警用装备分类与现状（下）

文/何昌见 钟鑫（公安部第一研究所）

警用装备分类与现状（下）

文/何昌见 钟鑫（公安部第一研究所）

生命探测仪

针对目前我国公安系统使用的警用装备进行分类和研究，上期我们根据不同应用场合和用途提出了基于机动与侦察、非致命武器、安检排爆三个方面的分类方法并分析了每种门类的警用装备中的典型装备的使用和发展情况，并根据每种典型装备的技术特点，展望了其未来发展方向。本期我们来介绍救援类和防护类的警用装备分类及现状等。

一、救援类警用装备

近些年来，随着犯罪案件的频繁发生，公安干警时常面临劫持人质救援、爆炸破坏现场搜救、危险区域搜索跟踪等艰巨任务。这类案件在社会上产生非常大的影响，国家对犯罪现场或危险区域的搜索救援工作也越来越重视。在搜索过程中，能否搜索到生命信息是最初也是最重要的一步。对于爆炸犯罪后的现场、危险区域、坍塌建筑物、列车、人质劫持现场等区域内是否还有生命迹象的判断尤为重要。如何在非接触的情况下判断废墟、障碍物附近是否还有生命是公安和消防行业的一个重要课题。传统的方法靠的是搜救犬的嗅觉、人的求救声以及搜救人员的直觉来判断。而这些都是主观判断、可信度低，传统的生命探测手段例如摄像系统，侦测的范围非常有限并且只有在移动的遇险者进入摄像机镜头或传感器的视野后才能报警。基于音频的侦测系统大大受限于距离、障碍物、残垣以及遇险者是否还强壮和清醒到能够发出声音。雷达生命探测仪是融合雷达技术、生物医学工程技术于一体的生命探测设备。它主要利用电磁波的反射原理制成，通过检测人体生命活动所引起的各种微动，从这些微动中得到呼吸、心跳的有关信息，从而辨识有无生命。在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中，利用生命探测仪进行探测，搜救出数万名被困的遇难同胞，其中搜救出的掩埋时间最长的同胞为216个小时。2011年11月1日贵州福泉马场坪镇发生爆炸，现场启用生命探测仪搜救。超宽谱雷达探测是雷达式生命探测仪的核心技术。该技术穿透能力强，能探测到被埋或者掩体障碍物后生命体的呼吸、体动等生命特征，并能精确测量生命体的距离深度，具有强的抗干扰能力，不受环境温度、热物体和声音干扰的影响，在公安、消防行业具有广泛的应用前景。超宽谱雷达生命探测仪具有很大的相对带宽（信号的带宽与中心频率之比），一般大于25%，检验人体生命参数是以脉冲形式的微波束照射人体，由于人体生命活动（呼吸、心跳、肠蠕动等）的存在，使得被人体反射后的回波脉冲序列的重复周期发生变化。如果对经人体反射后的回波脉冲序列进行解调、积分、放大、滤波等处理并输入计算机进行数据处理和分析，就可以得到与被测人体生命特征相关的参数（呼吸、心跳等）。

二、防护类警用装备

防爆容器是一种能够抑制爆炸物爆炸所产生的冲击波和破片对周围环境造成的杀伤效应的专用工具，能够临时存放和快速转移爆炸物及可疑物品。各种防爆容器主要通过主体材料优异的力学性能或内部填充的吸能材料来实现抑制和吸收爆炸冲击波能量的目的。制造防爆容器的设想始于第二次世界大战期间，美国Los Alamos国家实验室LANL的科学家为了将爆炸作用的范围和意外事故控制在最低程度，提出并研制出了世界上第一台防爆容器，美国、俄罗斯、法国、英国、日本和瑞典等许多国家相继研制出几公斤、几十公斤乃至上百公斤、几百公斤TNT当量的爆炸防护设备。国内防爆容器的研究起步较晚，1984年，章仕表在江西洪都机床厂主持研制我国第一台装药量lkgTNT当量的防爆容器。1986年中国工程物理研究院研制成装药量5kgTNT当量的防爆容器；2001年又研制成装药量10kgTNT当量的防爆容器；2003年，国防科技大学曹胜光等研制了5kgTNT当量防爆容器；2007年李晓杰等研制成装药量828kgTNT当量，直径36m，容积12000m3的半球形消波防爆容器。

