殊環境下防彈性能

防彈頭盔和防彈衣的關鍵性能均為防彈性能，也是必須保證的最基本性能。除嚴格按照行業標準檢測多種條件下的防彈性能外，為了體現產品的安全裕度與環境適應性，特別在防彈性能上提出了加測項，即加嚴考核產品的防彈性能。

防彈頭盔的加測項目是高、低溫和浸水試驗后的防彈性能測試。行業標準中，上述試驗后的防彈測試強度均小于常溫下的測試強度，本次比測中提高了測試要求，加測防彈試驗射擊次數與常溫測試下相同，但放松對凹陷的要求，僅以是否被擊穿作為評分依據。

其測試方法為：樣品經高溫、低溫、浸水預處理后，按標準要求各射擊2發子彈，各取首發彈痕高度（高溫-前部、低溫-后部、浸水-前部），保留小數點后1位有效數字（單位：mm）。合格后參照常溫條件下防彈試驗要求，對三種狀態下樣品的其余部位各加射3發子彈，并記錄三種狀態下加測各部位是否發生穿透（高溫-頂、右、后部，低溫-頂、前、左部，浸水-左、右、后部）。

2. 警用防彈衣

（1）舒適性

常規的舒適性檢測均為主觀檢測項，通過試穿員試穿試戴的切身感受，按照防彈衣舒適性主觀判斷的程度打分。民警穿著防彈衣一般需要考核日常4種科目：①戰術靈活性。一是若干名一線民警（以下簡稱試穿員）穿著通用防彈衣并佩戴單警裝備、戰術防彈衣（獨防、協防）配備必備的MOLLE系統（抵肩防護、戰術背心應配的戰術模塊，包括槍套、彈匣、對講機、執法記錄儀、通勤包等），按照自己的專業配備戰術模塊，完成公安部規定的臥、坐、側、躺、仰、跪、立7種射擊姿勢，及快速穿脫；二是試穿員穿著通用防彈衣并佩戴單警裝備后按照各自習慣依次完成取用、收回裝備的動作。②動作靈活性。試穿員按照自己的專業配備戰術模塊，完成徒手攻防攻擊動作、長短槍互換戰術動作及投擲動作，評判動作是否受到限制。③若干名試穿員在體力充沛的情況下，穿著防彈衣/防彈插板后分別完成在汽車座椅位置模擬駕駛5min后對舒適性進行打分。④試穿員穿著警用防彈衣后分別完成2組4×10m折返跑并靜止5min后對舒適性進行評測。實際測試時，為了降低試穿員的打分誤差，常常增大樣品量和測試次數。

采用試穿員打分方法的優勢在于舒適性得分更貼近一線民警的切身體會。但不足之處亦很明顯，打分分數受到試穿員身體狀態和天氣狀況的影響很大，易受到個人喜好影響，且對于差別較小的樣品評價時容易失準。

為避免上述問題，首先認真分析了警用防彈衣的結構、材料和警員的戰術動作特點。防彈衣包括外套、軀干防彈層部件和防彈衣附件，防彈層部件包括防彈層、緩沖層和防彈層保護套。防彈衣穿著的舒適性除了受重量因素影響外，主要集中在柔軟性、是否適體、透氣與緩沖性能上。而由于防彈層部件的透氣性極差且結構相對固定，因此適體、透氣性與緩沖性能考核指標主要體現在防彈衣外套各部位可調節性及透氣緩沖設計上。故測試防彈衣舒適性科目設置為：防彈衣是否具有舒適性、功能性設計，包括警用防彈衣的柔軟性測試（1～3級項目）、尺寸調節功能、肩部緩沖和防滑性、透氣性和戰術性。

對于防彈衣柔軟性測試，通過對比自然彎曲法、材料折彎法等測試方法的可行性與適用性，參考國外文獻資料[3]，借鑒其檢測試驗方法，初步選擇采用球形壓頭按壓置于帶孔底板上的防彈層部件使其彎曲，取測試按壓一定深度時的壓力值作為柔軟性的考核指標。為此，研制柔軟性試驗機（如圖1），并根據我國現有防彈衣的材質、硬度和厚度，采用不同球形壓頭直徑和底板孔徑對防彈衣樣品進行了摸底試驗，按照多次測試取不同平均值的方法對采集數據進行對比分析。綜合考慮防彈衣穿著時的彎折程度與設備的傳感器精度，最終確定了柔軟性試驗機的球形壓頭直徑和底板孔徑，分別為球頭直徑60mm，底板孔徑200mm。

