楊杰 張楠 程碩 楊金喜 陳衛(wèi)國(guó) 楊興學(xué) 公安部特種警用裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

引言

防彈玻璃作為一種常見(jiàn)的防彈材料在防彈領(lǐng)域有較為重要的地位，并在防彈盾牌觀察窗、柜臺(tái)透明防護(hù)板、防彈車(chē)輛玻璃窗等領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。在公安行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 165-2016《防彈透明材料》[1]中規(guī)定了部分槍彈類(lèi)型的防彈性能分級(jí)，如表1所示。但目前的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，部分槍彈在標(biāo)準(zhǔn)中的防彈等級(jí)雖然相同，但是對(duì)防彈玻璃的破壞威力存在一定的差異，為了對(duì)比這種差異，應(yīng)將各類(lèi)槍彈對(duì)防彈玻璃的破壞威力進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

防彈玻璃由于在被穿透前會(huì)產(chǎn)生飛濺物，且飛濺物的威力較大，類(lèi)似于彈片，會(huì)對(duì)人體及周?chē)锲吩斐珊艽蟮膿p傷。在公安行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA/T 950-2019《防彈材料及產(chǎn)品V50試驗(yàn)方法》[2]中將試樣受彈體沖擊后形成通透性孔洞、試樣背后出現(xiàn)彈體或彈體碎片定義為穿透。在GA 165-2016《防彈透明材料》標(biāo)準(zhǔn)中，將飛濺物穿透測(cè)試卡定義為不合格，且B類(lèi)防彈要求為不能產(chǎn)生飛濺物。

本文通過(guò)實(shí)彈試驗(yàn)分析部分槍彈類(lèi)型對(duì)防彈玻璃的破壞威力。由于防彈玻璃結(jié)構(gòu)的特殊性，在本次試驗(yàn)過(guò)程中不以子彈是否穿透防彈玻璃作為判定子彈威力的依據(jù)，而將子彈是否導(dǎo)致防彈玻璃產(chǎn)生飛濺物作為判定子彈威力的依據(jù)。參照GA/T 950-2019《防彈材料及產(chǎn)品V50試驗(yàn)方法》中V50的定義，本文將某一種槍彈類(lèi)型對(duì)防彈玻璃產(chǎn)生飛濺物概率為50%的彈速定義為V50S。V50S的試驗(yàn)方法與V50一致。本文對(duì)防彈玻璃進(jìn)行V50S試驗(yàn)，首先通過(guò)調(diào)整防彈玻璃的結(jié)構(gòu)，選取出當(dāng)沖擊彈頭為51B式鋼彈，V50S值為515 m/s±10m/s（3級(jí)防彈，79槍/51B式鋼彈的標(biāo)準(zhǔn)彈速）時(shí)的防彈玻璃結(jié)構(gòu)。再次利用V50S試驗(yàn)方法對(duì)該防彈玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，找出該防彈玻璃對(duì)51式鉛彈、92式9mm鋼彈、92式5.8mm鋼彈的V50S試驗(yàn)數(shù)值，分析51式鉛彈、92式9mm鋼彈、92式5.8mm鋼彈的V50S試驗(yàn)數(shù)值與其標(biāo)準(zhǔn)彈速的差別。如果某種子彈的V50S數(shù)值高于其標(biāo)準(zhǔn)彈速，則說(shuō)明該子彈在標(biāo)準(zhǔn)彈速下威力小于79槍/51B式鋼彈。如果某種子彈的V50S數(shù)值低于其標(biāo)準(zhǔn)彈速，則說(shuō)明該子彈在標(biāo)準(zhǔn)彈速下威力大于79槍/51B式鋼彈。由此比較出51B式鋼彈、51式鉛彈、92式9mm鋼彈、92式5.8mm鋼彈對(duì)該防彈玻璃的威力差別。