由于应用目的不同，防爆容器的结构也多种多样，按照使用情况、结构形式以及构成承载单元的材料类别，可以分为如下三种类型。

(1)按使用情况可分为重复多次使用防爆容器与单次使用防爆容器。

(2)按结构形式可分为单层防爆容器与多层防爆容器。

(3)按材料类别可分为金属材料防爆容器与复合材料防爆容器。常见的有球型、圆柱形和组合型容器，并有单层结构、多层结构和复合材料结构等多种形式。

爆炸物处置装置中主要有防爆罐和防爆球两种临时存放和转移运输方式。两者相比，防爆罐体积小、重量轻、机动性强，但需要较大的防护空间，应在室外场合使用；防爆球体积大，机动性较差，通常需拖车牵引，但安全性好，使用场合广泛。防爆罐将部分爆炸能量向上方集中释放，而防爆球将爆炸能量限制在球体内，即防爆罐通过释放部分能量占用局部空间，而使得自身重量减轻，机动性增强。与开口防爆罐相比，闭口防爆罐的顶盖起到抑制爆炸能量向上传播的作用，因而闭口防爆罐可以放置在室内使用。与防爆球相比，闭口防爆罐体积小、重量轻、机动性好，使用灵活，能够通过多数室内通道。根据调研情况，一线排爆人员的需求是希望新型的爆炸物处置装置，既具备防爆罐较好的机动性，又可像防爆球一样适合室内场所使用。从上述防爆容器研究发展的情况，防爆容器从最初的单层结构形式发展到多层结构形式，从单一金属材料发展到金属／复合材料并用的形式。此外由于复合材料防爆容器比单一金属材料制造的防爆容器具有更强的抗爆和承受爆炸/冲击载荷优势，可以预见复合材料研制爆炸防护容器将是未来研究发展趋势。

防爆容器

警用装备门类众多，根据其应用场合和专业领域，可能会有更细致的分类。值得注意的是，制约警用装备发展的一定是其专业领域的技术短板。例如，虽然无人机是一种目前广泛使用的机动侦察装备，但是其技术上依然存在着一些可以继续发展的热点。通常情况下无人机会采用GPS制导、惯性导航、电视图像导航等多种导航方式，甚至是多种方式的复合制导。“北斗一代”与GPS系统相比在定位性能与实时性上有很大差距，但它仍可以作为GPS的有效补充，另外其通讯功能也可以用于无人机的超视距航行。随着“北斗二代”的建设与成熟，北斗系统在无人机领域将会有更广阔的应用。如何将北斗系统与GPS融合是该产品需要进一步解决的问题。多旋翼直升机在执行任务的过程中，要经常从空旷地区进入楼群、市区等GPS信号易受长期遮挡的地区，GPS失效时，需要额外的导航信息保证系统正常工作，在这些区域采用无线传感器网络进行导航具有一定的可行性，可以考虑进行这方面研究。

安检排爆是公安反恐处突的核心任务，对可疑人员、车辆、行李包裹、货物进行电子引爆物的安全检查，在恐怖袭击发生之前发现和排除爆炸物是避免或减少爆炸事件发生的有效途径，所以安检排爆类的装备是一个警用装备发展的热点，新的电子化、信息化技术也诞生于这个领域。在探测到爆炸物后，接下来最重要的一个环节就是爆炸物的处置。防爆容器就是爆炸物处置的一个有效装备。虽然防爆容器已有60多年的应用和发展历史，但迄今为止没有一个统一的设计制造规范，特别是涉及爆炸冲击波与结构的相互作用等复杂过程的研制中各国还没有形成一套成熟并且规范的防爆容器设计标准。作为一种特殊的承载超强压力的防护装置，防爆容器已被广泛应用于爆轰效应研究、爆炸动态结构力学、爆炸科研试验以及公共安全等相关排爆领域。目前在国内公共安全爆炸防护领域中，针对处置疑似危险爆炸物的空间环境和运输情况，开口型、密闭型、球型等各种结构形式的罐体、箱体、毯式防爆容器设备应运而生。从侦察到打击再到对危险因素的提前预判和处置防护，整个装备是一个协调作战的体系，而不是单一的某一种产品或某一项技术。