基于GA 141-2010《警用防彈衣》標準中射擊防彈衣的最大凹陷深度應小于25mm的判定依據，將柔軟性指標測試的球形壓頭位移參數定為25mm，以此處壓力值大小作為評分依據。

（2）特殊環境下防彈性能

第一類加測項目是高、低溫和浸水試驗后的防彈性能測試。在行業標準中，上述試驗的防彈測試強度均小于常溫下的測試強度，本次比測中提高了測試要求，加測的防彈試驗射擊次數與常溫測試下相同，但放松對凹陷的要求，以是否被擊穿作為評分依據。測試方法為：①對1～5級防彈衣，樣品經高溫、低溫、浸水預處理后，按標準要求對樣品前后片各射擊3發子彈，取最大凹陷深度，保留小數點后1位有效數字（單位：mm）。合格后參照常溫防彈試驗的要求，對三種狀態下樣品的其余部位以0度入射角各加射3發子彈，并記錄三種狀態下加測射擊是否出現被擊穿現象。②對6級防彈衣，樣品經高溫、低溫、浸水預處理后，參照常溫防彈試驗的射擊部位，以0度入射角各射擊2發子彈，記錄是否出現被擊穿現象。

第二類加測項目是跌落后的防彈性能測試。參照美國NIJ 0101.06[4]中跌落性能測試方法，研制了跌落試驗機（如圖2），加測模擬警員摔倒后防彈衣的防護性能。測試參數參考我國人均身高及心臟位置，將防彈插板中心位置設置為1220mm，同時根據人體重量和負重情況下的總重量，設計了分別為70kg、80kg和90kg的跌落背板用于跌落性能測試，以模擬警員在無其他防護措施的姿勢下摔倒，子彈對防彈插板最大的傷害。其測試方法是：將警用防彈衣（4～6級）前后片分別固定在與水平面呈90度角的跌落試驗機的背襯板上，迎彈面向外，防彈插板中心點距跌落水泥板水平面距離1220mm。試驗時，樣品（中心點）沿半徑為1220mm的弧線自由跌落至平直水泥板上。連續2次跌落試驗后對樣品進行常溫下的防彈性能測試，取最大凹陷深度，保留小數點后1位有效數字（單位：mm）。

通過對連續2次跌落后的防彈插板進行X光探測，我們發現幾乎所有種類的插板在跌落后，均會在結構、外形上產生變化（如圖3）。其中，非金屬插板接觸地面的位置會產生塌陷的折痕；拼接的陶瓷插板跌落后，陶瓷片間的接縫會出現變形、增大，部分陶瓷片會出現缺口、碎裂的現象，整塊陶瓷插板若有損壞將出現裂紋。上述這些缺陷都將影響整塊插板的防彈性能。

對圖3中的防彈插板進行常溫下防彈性能摸底測試，測試結果見表1。為了更好地區分市場上防彈插板的抗跌落水平，最終選擇以80kg配重作為跌落試驗的測試設備參數。

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（四）比測樣品要求

為了更好比較警用防彈頭盔和防彈衣的“輕薄軟”，保障比測公平性和統一評分尺度，在比測規則中規定，防彈頭盔與防彈衣及防彈插板均應符合標準要求。對防彈頭盔，在符合GA 293-2012附錄D的標準基礎上，統一要求比測樣品為同級別的L號頭盔；對防彈衣和防彈插板，應符合GA 141-2010 中的相關防護面積要求，即防彈衣的實際投影面積大于等于0.25m2，防彈插板的有效防彈尺寸為250mm×300mm，四邊倒角小于等于25mm。在進行重量項目評分時，對防彈頭盔采用標準中整盔稱重的方法直接進行比較；對防彈衣和防彈插板，均采用行業中認可度較高的防彈層部件的面密度進行評分，避免因各企業防彈衣外套材質、設計與面積不同，對總重量帶來的影響。

