在警用武器大家族中,防暴喷射器以其驱散效果好、使用范围广、能快速制服犯罪嫌疑人的独特优点而受到各国警方青睐,成为警察防暴的重要武器装备。 防暴喷射器主要通过喷射刺激性的粉末和液体来达到制服和驱散有生目标的目的。按其结构及使用特性,可分为手持式喷射自卫器、背负式喷射驱散器及车载式防暴水炮等几种类型。

手持式喷射自卫器(简介 结构原理)

核心部分

溶解刺激剂(主要技术诸元)

背负式防暴喷射驱散器(简介 组成部分 工作模式)

车载式防暴水炮(简介 工作原理 技术参数)

发展趋势

手持式喷射自卫器

简介

手持式喷射自卫器是供警员单人使用的非致命武器,主要用于近距离内制服犯罪嫌疑人。其体积小巧,可以制成与日常生活用品一样的外形,具有很强的隐蔽性,便于出其不意地对有生目标实施突然袭击。其与电击器、警棍等器械组合,可制成多功能攻防器械,根据实际情况灵活运用,增强了攻防的有效性和可靠性。手持式喷射自卫器在国外民用武器市场大行其道,深受普通民众欢迎。

结构原理

从结构原理上看,手持式喷射自卫器是气雾剂技术在警用武器领域的特殊应用,主要由罐体、阀门、促动器、抛射剂、喷射剂和罩盖等几部分组成。

核心部分

喷射剂是喷射器的核心部分,它一般由刺激剂和溶剂等成分组成。目前国内外手持式喷射自卫器所用刺激剂主要有苯氯乙酮(CN)、邻氯苯亚甲基丙二腈(CS)、辣椒素(OC)、胡椒素等几类,也有采用CR和其他液体型刺激剂的。其中,CS的安全性比CN要好得多,且刺激性更加强烈,而OC、胡椒素为纯天然、无毒制剂,因此它们作为首选的刺激剂被广泛应用。有时也将两种刺激剂复合使用,因为国外一些研究机构认为,复合型刺激剂综合了几种刺激剂的优点且安全性更好。

溶解刺激剂

溶剂主要用来溶解刺激剂及其他组分,并作为刺激剂喷射使用的载体。对它的基本要求是:对刺激剂等有效成分的溶解性强;与配方中各组分不起化学反应且相容性好;不含有害物质。目前,喷射器所采用的溶剂尚存在一些有待解决的问题。

抛射剂的主要作用是在喷射器罐体内形成一股压力,使刺激剂能通过阀门喷射出去,所以抛射剂是自卫器发射的动力。抛射剂选用的品种、比例应与产品特性相匹配,并保证该产品获得最佳的喷射性能。

阀门和促动器是喷射自卫器的关键元件之一,对产品发挥正常效能起着十分重要的作用。它既能可靠有效地使刺激剂喷射出来,又能在不喷射时起良好的密封作用。

促动器又称促动钮,它可以由单个喷头构成,也可以由喷头与喷嘴两部分组成,还可以将喷头与塑料罩装置制成一体式。当喷射自卫器采用某些溶解度不大的抛射剂做动力源时,为使刺激剂喷射时形成具有一定雾化效果的射流,必须应用机械粉碎式促动器,否则即使抛射剂的压力再大,喷射出的刺激剂也只能是一股水流。

喷射自卫器工作原理及雾化原理图,喷射器容器中抛射剂为气相,是喷射器的动力源,刺激剂混合物为液相,在罐内,气相和液相处于静止平衡状态。

按下促动器即发射按钮时,阀门开启,罐内的刺激剂液体在压力作用下,通过引液管向上进到阀体内,再通过阀芯计量孔进到促动器,最后从喷嘴高速喷出,与空气撞击粉碎成雾滴,由于包含在雾滴中的易挥发抛射剂蒸发的结果,进一步使雾滴二次粉碎形成许多小雾滴。如果使用压缩气体作为抛射动力源时,促动器一般采用带两次机械裂碎结构的喷嘴,喷出雾滴的细度主要靠喷嘴的机械裂碎作用获得。

