電擊武器對人體的電擊效應和作用機理研究

武警工程大學 張 喜 馬永忠

電擊武器是指利用高壓電能接觸有生目標，使其在很短的時間內失去抵抗能力而又不留下永久傷害的一種非致命武器，主要運用于公安部門和武警部隊執勤反襲擊等特殊戰斗中。電擊武器作用機理主要是用高壓低電流脈沖來干擾人體的神經系統，具有電壓高，電流低的特性，作用到人身體不會對人產生致命傷害，作為非致命武器被廣泛使用。但是由于使用者、使用對象以及使用環境等因素的影響，也會出現致傷致死的情況。本文對電擊武器對人體的電擊效應和作用機理展開初步研究，希望能對電擊武器的安全使用有所幫助。

一、電擊武器的特點

（1）電擊作用迅速，攻擊效果好。人被電擊后，會立即出現顫抖、驚跳、肌肉痙攣、關節劇痛等刺激反應，使被電擊者行動受到抑制或喪失抵抗能力，束手就擒。

（2）功能多，使用可靠。大多數電擊武器除電擊功能外，還具有催淚、報警、打擊等其他功能，使用時可根據情況取其所長、靈活運用，增加了攻防的可靠性。

（3）容易隱蔽。電擊武器的體積較小，而且可以制得和常見的物體外形一模一樣，因而容易隱蔽，可以出其不意的對目標發起突然襲擊，達到克敵制勝的目的。

（4）使用安全。電擊武器的電擊電壓雖然很高，但由于輸入輸出的功率較小，即輸出的電流較小，所以不會使人致殘或致死。當電擊接觸人體時間較長時，電擊效果明顯下降。因此在使用時，電極和人體似觸非觸時效果最佳。正確使用電擊武器，既能迅速可靠地制服敵人，又不會對其造成致命傷害。

二、電擊武器對人體的電擊效應分析

電擊武器作用于人體后產生的電流大小不同，產生的能量也會不同，作用到人體會出現不同的致傷效果。總體分為三種效果：電傷、電磁場生理傷害和電擊。

電傷通過電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體造成傷害。電傷的作用效果不僅只在人體表面留下明顯的傷痕，還可能會對內部造成損傷。其傷害程度由傷害的面積、傷害的深度、受傷的部位等決定。電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機械損傷、電光眼等多種傷害。電燒傷屬于常見的電傷，出現在許多電擊事故中。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒傷。電壓不變，電阻越小的話電流越大，同時通電時間長的話，電灼傷能量越大導致電流灼傷越嚴重。電烙印是指電流通過人體時，在電流通過的地方出現的斑痕。電烙印產生的斑痕處皮膚會硬變，同時失去彈性和色澤，出現表層壞死的現象，甚至會失去知覺。皮膚金屬化是指在電流通過的同時金屬微粒滲入皮膚造成皮膚金屬化，導致皮膚變得粗糙且沒有彈性。皮膚金屬化常常出現在有弧光放電時，并且會直接傷害人的眼睛。

電磁場生理傷害是指電磁場的輻射能量導致人頭暈、乏力、記憶力衰退、失眠、多夢等，對神經系統造成的傷害。

電擊就是我們常說的觸電，是電流穿過人體內部器官，使人體的臟體器官以及神經系統等內部組織出現損傷，身體發麻、肌肉不停抽搐、神經會被麻痹、可能會使作用對象昏迷，嚴重的話會出現呼吸停止，心臟驟停的情況。另外，肌肉收縮、呼吸困難、血壓升高、心臟內心電沖動的形成和傳導紊亂包括心室纖維性顫動和心臟短暫停搏等。這種效果并不致命，一般是可恢復的，但可能出現電流傷痕。電流超過人體承受能力最大值幾秒鐘，就會出現內部燒傷或其它嚴重損傷，甚至導致至死亡。這種傷害是由電流的生理效應引起的。

從毀傷機理來看，電擊武器產生的電流對人體的傷害屬于電擊狀態。被電擊武器命中以后，可能出現身體發麻、肌肉不停抽搐、神經會被麻痹、可能會使作用對象昏迷，嚴重的話會出現呼吸停止，心臟驟停的情況。所以在設計電路時要充分考慮電壓和電流的輸出標準，以消除電流對人體的永久性傷害，達到非致命武器的要求。

三、電擊武器的作用機理研究

目前常用電擊武器通常利用電擊致暈與電致肌肉失能兩種作用機理實現對人體的點擊效應。

（一）電擊致暈作用機理

電擊致暈武器是指功率在7-14瓦，能擾亂作用對象中樞神經系統，達到擾亂作用對象的傳入神經的一種武器。主要通過電干擾使傳入神經不能正常工作，從而產生電擊致暈效果。在傳入神經不能正常工作時，就會出現頭腦發生眩暈、疼痛的情況，同時不能辨別方向，失去平衡，產生一種“失能”的狀態，但是這種效果對人體心臟和其它器官沒有明顯的傷害。

（二）電擊致肌肉失能作用機理

電擊致肌肉失能武器是指利用高功率的電擊（通常在14瓦以上），非但能夠讓作用對象眩暈，而且能夠讓作用對象的肌肉出現不可自控的收縮，從而達到控制作用對象的目的的一種武器。這種武器能夠干擾和控制被打擊目標的中樞神經系統，同時影響目標的感官神經系統（傳入神經）和運動神經系統。它通過向人體肌肉發射不同于來自大腦發出的對肌肉的信號頻率的能量，來自大腦的脈沖信號和來自電擊武器的信號在臨近與肌肉群的神經鍵相互沖突。引起的能量沖突使被擊中者很難實現正常的行動和身體功能。它不只是簡單地干擾大腦和肌肉之間的聯系，而是在使被打擊目標產生眩暈、疼痛、迷失狀態的同時，引起肌肉組織發生不能控制的收縮，最后只能躺在地上。

通過對比電擊致肌肉失能武器和電擊致暈武器，發現在打擊效果上，電擊致肌肉失能武器效果較為明顯。同時電擊致肌肉失能武器功率要求高，對電路的設計提出更高的要求。在武器設計時要充分考慮打擊效果和非致命的矛盾關系，找到兩者的平衡點，使電擊武器既可以有良好的打擊效果，也滿足對人體非致命的目標。

電擊武器屬于非致命武器的一種，相比于其它非致命武器，有其獨特作用效果和特點，擊中目標后，目標一般在5秒之內就會失去反抗能力，作用效果明顯，即時見效，對作用對象傷害小，在實戰過程中，發揮了不可替代的作用。

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