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新材料新科技推动警用装备新发展
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科学技术是第一生产力。目前,蜂拥而出的新材料由于具有耐高压、耐高温等传统材料无法比拟的优异性能,决定了新材料具有广阔的应用空间。当这些新材料应用到警用装备,就有效地促进了刑事科学的技术进步、提高了警务效能,甚至逐渐推动了警务战略的调整和警察意识的转变。

 

 

  一般来说,警用装备的功能主要可分为:

 

 

  1、保护功能。保护执行任务的警察免受伤害并防止设备受到破坏。主要有个体保护类和主动防御类两种。有防弹衣、防射头盔、防强光射伤眼睛的护目镜、装有耳机的电子隔音护耳套及电子防弹、防爆设施,等等。

 

 

  2、追堵、拦截缉捕功能。警察经常执行围追堵截犯罪嫌疑车辆和嫌疑人的任务,而且这些基本上是近距离操作,使得工作的危险性高、难度大。典 型的有在广西追捕番禺劫运钞车大案嫌疑人、追捕董文语、马家爵等重案的犯罪嫌疑人等。使用现代的记录、麻醉、控制用的特种器械往往可以置对方于难以招架的 境地,从而顺利完成任务。担负这种功能的主要有电警棍、电击手枪、强光手电、噪声炸弹、爆燃弹、烟雾弹、染色弹、麻醉器、缉捕网(网枪)、橡皮子弹、路障 等。

 

 

  3、观察、搜救功能。在许多情况下,警察担负搜救、追逃、营救人质等任务。典型的有救助登山、落水的危急人员、考察复杂地形等。用于此类任务的有新型飞机、特种警用汽车和攀爬、切割等功能用具。

 

 

  4、驱赶功能。为防止聚众活动激化酿成极端事件,,在需解除带有暴力趋向的群体时使用。如催泪弹、高压水枪、水炮等。

 

 

  随着新技术的涌现,新材料的使用,警用装备的功能发展和完善,无不直接与材料的进步有直接关系。主要表现在:

 

 

  (一)复合材料直接取代传统材料

 

 

  为了个体防护装备的功能化、人性化,目前普遍采用了芳纶及超高分子量聚乙烯纤维等高性能材料作为防弹主体材料,用于生产防弹衣和其他防弹设 施中,同时根据不同类型直射枪弹的防护要求,加装新型防弹陶瓷加强板,需要时即成为软硬结合的人体盾牌。在加装一片3.2公斤的高等级复合陶瓷防弹板后, 能抵御弹速920米/秒的5.8毫米钢芯步枪弹,由此可见性能十分优良。防射头盔也采用玻璃钢—铬钢玉复合材料 ,使得在防护性能提高的同时,重量大大减轻.

 

 

  与此同步,多种警用特种器械都由于使用复合材料而大大改善了功能。

 

 

  (二)结构材料的改善提高了警用特种器械的性能

 

 

  结构材料是以力学性能为基础,以某种形式的结构框架获得其外形、大小和强度。以实现器械功能所使用的材料。当然,结构材料对材料的物理化学 性能也有一定的要求,如光泽、热导率、抗腐蚀与氧化的能力等。结构材料的改善使警用器械逐渐达到轻型、牢固、高效能、功能延伸,因而更加实用。早期的防弹 衣、头盔等多用钢制,缺点是重量大、防护性能不理想。从20世纪70年代初期研制出了玻璃钢—铬钢玉—碳化硼复合结构和铝合金结构两种防弹衣。也有的采用 高性能的特种防弹钢作为防弹主体材料。高性能结构材料具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能,并适应特殊环境要求,包括新型金属材料、高性能结构陶 瓷材料和高分子材料等,也正在逐渐扩大领域,应用到警用特种器械的研发中来。

 

 

  (三)新一代的警用装备将更加依赖功能材料

 

 

  电子防弹材料制作的防弹衣和防弹设备不仅能防弹,而且还能捕捉到来袭炮弹所发出的信号以后,立即进行处理,并在几微秒之内对信号进行修改, 并发送出去,使来袭炮弹引信受骗上当,在距离几百米的地方就误认为已到达了应该引爆的高度,从而提前爆炸。它不仅能对付单发炮弹,而且可对付多发弹来袭; 防弹钢片和高强纤维防弹织物组成防弹层,可完成分散与消耗掉子弹所具有的能量,可有效防止手枪、轻型冲锋枪弹对人体伤害,已用于防弹衣的设计;多能防弹衣 使用最新材料制成,具有防弹、防化学战剂、防火、防热核、防红外监视、防激光、抗御风雨等多种功能,高强度尼龙丝具有重量轻、韧性强、不易损坏等功能特 点,所制成的缉捕网由单发射网枪发射出去,在10米的范围内将犯罪分子罩住,使歹徒无法奔跑,制胜率高,安全方便。如此等等,都是依赖新型的功能材料实现 的.

 

 

  (四)生物材料的研究及成果应用于多种警用装备

 

 

  利用具有良好的力学性能,抗张强度和弹性并且重量轻的材料制作蜘蛛丝防弹衣,重量将更轻、防弹性能将更好;仿生防弹衣和防弹设备利用类似松塔结构的人造纤维系统,组成新的纤维结构,能适应外界自然条件的变化;

 

 

  专家提出获得这些新结构材料的基础是要有能力从分子层面开始控制材料构架的所有方面,切实可行的方法是重组DNA技术,即使用生物合成过程 的能量来控制聚合的顺序和链的长度。他们收集所有数据,通过计算机模拟技术设计出一种分子模型,并将迄今所得到的有关这种纤维的结构信息全部集成进去,还 设计了合成基因为丝蛋白的复制品编码。这些基因被植入酵母和细菌,蛋白质的复制品由此产生,把这种蛋白质溶解于一种化学溶剂中,溶液通过湿法成型由小孔挤 出,纺出了坚固的纤维。这些生物纤维有许多可能的用途,它既轻又结实又有弹性,适宜制造轻量型防弹背心、头盔乃至降落伞绳索,还可能在卫星和飞机上得到应 用.

 

 

  随着打击暴力犯罪和各种刑事犯罪任务的不断加重,警用装备的不断革新问题也日益引起重视。材料科学有关技术在警用技术装备领域发挥的巨大作用,并预期随着材料科学的迅速发展,它将在这一新领域发挥更大作用。


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