典型的喷射自卫器,是国内新近研制的产品,主要供公安、武警等治安防暴部门单人使用。其最突出的优点是采用了二元内腔结构,使产品可以在任意角度可靠喷射。它以惰性压缩气体为动力源,几乎不受环境温度的影响,在-30℃时仍能达到规定的喷射距离。刺激剂为CS或OC,或两者复合,刺激效果强烈,如果喷射到目标面部区域,可立即使目标视觉迷盲,剧烈疼痛而丧失攻击能力。抛射剂和催泪喷射剂无易燃性,从而保证生产、储存、运输和使用场合的安全。

主要技术诸元

喷射自卫器全长133mm,外径35mm,质量98g,喷射器容积≥90ml,喷射剂装填量45ml,喷射距离3～6m,使用温度范围-30℃～45℃,无损落高 3m。

国内新近推出的一种催泪防暴警棍,它整合了喷射自卫器与警棍的功能,采用与图2手持式喷射自卫器相同的罐体,两者可以互换。其不仅具有喷射催泪剂的功能,还能像警棍一样以动能打击目标,但不致死、不致残。

该催泪警棍棍体采用铝合金制成,棍体前端打击部套有一层致密的软质非 金属材料,在打击有生目标时,可将动能尽可能多地传递给目标,但可有效缓冲棍体对人体的硬伤害。棍体的长度和质量经过严格控制,当一般人以习惯性的力量打击目标时,其传递给人体的比动能小于能造成人员中度伤害的能量标准。

在棍体手柄部装有发射机构和保险机构,用以控制催泪剂的喷射量和喷射次数。前棍体内部为喷管组件,其喷嘴与常见的气雾剂机械粉碎式喷嘴不同,它是通过控制内部液体回旋量的大小来取得不同的雾化和抗逆风效果,并且可拆卸清洗。警棍全长为50cm,直径38mm,质量为0.7kg,催泪剂喷射距离 3～6m,使用温度范围-30℃～45℃。

国外的多功能防暴催泪喷射器种类较多,如有的将催泪喷射器装在电警棍上,使其具有电击、催泪功能,或者在手电筒内装上催泪容器而具备催泪功能。图4为国外一种多功能喷射自卫器--催泪手电筒。

该喷射自卫器设计思想新颖,具有警棍、玻璃击碎器、催泪喷射器、照明等功能,适合巡警使用。棍体的前端有3个位置,可以根据情况进行收缩和伸展,收缩时棍体较短,便于携带;再往内收时露出棍头的尖部,在发生交通事故时,便于击碎车窗救出困在车内的人员。棍体后端是照明装置,可以强光照明;棍体的手柄部是催泪喷射装置,内部装有辣椒素喷射器,以便在需要时用来制服犯罪嫌疑人。

背负式防暴喷射驱散器

简介

背负式防暴喷射驱散器,主要是利用高压气体,将刺激剂快速大面积布撒在目标区域,雾状刺激剂能在较长时间内悬浮在接近地面的空气中,随风流动,有效驱散闹事人群,具有高效、机动、灵活、作用范围大等优点。使用一套装备就能控制相当于足球场的面积。背负式喷射器不仅可以单人背负使用,而且可以装备在机动车辆上使用;改变内部装填的药剂和相应的结构,能满足特种部队的多种战术需要。

组成部分

从喷射刺激剂的形态来分,背负式防暴喷射器可分为干粉催泪喷射器和液体催泪喷射器两种。对于干粉催泪喷射器,常见的结构有气、粉瓶合一和气、粉瓶分列两种。气、粉瓶合一的喷射器使用一个钢瓶,瓶内先填充粉剂,再充气,气、粉在瓶内混合。打开开关,高压的气、粉混合体通过管道输入喷枪。这种驱散器结构简单,造价较低。但其缺点也较明显:开关控制阀除了通过气体外,还要通过干粉,容易造成堵塞,长期贮存,气体泄漏后无法补充。此种结构已极少采用,目前大多采用气、粉瓶分列的形式。

