神盾护甲—爆炸冲击下个体综合防爆装备
一、成果简介
爆炸现场存在高压冲击波、高速破片、高温火焰等毁伤源，对排爆作业人员的生命安全造成致命威胁。作为排爆人员的最后一道防线，排爆服需有效抵御爆炸多毁伤源，保障排爆人员的生命安全和作业效率。而现行排爆服防护不全面、舒适性差、工效性差，核心技术被国外封锁，开发国产自主可控、高性能的排爆服势在必行。
本成果从一线排雷作业需求和突破国际技术壁垒出发，结合爆炸载荷时序防护和耦合防护特性，研制了面向爆炸场景的冲击波、破片一体化防护结构，研究针对冲击波的高效吸能多孔材料，获得关键设计策略和参数，实现防爆削波能力提升40%；基于高性能机织物及其复合材料，借助粒子改性及梯度复合方法，实现破片抵御，综合抗弹性能提升25%；通过波阻抗匹配设计及梯度阻抗削波技术，研发多材料梯度复合防护结构，通过分布式泄能和全局式吸能实现爆炸多源毁伤一体化防护，结构面密度减轻20%。基于抗多荷载耦合损伤分级防护策略开展综合设计，关键部位针对性增强，次要部位降级防护，减重赋能使作业人员行动速度上升80%，满足工效性和轻量化需求。
图1.装备防护性、舒适性、工效性三提升
针对现行排爆服舒适性差的问题，本成果结合国人身体结构特点，开发满足国人身材特点的排爆服装备，重点改善人机工效，膝盖、手肘处采用搭接式设计，提升了关节弯曲灵活性。各硬质插板基于亚洲人平均体型进行曲度与形状设计，以保证贴合人体；防护插板采用模块化设计，上衣防护插板分为颈部、胸部、裆部三块，胸部和裆部插板使用搭接方式连接，方便弯折和移动，提升弯腰、下蹲等动作的舒适性、灵活性。
图2.排爆服舒适性测试
为提高一线排爆人员工作效率，本项目在开发设计之初，便系统研究多功能与电控系统集成方案，实现多功能的便捷操作控制。多功能电控系统是为排爆作业研制的一款嵌入排爆服、头盔内的控制系统。控制系统主要由远程监控装置、摄录装置、通风装置、制冷装置、电源模块组成，根据每个装置和模块功能需求，考虑各个模块实现的控制方案；从控制需求和实现的控制方案划分为臂式控制器模块、音频控制器模块、主控板控制器模块、电源模块、远程监控模块以及各个模块的外设功能模块。
图3.通讯于控制系统实物图
成果实现了个体防爆装备的自主创新跨越，突破了轻量化爆炸防护技术，并得到体系化应用。形成的排爆服广泛应用于军警排弹排爆实战一线，守护作业人员生命安全，衍生的系列防爆装备还保障了建党百年、二十大会议和元首出访等重大活动，产生显著的经济效益和社会效益。
二、应用领域
拟应用于公安、武警、空军、陆军、海军等队伍，参与军警常态化排雷排爆训练和反恐处突演练，协助边境地雷、战场未爆弹和城市疑似爆炸物的排除。
三、市场前景
经调研，国内市场总排爆服需求约为1000套每五年。与国内外知名竞品对比，本产品具有以下优势：
1、质量优势：由于技术的改良创新，目前产品在防护性能、轻量化和功能集成方面远胜过市场上同类产品且存在技术壁垒。
2、价格优势：由于使用材料和配件均国产可控、有关材料经团队自主改良且团队已形成排爆服一体化研发生产体系，本产品价格显著低于国内市场同类竞品。
四、知识产权
1、成果由北京理工大学、北京理工艾尔安全科技有限公司共同持有；
2、本成果已授权6项专利。
五、合作方式
合作开发、技术服务和咨询、技术许可等。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
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