警用防刺服的公共安全行业标准及产品设计理念

摘要:警用防刺服能有效抵御匕首等常见锐利刀具对人体的攻击，是公安民警每人必备的安全防护装备之一。本文介绍了设计防刺服所依据的中华人民共和国公共安全行业标准、公安部发布的单警装备有关的技术条件以及美国司法协会防刺服标准中的技术要求、检测方法、验收规定、判定规则等。对防刺服的检测设备、刀具以及检测设备的原理做了简要说明，同时论述了警用防刺服研制的基本设计理念。关键词：警用防刺服NIJ标准NIJ—P1刀2006年11月1日，中华人民共和国公安部装备财务局研发论证中心（以下简称研发中心）下发了研制轻柔薄警用防刺服项目立项的通知，要求有关单位开展立项论证，尽快投入调研、实验工作，制定研发项目方案论证报告，上交研发中心评审。2007年初，公安部特种警用装备标准化技术委员会（以下简称警标委）立项修订《GA68-2003防刺服》标准。标准修订同时促进了新型警用防刺服的研制工作。一、防刺服的行业标准及主要技术性能指标公安部2006年9月发布了《PB011-2006公安单警装备配备标准》，2007年2月发布了《公安单警装备产品技术条件2007》，2008年3月发布了《全国公安单警装备供应管理规则及制造与验收规范》，2008年4月1日最新发布的中华人民共和国公共安全行业标准《GA68-2008警用防刺服》代替了老标准《GA68-2003防刺服》。国际上主要的标准有美国司法协会的防刺服标准（NationalInstitutesofJustice）《NIJStandard0115.00》。以上的标准对警用或单警防刺服在样式、结果尺寸、防刺性能、防护面积、制作、检验等方面作了非常详细的规定。（一）公安单警装备产品中防刺服的技术条件1、结构公安单警装备配备的防刺服式样为背心式。防刺服分为L、M、S三个规格，各规格和尺寸及防护面积应符合表1规定。表12、外观●防刺服外套颜色为藏蓝色。●在前胸、后背印制警徽图案及“警察”文字。图1防刺服外观示意图3、产品编号防刺服外套里侧应有永久性产品标识，并标注产品唯一编号，编号字体为黑色，位置居中于“POLICE”下方，编号方法如下：F××××××××J金属芯片为“J”，非金属芯片为“F”，复合芯片为“H”产品序列号(数字不能满足时,首位使用英文字母)承制方企业代号(用两位大写英文字母表示)产品代码4、性能指标防刺性能应符合GA68《防刺服》等要求。5、包装●每件防刺服应有单独包装，包装袋材料应做防水处理。●包装袋表面应印制“防刺服”标志、规格、产品唯一编号和承制单位名称及相关产品信息。●包装上要有条形识别码。（二）GA68-2008防刺服警用防刺服采用中华人民共和国公共安全行业标准GA68-2008代替GA68-2003。定义：能有效地防护匕首等常见锐器从各种角度对人体的攻击，减少人体防护部位受到刺伤威胁的一种衣服。防护面积：●防刺服总面积应大于等于0.3m●防刺服应覆盖人体主要内脏器官（包括前后及侧面的防护）。穿着灵活性：●两臂自由运动，跪、跳、蹲、跑、俯仰、转体不受明显限制。防刺性能：●用测试刀具加配重组成落体达2.4Kg，以24±0.5J撞击能量，按0°45°刺入角有效冲刺防刺服，应不允许穿透防刺服。二、防刺服检测设备、刀具及原理（一）检测设备GA68-2008标准选用的测试设备的结果是：主框架为两根垂直平行安置的直线轴承导柱形成上下滑动的导轨，导轨上装有滑块，标准刀具和配重通过电磁离合器连接在滑块上，滑块通过链条经电机传动机构伺服系统可按设置的高度在滑轨上下滑动，当被测试件放置的工作台面上，首先让刀具和配重下滑直到刀尖刚刚接触到试件表面，电子数字高度尺归零位以此点作为起始点，然后刀具自动升起到选定设置的高度停止，当操作人员按下电磁离合开关时，刀具和配重脱开滑块自由落体刺入被测试件。图2检测设备（二）检测刀具GA68-2003标准采用的刀具长130mm，宽20mm，厚3mm，刀尖角度对称30°，刀刃开60°刃口，采用9Cr18Mo材料。GA68-2008标准采用了美国NIJ0115.00标准中的P1刀具，长100mm,宽mm，厚2mm,刀尖角度不对称一边为8°，不开刃，另一边为15°，刀刃开60°刃口采用9Cr18Mo材料。以上信息可以看出，同样是24焦耳的力，由于新刀具厚度2mm比老刀具厚度3mm要薄1mm，刀刃的形状也不一样，所以实际上新刀具要比老刀刃要厉害的多，也就是说，新刀具测试时对防刺服的要求更苛刻。（三）检测设备原理在刀具的配重装置中，NIJ的配重里加装了缓冲的橡塑材料，刀具自由落体刺入防刺服时是硬碰硬的接触；另外GA68-2003标准中被测试件下边放置的背衬材料是1＃模型胶泥，而GA68-2008标准中采用的是氯丁橡胶海绵。刀具与配重组成落锤部件，要求落锤质量中心对称于轴心，下落平稳。