现代排爆装备

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  编者按:天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故暴露出危险化学品企业、生产运输企业对于防爆知识的匮乏和疏忽大意。本文通过对当今世界科技前沿一系列现代排爆设备的介绍,希望能帮助大家了解和掌握保障排爆专家及相关人员生命安全的科技产品发展轨迹,以加强相关人员防爆安全保卫意识。
  即使是造价昂贵的排爆服,也有着目前难以攻克的技术瓶颈。无论是哪一款排爆服,均没有配备防护手套。因为戴上手套后,势必将限制手部的灵活操作,从而不利于爆炸装置的拆除。
  各类恐怖活动中,利用简易爆炸装置或爆炸物进行破坏并造成人员伤亡,是恐怖分子常用的方式之一。面对各类可疑的爆炸物品,必须采用排除、转移、销毁等方式,以免对人员及财产造成更大的损失。好莱坞经典大片《拆弹部队》中对于排爆过程的描绘以及呈现出的视觉冲击和爆炸画面,令人震撼。影片中,一支高度专业的拆弹小组以及各类现代化排爆装备,使得人们对于排爆这一高度危险性职业有了初步的认识。摘去影视作品的面纱,真实环境下的排爆工作者时刻游走于“死神”边缘。据相关统计,美军至少已有64名排爆专家在阿富汗战场与伊拉克战场上不幸阵亡。作为重要辅助的排爆装备,已经历了从最初极为简陋的铁锹到当前各类现代化装备的演进历程。
  排爆服
  排爆服可谓排爆专家在拆除各类爆炸装置或可疑爆炸物时的最后一道“生命防线”。目前各国使用的排爆服,主要由高科技复合材料所制成。厚重的服装,使得每套排爆服的自重达到了40公斤。这一“生命防线”不仅极为厚重,且价格不菲。一套排爆服的价值,就相当于一台豪华轿车。排爆专家在穿戴排爆服时,需要在同伴的协助下才可完成。排爆服作为最后一道“生命防线”,须同时具备防破片、防爆炸冲击波、防声波、防超压、防火焰速燃等诸多特殊功能。这一功能性要求主要考虑到爆炸物如发生引爆,其可对人体和周围环境造成大面积且全方位的伤害。炸药爆炸时,系以一定角度的倒圆锥体方向向上冲击。某些爆炸装置为增强其杀伤性,亦会在其中掺入铁钉、钢珠等硬质物体。距离爆炸物越近,受到的伤害也就越大。因而,现代排爆服通常均有里外两层材料共同组成。一旦爆炸物在排爆过程中发生爆炸,极为坚硬的排爆服外层材料,包括透明防弹玻璃以及胸腹部、裆部等部位配有的大面积、高强度防弹插板,可以保证排爆专家的关键部位避免直接被弹片或其他硬质物体所伤;而较为柔软的内层材料以及排爆服背后的防冲击软垫,则可避免穿着者因爆炸产生的冲击波而受到内伤的威胁。
  头部是人体极为重要的部位之一。因而排爆服均会配备有头盔来对人体头部进行保护。某些排爆服的头盔为封闭式设计,重达数公斤的头盔重量完全依赖于排爆专家的颈椎来予以支撑。一旦佩戴头盔的时间较久,即会令排爆专家产生头晕、恶心的情况。由于封闭式头盔会造成使用者呼吸困难。因而需要通过头盔内置的风机向内进行空气传输。不过,风机产生的噪音亦会令人产生紧张与不安感,从而降低排爆专家的临场判断能力。为此,部分新型排爆服在设计上采用整块防弹玻璃为头部、脸部及颈部提供有效保护。这一设计使得防弹玻璃与胸腹部的高强度防弹板得以相互固定,从而构成由肩部进行负重,以减轻颈部的承载负荷。爆炸装置在排爆专家身边发生爆炸时,其所产生的冲击波会令排爆专家的头部发生极速后仰。这一过程极易造成现场人员颈椎骨折、死亡或者成为植物人状态。整块防弹玻璃的设计与应用,则可最大限度地保护穿着者的人身安全。爆炸装置在近距离爆炸后,防弹玻璃可抵挡80%以上的声波与冲击波,并可避免头部极速后仰而带来的颈椎骨折。同时,排爆服配备的耳塞、耳罩则可将爆炸声降低至0.01‰。
