一種警用破門(mén)裝置的技術(shù)介紹

【摘要】本文介紹了國(guó)內(nèi)外當(dāng)前的破門(mén)技術(shù)現(xiàn)狀，對(duì)防盜門(mén)的特性進(jìn)行了闡述。針對(duì)國(guó)內(nèi)防盜門(mén)的特點(diǎn)，介紹了一種綜合性能優(yōu)良的警用破門(mén)裝置，重點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)組成、工作原理及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明，最后對(duì)該種破門(mén)裝置進(jìn)行了使用評(píng)價(jià)。

【關(guān)鍵詞】警用|破門(mén)裝置

目前，國(guó)內(nèi)外面臨的反恐形勢(shì)依然嚴(yán)峻，各種暴力犯罪——尤其是室內(nèi)人員劫持越來(lái)越多。在警察執(zhí)行犯罪任務(wù)時(shí)，突擊分隊(duì)常需快速進(jìn)入封閉空間，如室內(nèi)、車(chē)內(nèi)或飛機(jī)內(nèi)，以迅速壓制嫌疑人并保護(hù)人質(zhì)，可是由于在實(shí)踐中他們常面臨進(jìn)入難題[1]，因此若有一種簡(jiǎn)易實(shí)用的工具，便可迅速且成本最低地解決這些挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的人質(zhì)解救方式主要包括談判和強(qiáng)制解救兩種策略，可是當(dāng)談判破裂且疑犯處于高度戒備狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)制解救措施便成為必要的選擇，因此在這種情況下，突擊分隊(duì)需要迅速突破門(mén)體等障礙，迅速?zèng)_入室內(nèi)，不給疑犯任何反應(yīng)時(shí)間。這種方式旨在以迅雷不及掩耳之勢(shì)打擊犯罪，確保人質(zhì)的安全，通過(guò)這樣的強(qiáng)制解救措施，我們能夠更有效地打擊犯罪，同時(shí)最大限度地保護(hù)人質(zhì)的生命安全。[2]

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，破門(mén)工具在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的研發(fā)。破門(mén)裝置按動(dòng)力源可分為手動(dòng)破門(mén)工具、電動(dòng)破門(mén)工具、機(jī)動(dòng)破門(mén)工具、液壓破門(mén)工具、氣動(dòng)破門(mén)工具、彈能破門(mén)工具和其他破門(mén)工具。主要用于消防、交警、武警部隊(duì)，在發(fā)生自然災(zāi)害或者人為災(zāi)害時(shí)突擊救援情況下使用[3]。

一、我國(guó)破門(mén)技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的破門(mén)工具有破門(mén)錘、撞門(mén)錘、剪切器、多功能鉗、金屬切割機(jī)等[3]。撞門(mén)錘、剪斷器、多功能鉗等工具對(duì)于木門(mén)就會(huì)比較有效果，而且其簡(jiǎn)便，使用成本低，但是一旦對(duì)上鋼門(mén)就難以突破成功，缺乏突然性。金屬切割器能有效破除防盜門(mén)，但由于切割時(shí)間長(zhǎng)，容易驚動(dòng)恐怖分子，威脅人質(zhì)安全，不適合突擊行動(dòng)。

二、國(guó)外破門(mén)現(xiàn)狀

國(guó)外破門(mén)手段則相對(duì)比較領(lǐng)先，美、英、德、以色列等國(guó)家已經(jīng)是其中的佼佼者。其主要有M100式破門(mén)槍榴彈、SAS切門(mén)器、PC/TAC戰(zhàn)術(shù)型切割炬、Autauga撞門(mén)器、Jersy啟動(dòng)器等。但這些國(guó)家的入戶(hù)門(mén)多為木質(zhì)門(mén)，他們研究的破門(mén)手段大多都是以破壞門(mén)鎖或者損害門(mén)為主，但是由于我國(guó)大多都是防盜鋼門(mén)，且門(mén)鎖很復(fù)雜，所以這些國(guó)家的破門(mén)技術(shù)對(duì)于我們而言并不完全使用[4]。