其测试原理为：根据动能和势能的原理有公式1/2MV2=MH,公式左边为落锤的动能，因为速度V不容易测量，则选用势能的重量乘以高度，落锤的重量包括刀具及配重共2.4Kg,当落锤从1米高处自由落下，则2.4Kg×1m=24J。落锤的重量和自由落体高度的精度都可以精确控制，刀具采用每次测试更换的方式保证测试数据精度重复性及公正性。三、防刺服的实际刀具人工防刺试验（一）现有防刺服的种类按使用材料可以分为金属、非金属防刺服两大类。一般来说，硬质防刺服由金属材料制成。因此防刺服还可以分为硬质、软质两类。常采用的金属材料有白铁皮、硬质铝合金板、合金钢板、钛合金板等，特点是价格低、重量轻、防护能力强，但由于防刺芯片是由若干小片铆接、环接、搭接或铰接而成的，因此要注意其接缝处的防45°斜刺的能力，其柔软程度要比非金属防刺服要差一些。常采用的非金属材料有芳纶或超高模量聚乙烯（PE）的UD片材、织物、毡或其他高分子材料等，特点是防刺比较柔软，价格较高，直刺与斜刺效果基本一致，但由于现有材料的特性，防刺芯片需要有一定的厚度才能达到《GA68-2008警用防刺服》所规定的技术要求，因此穿着舒适度可能会差一些。还有一类防刺服是采用金属和非金属复合而成的。柔软度介于硬质与软质防刺之间。特点是将金属非金属的特性加以互补，经济性及柔软度比较适中。（二）社会上收缴的各种管制刀具中国国内情况是枪支管理控制比较严格，相对来讲各种管制刀具在社会上流散比较多一些。2006年公安部警标委数次组织了将收缴上来的各种管制刀具和新研制的警用匕首用不同的人员来测试各种防刺服芯片防刺性能的工作，这是修订《GA68-2008警用防刺服》标准及研制防刺服的必要课题之一。（三）防刺服的实际刀具人工防刺试验通过年龄在25岁到70岁其中包括年轻力壮的武警小伙子、中年、老年不同的人员对各种防刺芯片用不同的刀具进行测试，可以看出不同的人员、刀具、刀尖形状、刀尖材料、刀尖角度、刺入角度对不同的防刺材料都有不同的影响，存在着很多不确定因素。四、警用防刺服的设计理念（一）美国NIJ0115.00标准中防刺服的设计理念美国NIJSTABSTANDARD0115.00PROTECTIONLEVELS中指出新的理念：WEARABILITY+ADEQUATEPROTECTION=LIFESAVING即：耐穿性能+适当的防护=挽救生命。这里突出了防刺服的可穿着性和适当防护两个概念。可以理解为：如果一件很厚实、很笨重的防刺服虽然可以抵挡任何刀刺物穿透，但警员在实际警务中由于可穿着性能差，而不是随时随地将防刺服穿在身上，会造成一旦有突发紧急事件，因不能及时地穿上防刺服而不能起到防护作用，受到可能致命的伤害，挽救不了生命。而使用另一件很轻很薄的防刺服执行任务的警员可以非常轻松地愿意随时随地穿在身上，且可以做到不露痕迹（别人看不出他穿着防刺服）。但碰到紧急事件时可能被刀刺伤皮肤及表层肌肉，这样反而可以挽救警员宝贵的生命。受轻伤的警员可以经过治疗而康复，在这里的意义反而重大。NIJSTABSTANDARD0115.00PROTECTIONLEVELS分为3个防护级别：第一个级别是24焦耳的能量，第二个级别的是33焦耳，第三个级别是43焦耳。分别允许刺穿7mm。因为9mm是界限，因此定为7mm。当然外国人中，尤其是欧洲人比较胖，脂肪较厚，但中国警察目前发展趋势也比较魁梧。（二）GA68-2008标准中防刺服的设计理念防刺性能：用标准刀具加配重达到2.4Kg以24J动能，按0°45°刺入角刺入防刺服，刀尖不应穿透防刺服。机器实验证明在2.4Kg重物下，刀尖30°角，刀刃为60°，24焦耳的情况下，临界状态是需要29层面密度为195±10Kg的PE针织毡，衣服会非常厚，腰部也不可能重叠太多，穿着性能不可能很好。国外防刺服1级的结构为12层的133.9g/m的毡子，2级18层，3级24层。防刺服上明显指明级别并区分开防弹衣的标志，放在衣服的明显位置。因此在防刺服技术指标上，最重要的是可穿着性和防护性的平衡。这样才能使警员在日常警务工作中穿着时间较长，提前预防而不是在紧急情况时临时穿着，导致不可预测的伤害发生。五、结束语研制警用防刺服的过程中，充分理解和贯彻执行中华人民共和国公共安全行业标准《GA68-2008警用防刺服》新标准以及相关的公安部发布的单警装备的标准文件是关键的一环，希望新一代警用防刺服能够为科技强警做出贡献。参考文献[1]美国司法协会防刺服标准（NationalInstitureofJustice）《NIJStandard-0115.00》.[2]中华人民共和国公共安全行业标准《GA68-2003警用防刺服》.[3]中华人民共和国公共安全行业标准《GA69-2008警用防刺服》.[4]《PB011-2006公安单警装备配备标准》.[5]《公安单警装备产品技术条件2007》.[6]《全国公安单警装备供应管理规划及制造与验收规范》.