通過(guò)V50S試驗(yàn)初步得出四種槍彈的防護(hù)差異后，本文使用79槍/51B式鋼彈、79槍/51式鉛彈、92槍/92式9mm鋼彈、92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)某常規(guī)的3級(jí)防彈玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)彈測(cè)試，研究這四種槍彈對(duì)3級(jí)防彈玻璃的威力差別。本次試驗(yàn)同時(shí)使用54槍/51B式鋼彈、54槍/51式鉛彈、92槍/92式9mm鋼彈、92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)某常規(guī)的2級(jí)防彈玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)彈測(cè)試，研究這四種槍彈對(duì)2級(jí)防彈玻璃的威力差別。通過(guò)這些試驗(yàn)對(duì)部分槍彈在GA 165-2016《防彈透明材料》中的防彈性能分級(jí)進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果將為GA 165-2016《防彈透明材料》標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供技術(shù)依據(jù)。

一、試驗(yàn)與分析

（一）51B式鋼彈、51式鉛彈、92式9mm鋼彈、92式5.8mm鋼彈對(duì)某常規(guī)防彈玻璃結(jié)構(gòu)的V50S值比較

1.試驗(yàn)過(guò)程

本文首先對(duì)不同結(jié)構(gòu)的常規(guī)防彈玻璃進(jìn)行51B式鋼彈的V50S測(cè)試，通過(guò)對(duì)多種防彈玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)8mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+8mm厚玻璃+1.52mm厚膠層+8mm厚玻璃+0.1mm厚玻璃安全膜的防彈玻璃結(jié)構(gòu)（玻璃厚度為26mm，以下簡(jiǎn)稱(chēng)26mm厚防彈玻璃）對(duì)51B式鋼彈的V50S值在515m/s±10m/s這個(gè)區(qū)間內(nèi)。因此試驗(yàn)選取該結(jié)構(gòu)26mm防彈玻璃進(jìn)行51B式鋼彈的V50S值測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，V50S測(cè)試后，樣品照片如圖1（a）所示。

對(duì)該結(jié)構(gòu)26mm厚防彈玻璃進(jìn)行51式鉛彈的V50S值測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，V50S測(cè)試后，樣品照片如圖1（b）所示。

對(duì)該結(jié)構(gòu)26mm厚防彈玻璃進(jìn)行92式9mm鋼彈的V50S值測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示，V50S測(cè)試后，樣品照片如圖1（c）所示。

對(duì)該結(jié)構(gòu)26mm厚防彈玻璃進(jìn)行92式5.8mm手槍彈（鋼心）的V50S值測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示，V50S測(cè)試后，樣品照片如圖1（d）所示。

2.試驗(yàn)結(jié)果分析

經(jīng)對(duì)8mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+8mm厚玻璃+1.52mm厚膠層+8mm厚玻璃+0.1mm厚膜這個(gè)防彈玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明該防彈玻璃結(jié)構(gòu)對(duì)51B式鋼彈的V50S數(shù)據(jù)為511m/s（在79槍/51B式鋼彈的標(biāo)準(zhǔn)彈速范圍內(nèi)），對(duì)51式鉛彈的V50S數(shù)據(jù)為514m/s（在79槍/51式鉛彈的標(biāo)準(zhǔn)彈速范圍內(nèi)），對(duì)92式9mm鋼彈的V50S值為403m/s（高于92槍/92式9mm鋼彈的標(biāo)準(zhǔn)彈速360m/s±10m/s。92式9mm鋼彈的V50S值與其標(biāo)準(zhǔn)彈速相差不大，說(shuō)明92槍/92式9mm鋼彈對(duì)該防彈玻璃威力雖弱于79槍/51B式鋼彈，但與79槍/51B式鋼彈的威力相差不大），對(duì)于92式5.8mm鋼彈的V50S值為662m/s（遠(yuǎn)高于92槍/92式5.8mm鋼彈的標(biāo)準(zhǔn)彈速480m/s±10m/s。92式5.8mm鋼彈的V50S值與其標(biāo)準(zhǔn)彈速相差較大，說(shuō)明92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)該防彈玻璃的威力遠(yuǎn)低于79槍/51B式鋼彈）。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：對(duì)于該防彈玻璃結(jié)構(gòu)，51B式彈頭彈速為511m/s時(shí)，其破壞威力（玻璃安全膜破裂產(chǎn)生飛濺物的威力）和514m/s的51式鉛彈、403m/s的92式9mm鋼彈、662m/s的92式5.8mm鋼彈基本相當(dāng)。