再加上我國(guó)人口密集，一旦用這些手段會(huì)對(duì)人質(zhì)及營(yíng)救人員的安全造成不同程度的傷害。因此，設(shè)計(jì)一種高效且更加全面且不造成人質(zhì)傷害和危及解救人員自身安全的警用破門(mén)裝置迫在眉睫。它主要針對(duì)的障礙物是防盜門(mén)，同樣兼以破開(kāi)玻璃幕墻和動(dòng)車(chē)玻璃等。

三、防盜門(mén)特性分析

防盜安全門(mén)，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為防盜門(mén)，它不僅具備防盜功能，還強(qiáng)調(diào)安全性，根據(jù)我國(guó)《防盜安全門(mén)通用技術(shù)條件》的明確規(guī)定，合格大門(mén)在被常規(guī)手工具以及手工電鉆等便攜式電動(dòng)工具的攻擊時(shí)，應(yīng)能在15分鐘內(nèi)保持其完整性，防止被撬開(kāi)或在門(mén)扇上形成大于615平方毫米的開(kāi)口。此外在鎖定點(diǎn)的150平方毫米半圓區(qū)域內(nèi)，也應(yīng)能抵御攻擊，防止形成大于38平方毫米的開(kāi)口。而且防盜門(mén)所使用的鎖具也是其安全性的重要保障，這些鎖具必須是通過(guò)公安部檢測(cè)中心嚴(yán)格檢測(cè)，并證明具有防鉆功能的防盜專(zhuān)用鎖。這樣的鎖具與門(mén)體相結(jié)合，能夠大大提高防盜門(mén)的安全性能。其中防盜門(mén)的制作材料多樣，要經(jīng)受考研以及國(guó)家認(rèn)證，才能正式稱(chēng)為防盜門(mén)。這一規(guī)定確保了市面上的防盜門(mén)都具備足夠的防盜和安全性能，從而保護(hù)廣大消費(fèi)者的財(cái)產(chǎn)安全。

國(guó)標(biāo)門(mén)一般有四種規(guī)格，高度為2050mm和1970mm兩種，寬度為860mm和950mm兩種，組合為四種不同規(guī)格的門(mén)框。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，防盜門(mén)在規(guī)定的時(shí)間里面，即使遭受了破壞性的攻擊，如鉆掉鎖芯、撬斷鎖體連接件，甚至通過(guò)上下間隙伸進(jìn)撬扒工具試圖松開(kāi)鎖舌等，也應(yīng)保持其完整性，確保無(wú)法打開(kāi)門(mén)扇。此外，防盜門(mén)的主鎖舌伸出有效長(zhǎng)度必須不小于16mm，并且應(yīng)配備鎖舌止動(dòng)裝置，以增強(qiáng)其防盜性能。這些規(guī)定旨在確保防盜門(mén)在面臨各種破壞手段時(shí)，仍能保持其強(qiáng)大的防盜能力，為居住者提供安全可靠的防護(hù)。門(mén)框的鋼板材質(zhì)厚度不小于1.5mm，門(mén)扇的內(nèi)外面板厚度應(yīng)不小于0.8mm/0.6mm，板材材質(zhì)可選用鋼、不銹鋼、鋼/木、鋼或其他復(fù)合材料。

本文介紹的警用破門(mén)裝置主要以此類(lèi)鋼制防盜安全門(mén)為突擊對(duì)象，選用門(mén)框板材厚度為1.5mm，門(mén)板板材厚度選用外板/內(nèi)板為0.8mm/0.6mm，門(mén)扇總厚度為9cm，高、寬度組合為2050mm×860mm，國(guó)內(nèi)鋼制防盜門(mén)門(mén)板一般為冷軋鋼板，選用45#鋼作為門(mén)板材料，其屈服強(qiáng)度Y0=353MPa，密度ρ=7.8g/cm3。

