爆炸型催泪弹药研究进展

梁振刚; 焦德文; 刘勇; 侯帅; 吴莹; 薛田

doi:10.12404/j.issn.1671-1815.2505080

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (21) :8960-8972 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505080

武器技术

爆炸型催泪弹药研究进展

梁振刚 ¹ ,
焦德文 ¹^,² ,
刘勇 ² ,
侯帅 ² ,
吴莹 ² ,
薛田 ²^,^*

作者信息 +

Review on Explosive Tear Gas Ammunition

LIANG Zhen-gang ¹ ,
JIAO De-wen ¹^,² ,
LIU Yong ² ,
HOU Shuai ² ,
WU Ying ² ,
XUE Tian ²^,^*

Author information +

文章历史 +

摘要

爆炸型催泪弹药属于非致命性武器,在反恐维稳、驱散人群和训练演习中发挥重要的作用。系统梳理了爆炸型催泪弹药的中外相关研究进展,分析了弹药的结构组成、作用过程、投放方式、技术发展及安全性问题。未来,弹药结构更为简单,功能更加多样;装填的刺激剂毒性越来越小,刺激性越来越强;投放方式由传统的手投和枪射发展为专用发射器、无人机发射等。爆炸型催泪弹药向高效、精准、安全、多功能、环保等方向发展。

Abstract

As a type of non-lethal weaponry, explosive tear gas ammunition is categorized for its significant roles in counter-terrorism, stability maintenance, crowd dispersal, and training exercises. The domestic and international research progress on explosive tear gas ammunition was systematically reviewed, with its structural composition, operational mechanisms, deployment methods, technological advancements, and safety considerations were analyzed. Future development trends indicate that the ammunition structure will be simplified while incorporating greater functional diversity. The loaded agents are expected to exhibit progressively reduced toxicity alongside enhanced irritant potency. Deployment methods will evolve from traditional hand-throwing and firearm projection to include specialized launchers and unmanned aerial vehicle (UAV) launch systems. Overall, explosive tear gas ammunition is advancing toward enhanced efficiency, precision, safety, multi-functionality, and environmental compatibility.

Graphical abstract

关键词

非致命性武器 / 爆炸型催泪弹药 / 刺激剂 / 安全性 / 发展趋势

Key words

non-lethal weapons / explosive tear gas ammunition / irritants / safety / development trend

引用本文

引用格式 ▾

梁振刚, 焦德文, 刘勇, 侯帅, 吴莹, 薛田. 爆炸型催泪弹药研究进展[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(21): 8960-8972 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2505080

LIANG Zhen-gang, JIAO De-wen, LIU Yong, HOU Shuai, WU Ying, XUE Tian. Review on Explosive Tear Gas Ammunition[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(21): 8960-8972 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2505080

登录浏览全文

4963

注册一个新账户忘记密码

爆炸型催泪弹药(explosive tear gas ammunition)是一种通过爆炸快速释放刺激剂的非致命防暴弹^[1]。其特点是作用迅速,防反投,爆炸时有巨响,产生威慑作用,相较于传统武器,爆炸型催泪弹药最大的优势在于其非致命性,能够在尽量减少人员伤亡的前提下,快速、有效地应对紧急情况,提供一种相对温和且高效的驱散手段^[2]。该弹药在反恐维稳、驱散人群、训练演习中发挥重要作用,但是存在产生附带伤害(破片、冲击波、有毒有害物质)的缺点。现分析爆炸型催泪弹药的研究进展,以期推动爆炸型催泪弹药的效能提升和安全性改进,为爆炸型催泪弹药的研发和使用提供参考借鉴。

1 结构组成

典型爆炸型催泪弹药一般由壳体、装药、引信等部分组成,如图1所示。此类弹药利用炸药爆炸的能量将刺激剂分散到空气中形成气溶胶,作用于人体的眼睛、呼吸道等敏感部位,引发强烈的不适感,从而迫使目标人员暂时失去抵抗能力,同时还会对人的心理产生威慑作用^[3],达到驱散人群、控制局面的目的^[4]。

1.1 刺激剂

刺激剂气溶胶是爆炸型催泪弹药的主要毁伤元,是以刺激眼、鼻、喉和皮肤为特征的一类非致命性暂时失能性药剂^[5]。常见CN(chloroacetophenone)、DM(10-chloro-5,10-dihydrophenarsazine)、CS(O-chlorobenzylidene malononitrile)、CR(dibenz[b,f][1,4]oxazepine)、OC(oleoresin capsicum)、PAVA[N-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)nonanamide]等。

虽然刺激剂的结构各不相同,但都会激活TRPA1(transient receptor potential ankyrin 1)受体^[6-8],使神经纤维上的离子通道打开,将电信号传输到大脑,大脑将此信号识别为疼痛,也会导致咳嗽反射、气道收缩和黏液产生^[9-10],同时引发炎症反应^[11-13],进而导致急性炎症和组织损伤^[14]。常见刺激剂分子结构如图2所示。