試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)表明針對(duì)該常規(guī)防彈玻璃結(jié)構(gòu)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)彈速的子彈來(lái)說(shuō)，51B式鋼彈（標(biāo)準(zhǔn)彈速515 m/s±10m/s）的破壞威力（玻璃安全膜破裂產(chǎn)生飛濺物的威力）與51式鉛彈（標(biāo)準(zhǔn)彈速515m/s±10m/s）的破壞威力基本一致。92式9mm鋼彈（標(biāo)準(zhǔn)彈速360m/s±10m/s）的破壞威力小于51B式彈頭（標(biāo)準(zhǔn)彈速515m/s±10m/s）。92式5.8mm鋼彈（標(biāo)準(zhǔn)彈速480m/s±10m/s）的破壞威力遠(yuǎn)小于51B式鋼彈（標(biāo)準(zhǔn)彈速515m/s±10m/s）。V50S試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于該常規(guī)防彈玻璃結(jié)構(gòu)，在測(cè)試79槍/51B式鋼彈合格后，基本可以保證該防彈玻璃結(jié)構(gòu)能夠兼容防護(hù)79槍/51鉛彈、92槍/92式9mm鋼彈、92槍/92式5.8mm鋼彈。如有疑慮，可以對(duì)其它三種槍彈進(jìn)行加測(cè)。下面本文用標(biāo)準(zhǔn)彈速的槍彈對(duì)常規(guī)3級(jí)防彈玻璃進(jìn)行測(cè)試，對(duì)該結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

（二）79槍/51B式鋼彈、79槍/51式鉛彈、92槍/92式9mm鋼彈、92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)某常規(guī)3級(jí)防彈玻璃威力比較

1.試驗(yàn)過(guò)程

在四種彈頭的V50S測(cè)試后，本文選取某型常規(guī)3級(jí)防彈透明材料進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。該3級(jí)防彈透明材料的結(jié)構(gòu)為8mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+8mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+8mm厚玻璃+0.1mm厚膜，總厚度為25mm，以下簡(jiǎn)稱(chēng)25mm厚防彈玻璃。

對(duì)該25mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)79槍/51B式鋼彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表6所示。試驗(yàn)后照片如圖2（a）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面有兩處子彈造成的膜裂，并產(chǎn)生飛濺物，玻璃的背面產(chǎn)生較為明顯的凸起（3～4mm高），79槍/51B式鋼彈對(duì)該防彈玻璃的破壞威力較大。

對(duì)該25mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)79槍/51式鉛彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表7所示。試驗(yàn)后樣品外觀如圖2（b）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面有兩處子彈造成的膜裂，并產(chǎn)生飛濺物，玻璃的背面產(chǎn)生較為明顯的凸起（3～4mm高）。79槍/51式鉛彈對(duì)該防彈玻璃結(jié)構(gòu)的破壞威力與79槍/51B鋼彈基本一致。

對(duì)該25mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)92槍/92式9mm鋼彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表8所示。試驗(yàn)后樣品外觀如圖2（c）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面無(wú)膜裂，無(wú)飛濺物，玻璃的背面產(chǎn)生較為明顯的凸起（2～3mm高），92式9mm鋼彈造成的防彈玻璃背面的凸起高度沒(méi)有51B式鋼彈造成的防彈玻璃背面的凸起高度大，且未產(chǎn)生飛濺物。因此基本確定79槍/51B式鋼彈比92槍/92式9mm鋼彈對(duì)該結(jié)構(gòu)防彈玻璃的破壞威力大。