  排爆服的防冲击波面罩及防护板可有效保护眼、耳、口、鼻免受冲击波的损伤,同时最大限度地保护穿着者的视力、听力与内脏器官。考虑到排爆专家在穿着排爆服后,还需完成诸多排爆操作。因而,排爆服袖管与裤腿处的防弹材料均由两节所组成,并在肘部、膝部连接处增加相应的防护措施,且防护角度均大于180度。排爆专家在身穿这一服装时,仍可较为轻松地完成蹲起、弯腰、屈膝、曲臂等活动。
  厚重的排爆服,使得其内部极为闷热。排爆专家自穿上这套装备起,每隔15分钟左右,排爆服内部的温度就会上升10℃左右。因而,排爆服内部所配备的防火层无疑是一项不可或缺的组成部分。这一防火层与宇航服内部的水冷装置极为类似。防火层所具有的抽水系统,可以从特制的水瓶中抽取水分,从而降低排爆专家的自身温度。美军为了应付阿富汗、伊拉克战场上的干燥、酷热天气,甚至还为排爆专家配备了装有分体式空调的防爆服,以增强排爆专家穿着的舒适度。
  但即使是造价昂贵的排爆服,也有着目前难以攻克的技术瓶颈。无论是哪一款排爆服,均没有配备防护手套。因为戴上手套后,势必会限制手部的灵活操作,从而不利于爆炸装置的拆除。也就是说,一旦在排爆过程中发生爆炸,排爆专家的双手无丝毫之防护。不过,即使是穿上了如此厚实的排爆服,也不意味着就可因此高枕无忧。排爆服只是在一定程度上增加了排爆專家的生存几率。如果近距离面对威力强大的爆炸,排爆服的防护力度仍十分有限。
  排爆机器人
  排爆机器人(EOD Robot)是可疑爆炸物处置与销毁活动中的专门设备。通过排爆机器人的介入与应用,可最大限度地减少排爆专家的伤亡几率。由于训练周期漫长,且淘汰率极高,排爆专家无疑是各国军方、警方的稀有资源。即使是多次经历局部战争与冲突的美军拆弹部队,在全美范围内的排爆专家数量亦仅有4000人左右。因而,在通常情形下,排爆工作已交由专门的排爆机器人来处理。只有在遇到排爆机器人难以解决的情况时,排爆专家才会亲自上阵处理。
  排爆机器人通常由机器本体、多自由度的机械手臂、云台监控装置以及远程遥控终端这四部分共同组成。按照操控方式进行划分,可将排爆机器人分为远程遥控式以及全自动型两大类。远程遥控式机器人由操控人员进行遥控操作,在肉眼可视的条件下进行排爆工作。而全自动型排爆机器人则需事先编制特定程序,再将其植入机器人中,以便排爆机器人可以对可疑爆炸物进行分辨,并排除相应险情。由于简易爆炸装置与可疑爆炸物的放置地点多样,有些放置区域的空间较为狭小,且地形极为复杂。因此,排爆机器人的体积通常较小,具有灵活专项的特点,以便于能在狭窄空间内进行工作。此外,排爆机器人多采用履带式或轮式作为其行进方式,不仅可以轻松攀爬倾斜度在30度至35度之间的斜坡与楼梯,亦可在沙石路面、灌木丛以及泥泞地面上行进,以满足其能够在复杂地形进行排爆的要求。此外,排爆机器人多采用密闭防水设计,可以保证其在雨雪天气下仍能正常作业并执行排爆任务。   目前,各国在排爆处置活动中使用的机器人,多为远程遥控式排爆机器人。操控人员一般可以可在几百米至几千米的距离外,通过无线电或者光缆方式来控制排爆机器人的工作。此类机器人均装载有多台彩色CCD摄像机来作为操控人员的“眼睛”,以便于对可疑爆炸物进行观察。同时,排爆机器人上装载的多自由度机械手臂,可以在操控人员的遥控下,灵活伸进管道、汽车等狭小空间内抓取并转移可疑爆炸物,并可使用机械臂上的夹钳或手爪将爆炸装置的雷管或引信取下后,将爆炸物夹持带离现场。有些排爆机器人還配有射击装置及高压水枪。操控人员通过激光瞄准器对准目标后,可以使用射击装置将爆炸物的定时器以及引爆器击毁,而高压水枪则可用于对爆炸装置的切割。
