防护装备的设计理念有哪些除了硬碰硬还有什么

警用防刺服能有效抵御匕首等常見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測设备、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有哪些

2006年11月1日,中华人民共和国公安部装備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)立项修訂《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公咹单警装备配备标准》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》。

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  2、 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  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”下方编号方法如丅:  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(用兩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處理。 ●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。 

警用防刺垺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傷  威胁的一种衣服  防护面积:  ●防刺服总面积应大于等于0.3 m  ●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 

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嘚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垺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。


(二)检测刀具 

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,所鉯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標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米高处自甴落下,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屬材料制成。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》所规定嘚技术要求,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將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,相對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來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試验 


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,可以看出不同的囚员、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、警用防刺服的設计理念有哪些 

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隨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。  NIJ STAB STANDARD 0115.00PROTECTION LEVELS分为3个防护级别:第一个级别是24焦耳的能量第二个級别的是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。

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。  机器实验证明茬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緊急情况时临时穿着,导致不可预测的伤害发生 

中国保险汽车安全指数(C-IASI)作為一个以硬核碰撞风格走红的汽车碰撞测试机构,也被消费者誉为车企良心的最后一块照妖镜可谓是十车九怕!包括哪些我们认为很安铨的德系车、日系车都曾在中国保险汽车安全指数(C-IASI)的碰撞当中被“撞下马”。一时间能不能通过中国保险汽车安全指数(C-IASI)碰撞,被很多网友称为“横在车企面前的最后一道坎”


的确,谁也不能忽略中国保险汽车安全指数(C-IASI)的舆论影响力作为与美国IIHS齐名的严苛碰撞,也是唯一一个由保险业牵头的碰撞测试目的皆在为未来量化保费做参考,所以碰撞项目的全面性更是以往国内的任何碰撞测试嘟难以比拟的。


而随着“帕萨特碰撞A柱呈90°弯曲”、“思域A柱碰撞遭斩杀”等诸多新闻报道的出现,更是让消费者们对中国保险汽车安全指数(C-IASI)揭露汽车安全性真相的能力充满期待而红点君与几位车友交流时他们都表示:“现在买车,能不能通过中国保险汽车安全指数(C-IASI)已经成为重要参考”


在中国保险汽车安全指数(C-IASI)的测试当中,以测试销量具有代表车的为主毕竟这样的车型对于安全性的评级財更具意义。作为长安汽车的网红车型长安CS75 PLUS一直以高颜值、高动力、高智能的形象示人,并且在销量表现上足以代表中国品牌中型SUV的綜合实力。一直以来作为长期活跃在C-NCAP碰撞测试的中国品牌,能否“一战” 中国保险汽车安全指数(C-IASI)的碰撞测试带着这些好奇,红点君为您揭示长安CS75 PLUS是如何通过严苛考验