为了使刺激剂干粉能均匀地喷射,许多喷射器设计有各种形式的气、粉混合装置,有的在粉瓶内设计气粉分配器,使粉剂和压缩空气保持良好的混合状态,从而保证全部粉剂通过软管进入枪体,最后通过喷口喷出枪外,形成波状的气粉二相流。有的则是利用高速高压气体流经枪体时产生的负压吸入粉剂进行混合再喷出枪外。后一种方式对喷嘴和喷枪结构设计制造要求较高,如喷口太大, 刺激剂喷出速度得不到保证,从而影响射程;如喷口较小,喷射气流可能反窜到贮粉室,从而破坏正常的喷射通道。

液体催泪喷射器与干粉催泪喷射器结构原理相似,只是气液混合方式和喷嘴结构有较大的不同。

工作模式

图 5为国产新型防暴喷射驱散器,属催泪干粉喷射器,它由气瓶、粉瓶、喷射枪等几部分组成。气瓶用碳纤维增强,内胆为铝合金,有较强的耐腐蚀性。采用气、粉瓶分列,瓶内混合方式。两瓶平时固定在背板组件上,通过背带背负在防暴人员的身上,粉瓶通过软管与喷枪连接。使用时,打开气瓶上的截止阀,扣动喷枪上的扳机,催泪干粉在高压气体的作用下输送到喷枪,再通过具有增速、整形作用的喷嘴喷出。其使用CS刺激剂,质量10kg,喷射距离可达30m以上,喷射时间20～30s,可覆盖面积达 2000m2,适应温度为-30℃～50℃。

车载式防暴水炮

简介

车载式防暴水炮属大型驱散武器, 它快速、机动、灵活,活动范围大,喷射距离远,持续时间长,体积庞大,具有很强的威慑作用,特别适合应对大规模骚乱场面,被发达国家的警方普遍装备。车载式水炮的功能也在不断扩展,如有的车载式水炮不仅具有高压水枪驱散能力,还能以脉冲、点射、连续发射的方式喷射刺激剂和人体染色剂,还有的装备有录像监控系统和用以自卫的近距离催泪剂喷射枪。

工作原理

车载式防暴水炮与背负式防暴驱散器的工作原理基本相同,也是由压缩气体供给系统、刺激剂供给系统、水供给系统及喷射系统组成,或靠瓶内混合器或在输送管道中靠压差形成的负压式混合器使水、刺激剂混合均匀,最后从喷射系统(水炮)射出。所不同的是,车载式水炮大多是依靠车辆本身的发动机来提供压缩气体作为动力源,分别控制刺激剂、染色剂、水,以便在需要时,可分别射出水柱、刺激剂液体及染色剂液体。

技术参数

法国希得斯公司(SIDES)最近推出了21世纪VMO型车载式防暴水炮。该车采用梅塞得斯-奔驰ACTROS 1823型4×2驱动,全质量19t。车顶设计有炮塔式双水炮,使发射死角更小,自动操控与手控相结合,可进行连续喷射和点射,根据需要发射水、染色剂、二元麻醉剂(CSL)、泡沫等多种液体,通过调控电子控制系统,选择相应的均混比例和发射方式。水炮的射程可达55m,水平旋转360°,每分钟流量为75 0l。车身四周设计有20个高压喷孔,不仅能保护车辆免受燃烧弹的损害,还可驱散接近车辆的暴徒。

发展趋势

可以肯定,随着防暴形式的需要和科学技术的进步,将会有愈来愈先进、功能更强大的防暴喷射器出现在反恐防暴的战场,发挥这一非致命武器的独特作用。