  除了用于处置恐怖分子安放的爆炸装置及可疑爆炸物外,排爆机器人的用途亦较为广泛。目前,不少国家和地区尚散布着诸多未爆炸的弹药和地雷。据统计,海湾战争期间,伊拉克与科威特边境一带就散布有大约85万发炮弹及25万枚地雷,其中一部分至今仍未爆炸。而许多国家的地面以下尚残留有不少一战、二战中未爆炸的地雷与炸弹。此类安全隐患的存在,使得专门用以爆炸物处置的排爆机器人在反恐领域以外,还存在有极大的现实需求。
  防爆罐
  机场、地铁、火车站、港口、展览中心、体育馆等公共场所,无一例外地都可以在安检通道处看到一些极为厚实的金属罐。这些器材属于排爆装备中的防爆罐,主要用于确保公共场所的安全,防止不法分子所携带的爆炸物对人身安全造成的侵害。
  防爆罐作为一种专门放置爆炸装置的排爆设备,可防范并弱化爆炸物引爆时产生的爆炸威力对于周边人员及财物造成的巨大损害。其按照外形的不同,可具体分为球型防爆罐(防爆球)与桶型防爆罐(防爆桶)两类。桶型防爆罐通常被放置在室内使用,一般要求室内高度不低于六米。其由三层结构与四种抗爆材料共同组成,外包不锈钢,并配有抗爆盖。防爆罐的特制材料要求达到抗爆、耐火、抗老化的多重效果。球型防爆罐则是需在球体下方安装滑轮,以便于在地面上进行推行。该防爆罐多安放在人群稠密的地铁、车站以及机场等公共场合,亦用于爆炸物的临时储存。球型防爆罐的体积虽不大,但其重量通常能达到一吨以上。防爆罐内部为封闭式空间,金属内壁厚度为10厘米。将爆炸物放入后,即如同将爆竹置入了保险柜。球型防爆罐具有良好的抗爆性能,即使炸弹在罐体内爆炸,其所产生的碎片与冲击波还可直接被阻隔在球体内,从而对周边人员及环境进行保护。该防爆灌的表面布有诸多泄爆孔,这一设计原理与高压锅的保险装置相一致。一旦炸弹的爆炸威力过大,其冲击波可以击穿泄爆孔,并将爆炸气体排出,以防罐体炸裂。
  考虑到排爆工作的实战要求,车载防爆罐也是应用较为广泛的一项排爆设备。其机动性强的特点,不仅可以适用于各类大型活动的安保使用,亦可及时将已发现的爆炸物运送至安全区域,以便对其进一步处置。车载防爆罐在罐体与车体之间安装有多项缓冲装置,能够防止爆炸物在运送过程中发生爆炸,并有效保护工作人员、牵引车辆以及两侧路面及建筑物的安全。
  防爆毯
  防爆毯可用于公共场所、人群稠密地区以及任何需要防爆的贵重设备、仪器以及文物、资料。它并非一般意义上的毯子,而是由高强度防弹纤维为原料,并经过特殊加工技术所制成的一种毯状排爆器材。防爆毯的使用,可替换原先用以防爆的笨重沙包,以抵挡爆炸物爆炸时所产生的碎片与冲击波。防爆毯在排爆处置工作中主要用于对爆炸物进行隔离与防护,其一般可防60克-70克重量的TNT,并可有效保护一米之外的人员不受爆炸的损伤。
  防爆毯由防爆围栏以及防爆毯主体共两部分组成,其从材质上可分为软式与硬式两种,通常具有1.2m×1.2m以及1.6m×1.6m两种规格。防爆毯在使用时,通常需要先用防爆围栏将可以爆炸装置围住,并尽可能将爆炸物置于中心区域,随后再将防爆毯放在围栏之上。
  为保证防爆毯的使用效果,严禁将其置于强紫外线照射的环境下。因而,防爆毯通常需背光存放,以保证其防爆能力以及使用寿命。当防爆毯受到爆炸物的爆炸影响后,不得再次使用。
  编辑:黄灵 [email protected]
  目前各国使用的排爆服,主要由高科技复合材料所制成。厚重的服装,使得每套排爆服的自重达到了40公斤。排爆专家在穿戴排爆服时,需要在同伴的协助下才可完成。
  排爆机器人是可疑爆炸物处置与销毁活动中的专门设备。通过排爆机器人的介入与应用,可最大程度地减少排爆专家的伤亡几率。
  各国在排爆处置活动中使用的机器人,多为远程遥控式排爆机器人。操控人员一般可在几百米至几千米的距离外,通过无线电或者光缆方式来控制排爆机器人的工作。
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