對(duì)該25mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)92槍/92式5.8mm鋼心彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表9所示。試驗(yàn)后照片如圖2（d）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面無(wú)膜裂，無(wú)飛濺物，三發(fā)子彈射擊后玻璃背面均無(wú)凸起情況，防彈玻璃上的裂紋范圍較小，三發(fā)子彈僅在彈著點(diǎn)附近產(chǎn)生了部分裂紋。因此基本可以確定92槍/92式5.8mm鋼彈在四種槍彈中對(duì)該25mm厚防彈玻璃的破壞力最小。

2.試驗(yàn)結(jié)果分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于該25mm厚的防彈玻璃結(jié)構(gòu)，四種槍彈破壞威力關(guān)系為：79槍/51B式鋼彈≈79槍/51式鉛彈＞92槍/9mm鋼彈＞92槍/5.8mm鋼彈。這與V50S試驗(yàn)結(jié)果是一致的。

（三）54槍/51B式鋼彈、54槍/51式鉛彈、92槍/92式9mm鋼彈、92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)某常規(guī)2級(jí)防彈玻璃威力比較

1.試驗(yàn)過(guò)程

接下來(lái)本文選取某型常規(guī)2級(jí)防彈透明材料進(jìn)行試驗(yàn)。該2級(jí)防彈透明材料的結(jié)構(gòu)為8mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+6mm厚玻璃+0.76mm厚膠層+6mm厚玻璃+0.1mm厚玻璃安全膜，總厚度為21mm，以下簡(jiǎn)稱(chēng)21mm厚防彈玻璃。

對(duì)該21mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)54槍/51B式鋼彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表10所示。試驗(yàn)后照片如圖3（a）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面有兩處子彈造成的膜裂，并產(chǎn)生飛濺物，玻璃的背面產(chǎn)生較為明顯的凸起（2～3mm高），54槍/51B式鋼彈對(duì)21mm厚防彈玻璃的破壞威力較大。

對(duì)該21mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)54槍/51式鉛彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表11所示。試驗(yàn)后照片如圖3（b）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面有兩處子彈造成的膜裂，并產(chǎn)生飛濺物，玻璃的背面產(chǎn)生較為明顯的凸起（2～3mm高）。使用54式手槍發(fā)射的情況下，54槍/51式鉛彈對(duì)該21mm厚防彈玻璃結(jié)構(gòu)的破壞威力與54槍/51B式鋼彈比較相似。

對(duì)該21mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)92槍/92式9mm鋼彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表12所示。試驗(yàn)后照片如圖3（c）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面有三處膜裂，每發(fā)子彈都造成飛濺物，三發(fā)子彈射擊后玻璃的背面均產(chǎn)生較為明顯的凸起（3～4mm高）。因此基本可以確定92槍/92式9mm鋼彈比54槍/51B式鋼彈對(duì)該21mm厚防彈玻璃的破壞威力略大。

對(duì)該21mm厚防彈玻璃進(jìn)行針對(duì)92式手槍/92式5.8mm鋼彈的常溫防彈性能測(cè)試，結(jié)果如表13所示。試驗(yàn)后照片如圖3（d）所示。結(jié)果表明：試驗(yàn)后該防彈玻璃背面無(wú)膜裂，無(wú)飛濺物，三發(fā)子彈射擊后玻璃背面均有輕微凸起（1～2mm高）。因此可以確定54槍/51B式鋼彈比92槍/5.8mm鋼彈對(duì)該21mm厚防彈玻璃的破壞力大。