（五）權重設置

本次防護裝備公開比測的目的，是在保證防彈頭盔和防彈衣基本防護性能的前提下，優選“輕薄軟”的防彈產品。因此我們將防彈性能與舒適性的分值基本控制在同等權重水平，其中防彈性能分值45分～55分，包括符合基礎防彈性能（符合行業標準中的要求）30分與15分～25分的加測項得分；重量項分值30分～35分；舒適性分值10分～25分。

二、接收樣品與編號

為切實保證比測工作的公平公正，需要對參測樣品開展“盲測”。因此對樣品現場接收過程做了詳細的設計方案，開展多次演練，為盲測樣品做了細致安排，主要體現在樣品接收環節和重新編號環節。

（一）樣品無標識

由于現行警用防彈頭盔和防彈衣的行業標準中，對樣品顏色、標識等均未作統一要求，為了確保盲測效果，在樣品接收環節中提出了去標識化處理方案：①統一外觀顏色，要求防彈頭盔及其附件和防彈衣外套及其密封套的顏色為藏藍色。②完全去標識化，不允許在防彈頭盔、防彈衣內外及各部件上帶有任何標識，同時在接收環節設計僅由工作人員在迎彈面做編號，從而保證防彈性能測試不出問題。

（二）隨機編號

為保證比測活動的公平公正，對參測樣品的編號環節進行重點把控，并嚴格保密。①編號環節中，在企業代表、比測活動組織方、媒體多方見證下，隨機生成不保存電子檔案的三組企業識別號，從中抽取一份用于樣品標記，并嚴格控制該組編號的知悉范圍，整個樣品接收環節僅編號組長（督察審計局代表）單獨保管。②接收工作結束后，企業識別號立即封存保管，直至比測結果報批確認后再進行公示。因此，整個比測環節實現了企業識別號的閉環管理，參測企業、檢測機構、樣品接收方、比測活動組織方等多方均不知曉各樣品所對應的企業，從根源上避免了編號泄露的風險，保證了比測工作的公平公正、清正廉潔。

（三）樣品接收

采用無差別包裝，統一包裝箱。除自愿退賽的37個型號樣品外，依據比測活動公告、比測規則要求，進行了公平嚴格的審核。期間，對于無全項檢測報告、有標識及盔型不符合要求的4個型號樣品，經企業確認后做退回處理。整個樣品接收環節中，公平一致的審核標準得到了全部參測企業的認可，最終高效完成了91家企業共計3280件樣品的接收工作。

在精心準備、周密策劃、公平公正、不斷改進的前提下，在部裝備財務局的居中指揮協調下，整個樣品接收工作順利完成，得到了相關領導的充分肯定。據現場反映和填寫的不記名調查問卷顯示，企業對本次比測活動組織滿意度達到了百分之百。參測企業表示，“這次活動是警用裝備領域的創新之舉，陽光透明、公平競爭、優勝劣汰，將促進警用防彈裝備提質升級”，“感謝比測活動主辦方對樣品接收工作的精心策劃、細致安排和貼心服務，建議今后多開展此類活動”。

三、參測樣品檢測

參測樣品檢測是整個比測活動的重心，測試結果是影響各企業樣品評分的直接因素。整個檢測過程本著公開公平公正的原則，為了保證檢測過程的嚴謹性和準確性，比測工作領導小組組織了專家巡檢和專家仲裁等方式對比測過程進行檢查監督。同時要求檢測機構對檢測過程全程錄像，接受監督。

（一）專家巡檢

從全國警務保障專家庫中隨機抽取了中國兵器工業集團第五十三研究所、陸軍裝備部車船軍事代表局等6個單位的專家代表組成了巡檢專家組，對兩家通過公開招標方式確定的檢測機構分組分批開展比測交叉檢查，對警用防彈頭盔、警用防彈衣的檢測條件、樣品管理、試驗操作和檢測記錄等進行了核實及監督，保證了檢測結果的真實性和準確性。

（二）專家仲裁

為了解決檢測過程中出現的難以判定的問題，由部分比測規則編制專家組成了比測專家仲裁組。期間，仲裁組就防彈層部件中各層尺寸不一致、防彈插板倒角不符合要求等5個問題，對照行業標準和比測規則，進行了深入闡釋和明確界定，保證了檢測工作的順利進行。