四、工作原理

該種警用破門(mén)裝置工作原理主要是采用機(jī)械擊發(fā)方式點(diǎn)燃發(fā)射筒動(dòng)力組件內(nèi)的發(fā)射藥，發(fā)射藥在膛內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生高壓火藥燃?xì)猓S著其不斷膨脹，膛壓逐漸上升。當(dāng)膛壓升至特定數(shù)值時(shí)，點(diǎn)火管被拉斷，從而使得前后活塞分離。隨后，前活塞在火藥燃?xì)獾耐苿?dòng)下，驅(qū)動(dòng)柔性破障組件向前運(yùn)動(dòng)，直至飛出發(fā)射筒口。同時(shí)，后活塞則在火藥燃?xì)獾淖饔孟拢苿?dòng)平衡體向后迅速飛出發(fā)射筒并散開(kāi)。最終，前、后活塞分別抵達(dá)發(fā)射筒的兩端，完成整個(gè)發(fā)射過(guò)程。在變形環(huán)和制動(dòng)環(huán)作用下被阻擋，活塞及火藥燃燒封閉在發(fā)射筒內(nèi)，柔性破障組件在慣性力的作用下高速發(fā)射出去。

五、結(jié)構(gòu)組成

該種警用破門(mén)裝置主要由發(fā)射筒、機(jī)械擊發(fā)結(jié)構(gòu)、柔性破障組件和平衡組件組成。

（一）發(fā)射筒設(shè)計(jì)

封閉式平衡拋射發(fā)射技術(shù)的運(yùn)用導(dǎo)致在發(fā)射時(shí)，高壓火藥燃?xì)獗粐?yán)密地限制在發(fā)射筒內(nèi)。因此，發(fā)射筒除了必須承受火藥燃?xì)庠趦?nèi)部產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力外，還需面對(duì)當(dāng)活塞被推至筒口時(shí)與變形環(huán)撞擊所產(chǎn)生的巨大阻力。這一技術(shù)要求發(fā)射筒具備極高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以確保在極端條件下仍能保持正常工作。為確保發(fā)射過(guò)程的安全性，發(fā)射筒必須具備足夠的強(qiáng)度。為此，我們采用了玻璃鋼纖維多層、變角度的纏繞工藝來(lái)制造發(fā)射筒，這種工藝賦予了發(fā)射筒較高的強(qiáng)度，使其既能夠耐高壓又能抗沖擊。此外，在發(fā)射筒的兩端，我們使用了高強(qiáng)度鋁合金制成的制動(dòng)環(huán)，這不僅滿(mǎn)足了發(fā)射時(shí)的強(qiáng)度要求，還有效地減輕整個(gè)裝置系統(tǒng)的重量。通過(guò)這些設(shè)計(jì)措施，我們確保了發(fā)射筒在承受巨大壓力和制動(dòng)力時(shí)仍能保持其結(jié)構(gòu)完整性和功能穩(wěn)定性[5]。

（二）發(fā)射結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)調(diào)研及搜集國(guó)內(nèi)外單兵裝備發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)資料及借鑒國(guó)內(nèi)現(xiàn)有成熟產(chǎn)品發(fā)射平臺(tái)，結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際情況設(shè)計(jì)了發(fā)射結(jié)構(gòu)，發(fā)射結(jié)構(gòu)由扳機(jī)保險(xiǎn)、握把保險(xiǎn)、擊發(fā)機(jī)座、擊針、點(diǎn)火器和點(diǎn)火器座等組成。

發(fā)射裝藥由藥盒、發(fā)射藥組成，其中藥盒由藥盒體和藥盒蓋組成，均采用硝基軟片制成，相互間用乙酸丁酯粘結(jié)，保證發(fā)射藥的密封，發(fā)射藥為樟單基發(fā)射藥。

（三）平衡體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

考慮到實(shí)際作戰(zhàn)使用時(shí)，應(yīng)易于攜行及操作布設(shè)，同時(shí)警用破門(mén)裝置作用后對(duì)我方人員及周邊無(wú)較大安全附帶損傷，故在動(dòng)力組件后方設(shè)計(jì)平衡體結(jié)構(gòu)。

平衡體由統(tǒng)一規(guī)格的塑料片疊加捆綁構(gòu)成，其質(zhì)量和前端柔性破障組件一致，發(fā)射時(shí)起到平衡作用，從而抵消后坐力。

（四）柔性破障組件設(shè)計(jì)