2.試驗(yàn)結(jié)果分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于該21mm厚的防彈玻璃結(jié)構(gòu)，四種槍彈破壞威力關(guān)系為：92槍/92式9mm鋼彈≥54槍/51B式鋼彈≈54槍/51式鉛彈＞92槍/92式5.8mm鋼彈。

二、部分槍彈在GA 165-2016《防彈透明材料》中的防彈性能分級(jí)探討

在目前使用的GA 165-2016《防彈透明材料》標(biāo)準(zhǔn)中，在將79槍/51B式鋼彈的防彈級(jí)別定為3級(jí)、54槍/51B式鋼彈的防彈級(jí)別定為2級(jí)的情況下，將92槍/92式9mm鋼彈的防彈級(jí)別定為2級(jí)、92槍/92式5.8mm鋼彈的防彈級(jí)別定為3級(jí)，這個(gè)技術(shù)指標(biāo)可能有待修訂。在未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程中，參照本次試驗(yàn)結(jié)果，有如下建議：

（1）92槍/9mm鋼彈對(duì)試驗(yàn)用常規(guī)結(jié)構(gòu)防彈玻璃的破壞威力低于79槍/51B彈，但略高于54槍/51B彈。防79槍/51B彈的防彈玻璃可以兼容防護(hù)92槍/9mm鋼彈，可考慮將92槍/9mm鋼彈的防彈級(jí)別定為3級(jí)（和79槍/51B彈同一級(jí)別）。同時(shí)92槍/9mm鋼彈與54槍/51B式鋼彈的威力也很接近，因此也可以將92槍/ 9mm鋼彈定為2級(jí)，后續(xù)供專(zhuān)家討論。

（2）92槍/92式5.8mm鋼彈對(duì)常規(guī)結(jié)構(gòu)防彈玻璃的破壞威力小于54槍/51B式鋼彈（2級(jí)防彈），因此2級(jí)防彈玻璃（防54槍/51B式鋼彈）可以兼容防護(hù)92槍/5.8mm鋼彈，建議將92槍/5.8mm鋼彈定為2級(jí)，無(wú)需定為3級(jí)。

（3）在相近彈速下，51B式鋼彈與51式鉛彈對(duì)常規(guī)結(jié)構(gòu)防彈玻璃的破壞威力接近。79槍/51B式鋼彈和79槍/51式鉛彈定為一個(gè)級(jí)別是準(zhǔn)確的，54槍/51B式鋼彈和54槍/51式鉛彈定為一個(gè)級(jí)別是準(zhǔn)確的。

三、結(jié)論

（1）本文通過(guò)V50S試驗(yàn)及實(shí)彈試驗(yàn)研究，比較了多種槍彈對(duì)常規(guī)防彈玻璃的破壞威力。發(fā)現(xiàn)對(duì)于試驗(yàn)用的常規(guī)防彈玻璃結(jié)構(gòu)，92槍/92式9mm鋼彈的威力低于79槍/51B式鋼彈，略高于54槍/51B式鋼彈。而92槍/92式5.8mm鋼彈的破壞威力小于54槍/51B式鋼彈。79槍/51B式鋼彈和79槍/51式鉛彈的威力相近，54槍/51B式鋼彈和54槍/51式鉛彈的威力相近。

（2）參照本次試驗(yàn)結(jié)果，在GA 165-2016《防彈透明材料》標(biāo)準(zhǔn)的修訂過(guò)程中，可將92槍/92式9mm鋼彈的防彈級(jí)別定在2級(jí)或3級(jí)。而2級(jí)防彈玻璃（防54槍/51B式鋼彈）可以兼容防護(hù)92槍/5.8mm鋼彈，因此建議將92槍/92式5.8mm鋼彈定為2級(jí)。79槍/51B式鋼彈和79槍/51式鉛彈定為一個(gè)級(jí)別是準(zhǔn)確的，54槍/51B式鋼彈和54槍/51式鉛彈定為一個(gè)級(jí)別是準(zhǔn)確的。