（三）比測結果

本次比測活動共計328個型號參測樣品，275個型號樣品檢測合格（符合行標要求）（如表2），其中262個型號產品通過了防彈加測項檢測，整體合格率為83.84%。不合格產品中，按公安行業標準檢測防彈性能時有35個型號的樣品被擊穿，擊穿率為10.67%；不符合其他要求的，有8個型號樣品防彈層部件出現尺寸不一致現象（2.44%），有10個型號樣品外型不符合比測規則要求（3.05%，其中8個型號樣品為防彈插板倒角不合格）。在重量方面，本次參賽產品重量整體比市場上的產品更輕薄舒適，與市場上同級別產品相比，防彈頭盔重量減輕約11%～22%，防彈衣重量減輕約21%～55%。

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從表2比測結果可以看出，79.88%的產品通過了加測項目的加嚴檢測，表明大多數參測樣品性能優良。由于提前公布了比測規則，各企業也有針對性地進行了改進和提高，結果基本代表了目前國內防彈裝備行業的技術先進水平。

但從不合格情況上看，①少數企業理解比測規則不到位，導致樣品不符合比測規則，該情況約占5.49%。②防彈性能測試（按照行業標準要求）不合格的產品高達35種（約占10.67%），其中被擊穿的3級防彈衣約34.18%，說明目前市場上3級防彈衣的安全風險較高，也進一步說明3級防彈衣的安全性設計需要提高，建議實戰應用單位及時進行現有裝備補測檢驗，確保民警生命安全。③部分產品出現了防彈層部件尺寸不一致的現象，可能企業有減重的設計考慮，也可能市場上部分企業有投機取巧的嫌疑。為保證防護裝備領域健康有序的發展，今后需要加強對企業和產品的監管。

四、未來防彈裝備發展啟示

科學制定比測規則，是評定參測樣品優劣的核心和尺度。科學設計面密度（重量、防護面積）、防彈性能、舒適性等考核指標，旨在提高裝備可靠性、舒適性、實用性，切實服務基層民警。可以肯定的是，本次比測規則的考核指標將實質引領生產企業發展方向。

通過優勝劣汰，以警用裝備質量確保民警生命安全。同時深入激發生產企業活力，積極促進新材料、新技術的創新發展，為警用裝備發展夯實技術基礎。

經過本次比測，新增加嚴防彈性能測試項目、柔軟性項目及舒適性項目下各科目考核指標，將有力促進警用防彈裝備技術標準的修訂完善，規范警用裝備發展更高的行業標準要求。主要包括：

（1）跌落試驗后防彈性能指標

從比測結果上看，大部分防彈衣樣品（4～6級）能夠通過跌落試驗后的常溫防彈性能測試，說明目前企業產品的防護性能基本能夠滿足此項加項，也為下步行業標準的修訂提供了準確可靠的技術支持。

（2）柔軟性指標

在警用防彈衣（1～3級）柔軟性試驗中發現，由于材料技術、結構設計等多種因素，軟質防彈衣測試數據差別較大（如表3），基本能夠反映實際產品觸摸手感的柔軟度，說明此項測試能夠較客觀地量化體現柔軟程度。但防彈衣的舒適性仍與其結構設計、厚度、適體性、透氣排汗等多種因素相關，其測試數值與舒適性的關聯程度，在舒適性評價方面仍需深入開展研究。

（3）防彈插板樣式

本次比測采用的防彈插板樣式為長方體結構，有效防彈尺寸250mm×300mm，四邊倒角小于等于25mm（如圖4）。為了保證完成戰術動作的流暢性，目前市場上大部分的防彈插板樣式如圖5所示，此樣式已得到部分用戶方認可，但在比測中此類防彈插板均不符合行業標準要求。建議在今后防彈衣的行業標準修訂過程中，對此樣式的利弊進行深入比較分析，為產品的改型換代起到指導作用。

五、結語

本次比測活動將從行業發展、標準修訂和實戰應用等角度，促進警用防護裝備技術發展。通過比測規則的考核指標導向，著力破解公安民警防護裝備“重厚硬”等突出問題，促進防護裝備向“輕薄軟”的技術發展升級，旨在提高民警安全性、舒適感和穿戴率。

比測結果中的不合格情況也進一步提醒各級公安機關裝備管理部門，要從嚴把控警用防護裝備質量關，切實保障公安民警生命安全。