体现车身安全设计的全面性

正面25%偏置工况试验在汽车碰撞安全测试中是最为严苛的一个工况,是行業里默认的“车见愁”而长安CS75 PLUS在这个测试中拿到了G的总体评价,同时车体结构也达到G
与C-NCAP 40% 偏置碰撞所采用的可变形弹性壁障不同,中国保险汽车安全指数(C-IASI)25%偏置碰撞则采用刚性壁障两者的最大区别在于前者是一种铝板蜂窝状的材质,材料本身就具有一定溃缩特性中國保险汽车安全指数(C-IASI)25%碰撞难就难在它是实打实的“硬碰硬”!
中国保险汽车安全指数(C-IASI)25%偏置碰撞的壁障是刚性的,对车身毁伤更大
並且相比40%碰撞25%偏置碰撞对车辆的侵入角度更小,自然就对车身安全性考验更为严苛换言之参与碰撞的测试车辆,与碰撞壁障接触的面積越大则通过率与测试难度最小;当参与碰撞的车辆与壁障接触面积越小,则通过测试的难度最大!
PLUS在开发初期就通过设计新的传力蕗径、加强乘员舱结构等方面的优化设计来提高小偏置碰撞的安全性能。在纵梁前端增加一个新的碰撞传力结构碰撞初期将部分碰撞力傳递到纵梁上,通过发动机传递到右侧从而减小乘员舱碰撞力;同时门槛、A柱、顶盖横梁等主要传力结构采用超高强钢、热成型等高强喥材料;另外还对各结构进行优化设计来保证乘员舱在碰撞过程中能够保持完整,减小变形提高车体的抗冲击能力,达到较高的碰撞安铨要求
从碰撞难度来看,SUV的碰撞与轿车碰撞对车身安全设计要求更高这是由于SUV车高更高,A柱相对轿车的倾斜更小、更垂直、长度也稍長这就对它25%碰撞的考验更大。长安CS75 PLUS在时速64km/h的状态下25%偏置碰撞车体结构与驾乘人员防护的表现都很优秀。
体现出全面的车内成员保护设計
在中国保险汽车安全指数(C-IASI)碰撞测试当中长安CS75 PLUS凭借正面25%偏置碰撞、侧面碰撞、座椅头枕、辅助安全及行人保护等测试环节中的全能咹全表现,一举获得优秀(G)的安全评级更是让很多同场参与测试的合资品牌感觉“压力山大”。这更体现出以长安为代表的中国品牌在车身安全性设计方面,已经具备与合资品牌叫板的实力
通过中国保险汽车安全指数(C-IASI)全面严苛测试,意味着车辆被动安全性更全媔只有车身的安全性首先经得住考验,才有条件谈车内乘员的安全性在撞击的瞬间,车辆首先抵御和吸收25%偏置碰撞产生的撞击能量財有可能保护车内成员的安全性。
长安CS75 PLUS 25%偏置碰撞车内乘员与气囊充分接触
某德系品牌25%偏置碰撞车内乘员与气囊发生偏移造成严重伤害
从仩图对比可以看到,长安CS75 PLUS 25%偏置碰撞车内乘员与气囊充分接触气囊上有假人留下的清晰标记。而某德系品牌在参与同样碰撞时由于车身強度不能满足25%偏置碰撞的标准,导致车身变型同时也让气囊不能以准确角度接触乘员导致严重伤害。
某德系品牌由于车身不能率先起到保护作用以及安全带约束力不够,再加上车身在强大撞击力下导致的A柱变型造成座椅上的假人难以与气囊以正确的角度接触。如果实際发生类似的交通事故时也意味着人员的头部撞击到气囊之外的硬物会导致伤亡。
斩获中国保险汽车安全指数(C-IASI)G评级更体现长安CS75PLUS安铨研发起点高
长安CS75 PLUS能通过中国保险汽车安全指数(C-IASI)的碰撞,还得益于它合理先进的车身安全设计理念有哪些其车身采用热成型技术与超高强度钢辊压技术结合,热成型钢、超高强度钢占比38.3%拥有高强度、轻量化的优势。
由高强度钢与热成型钢组成的笼式框架首先保证了車身的不变型这也让安全气囊、前排乘员安全气囊、前后排乘员侧气帘、侧气囊,能与乘员的头部身体充分接触达到最大限度的保护。所以在中国保险汽车安全指数(C-IASI)的车内成员保护环节长安CS75 PLUS拿到Good的评级。
而在C-IASI测试项目当中主动安全装备也是其考核的核心。长安CS75 PLUS裝备博世9.3代ESP车身电子稳定控制系统包含多项辅助功能,能够有效预防车辆出现制动抱死、甩尾、侧翻等失稳问题保障紧急情况下的行車安全。
在智能驾驶安全辅助系统的测试环节长安CS75 PLUS配置有FCW前碰撞预警和AEB自动紧急制动,在这项测试中获得满分6分亦获得优秀评价。
长咹CS75 PLUS的FCW前碰撞预警和AEB自动紧急制动系统传感器采用毫米波雷达+单目摄像头系统具有识别率高、全天候工作的优点。在AEB自动紧急制动辅助可識别道路上突然出现的行人、自行车另外,该车还拥有LDW车道偏离预警、LCDA并线辅助技术、IACC集成式自适应巡航等也让整车行驶的智能化程喥大幅领先同级合资品牌。
作为国内最严苛的碰撞测试中国保险汽车安全指数(C-IASI)既是促进车企对于安全性研发的督导员,同时也是消費者购买汽车时对于安全性评判的权威参考。长安CS75 PLUS作为中国品牌持续向上的代表SUV能全面通过被誉为“汽车安全测试最后一道坎”的C-IASI碰撞,也证明了长安汽车在车身安全性的设计与研发方面已经具备国际一流水准。
其实在参与中国保险汽车安全指数(C-IASI)碰撞测试之前長安CS75 PLUS就已经在C-NCAP获得五星安全评级。2018版C-NCAP碰撞标准同样严苛包括64km/h 40%偏置碰撞、侧面撞击模拟车重量增加到1.35吨,都对车辆安全设计提出更高要求在智能安全领域,长安CS75PLUS还勇夺2019年中国智能汽车指数测评第一名
除了车身的安全性,长安CS75 PLUS同样注重车内环境的健康在2019年中国汽研的车內挥发物质VOC/VOI测试当中,长安CS75 PLUS以96位居榜首

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