由于作用對(duì)象為防盜安全門(mén)，破開(kāi)防盜安全門(mén)與門(mén)框各鎖閉點(diǎn)要求破障組件在不打穿門(mén)體的前提下，攜帶或釋放相對(duì)較大的動(dòng)能作用于門(mén)體，并造成門(mén)體向內(nèi)產(chǎn)生較大變形，這樣才能使得鎖銷(xiāo)與各鎖閉點(diǎn)脫離，從而破開(kāi)防盜門(mén)，開(kāi)辟出快速通道。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)出了一種柔性破障組件，其外部采用特殊柔性包覆材料，內(nèi)部填充動(dòng)能傳遞介質(zhì)。

六、關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)勢(shì)

（一）便攜式儲(chǔ)運(yùn)發(fā)一體化技術(shù)

為使警用突擊破門(mén)裝置具備儲(chǔ)存、運(yùn)輸、發(fā)射功能以及單兵攜帶、操作簡(jiǎn)單、快速布設(shè)和發(fā)射等要求，采用以下技術(shù)措施：

系統(tǒng)由發(fā)射分系統(tǒng)和功能部系統(tǒng)組成，采用整體式結(jié)構(gòu)；同時(shí)發(fā)射筒既是包裝筒，也是發(fā)射筒，具有儲(chǔ)存、運(yùn)輸、發(fā)射功能；發(fā)射架具有角度調(diào)節(jié)、攜行背具等，具有攜行背負(fù)功能；

發(fā)射架采用三支架剛性支撐，采用封閉式平衡體拋射發(fā)射方式，從而減小后坐力，有效解決了系統(tǒng)發(fā)射微動(dòng)。

（二）平衡體拋射無(wú)后坐技術(shù)

與火箭發(fā)射方式（依賴(lài)于火藥燃?xì)庀蚝髧娚洚a(chǎn)生的反作用力推動(dòng)功能單元向前飛行，且在發(fā)射及功能單元飛行過(guò)程中均伴有明顯的后噴火焰）有所不同，平衡體拋射發(fā)射技術(shù)則是通過(guò)向后拋出與功能單元等質(zhì)量的平衡體來(lái)有效中和后坐力，從而實(shí)現(xiàn)更為平穩(wěn)的發(fā)射過(guò)程。此外，該技術(shù)還借助前、后活塞的協(xié)同作用，將高壓火藥燃?xì)饩o密地封閉在膛內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了微聲、微光、微焰以及微后坐力的發(fā)射效果。這種發(fā)射方式不僅提高了發(fā)射的隱蔽性和安全性，同時(shí)也為功能單元的精確飛行提供了有力保障。

（三）無(wú)附帶損傷技術(shù)

柔性破障組件外部采用特殊柔性包覆材料，內(nèi)部填充動(dòng)能傳遞裝置，在發(fā)射出炮口后攜帶較大動(dòng)能作用于防盜門(mén)表面，破開(kāi)防盜門(mén)，傳遞介質(zhì)動(dòng)能破障過(guò)程中并無(wú)毀傷破片產(chǎn)生，破門(mén)入室內(nèi)也無(wú)明顯安全附帶損傷情況。

（四）低成本優(yōu)勢(shì)

對(duì)比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有先進(jìn)破障裝備，相比以色列拉斐爾“肩射破墻遠(yuǎn)距彈藥”和國(guó)內(nèi)某研究所研發(fā)的“動(dòng)能破門(mén)彈”動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)元一套的價(jià)格，警用突擊破障裝置可謂效費(fèi)比極高，經(jīng)成本估算該套警用破門(mén)裝置約6000元一套，且原材料大量選用鋁合金、工程塑料件等，國(guó)內(nèi)原材料及半成品供貨豐富，可滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。

七、實(shí)際使用效果評(píng)價(jià)

采用該破門(mén)裝置進(jìn)行了外開(kāi)式和內(nèi)開(kāi)式防盜門(mén)破開(kāi)試驗(yàn)，均能可靠撞擊防盜門(mén)，柔性破障組件無(wú)回彈且基本無(wú)安全附帶損傷問(wèn)題。中國(guó)軍轉(zhuǎn)民

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（作者單位：安徽神劍科技股份有限公司）