氯苯乙酮(CN)于第一次世界大战结束时被开发出来,在1925年日内瓦公约之前,是执法部门使用的主要刺激剂^[15]。CN能迅速刺激眼睛产生疼痛和流泪反应,其毒性较高。

亚当氏气(DM)化学名称为氯化二苯胺胂,由美国亚当氏(adams)于1918年首次合成。是一种典型的鼻咽刺激剂。DM稳定性比较好,320 ℃缓慢分解,几乎不水解,使用时它的烟团呈淡黄色。中毒症状出现较慢,症状消失也慢。

邻氯苯亚甲基丙二腈(CS)由Corson和Stoughton于1928年合成,取其首字母命名“CS”^[16],美军在侵越战争中曾大量使用过CS。因其扩散性较高且毒性较低而取代CN,成为执法部门使用的主要刺激剂^[17-19]。短暂暴露不会对人体造成永久性伤害。

二苯并(b,f)-1,4-氧杂吖庚因(CR)由Higginbottom等于1962年合成。它比CS更有效且毒性更小,但降解速度极慢,在环境中停留的时间更长^[15,20]。接触CR后,立即感到如沙砾的刺痛和烧灼感,眼睑痉挛。CR对鼻的刺激作用较CS轻,仅有流涕、鼻塞。

辣椒油树脂(OC)由匈牙利医学家Endre Hogyes于1878年分离出。OC含有100多种不同的化合物^[15]。辣椒素作为新型控暴剂,具有刺激阈值低、作用快、安全性高、释放方式多样等优点,已广泛应用于警用控暴领域^[21]。正壬酸香草酰胺(PAVA)^[22-23]是辣椒素类似物的一种。可以从天然辣椒中提取,也能通过化学合成法制备。由于其合成工艺简单且价格低廉,在涂料、警用等方面正逐渐取代辣椒素OC。表1所示为典型刺激剂的性能特点。

由表1可知,CN与DM的半数致死浓度(LCT50)较低,表明其毒性更高,潜在致死风险较大;而CS、CR及OC刺激剂刺激阈值极低、作用迅速,半数致死浓度较高,其刺激性更强,毒性较低。目前,多数研究仍停留在刺激剂本身的理化性质与刺激阈值,对其在爆炸高温下的热分解机制、产物毒性及其长期环境影响的研究尚不深入。未来,刺激剂将向低毒、高效、绿色、环保的方向发展。

1.2 装药结构

装药结构一定程度上影响刺激剂的利用率。将刺激剂与炸药混合后装填进弹体,称为特种混合炸药,该结构对刺激剂的热稳定要求较高^[25];分装式装药和燃料空气炸弹(fuel-air explosive,FAE)结构相似,将炸药与刺激剂分别置于弹体的不同区域,利用爆炸能量将刺激剂抛撒出去形成气溶胶,刺激剂热分解明显减少。李廷等^[25]采用钝化黑索金爆炸分散CS刺激剂,研究了分装结构爆炸分散刺激剂气溶胶云团过程,建立了相应的速度数学模型。梁婷等^[26]研究分装结构爆炸型催泪弹药的中心装药与尺度相关性,运用量纲分析法,建立刺激剂爆炸分散过程的相似律,得到了不同尺度下爆炸型催泪弹药的非致命效能预测模型。王红英等^[27]研究了一种由奥克托今、降温剂、黏结剂等混合PAVA的刺激性混合炸药,其刺激剂利用率范围为65.08%~87.46%。

1.3 壳体

为减少破片动能,爆炸型催泪弹药一般为树脂、塑料壳体,壳体材料影响爆炸型催泪弹药的硬杀伤威力以及存储性能、刺激剂的抛撒面积。商保利等^[28]以声光弹为研究对象,建立了破片运动的数学模型,壳体材料使用PA66时破片的非杀伤性能最好,ABS自然破片的打击性能最强。刘诗等^[29]基于发明问题解决理论,开发了一种耐环境应力开裂的高密度聚乙烯材料,提高了产品质量保证周期至10年以上。许志峰等^[30]研究了不同壳体形状对云爆战斗部抛撒云团尺寸的影响。发现圆锥形壳体可以增大抛撒云团的面积和能量密度。关于爆炸型催泪弹药更低附带损伤的壳体材料和壳体材料对刺激剂云团抛撒半径的影响还有待研究。

1.4 引信

爆炸型催泪弹药的引信(发火机构)结构相对简单。主要通过击针撞击发火散件或利用电信号触发点火电路起爆。崔晓萍^[31]以某爆炸型催泪弹为样本,对其发火机构点火性能、主装药安定性和作战效果进行了测试,超期储存3年的弹体仍能维持点火机构势能的最低安全阈值。蒲利森等^[32]提出了基于容许限理论的新型催泪弹引信安全距离测试方法,测试了引信解除保险距离,计算了安全距离的上下限,以评估引信的安全性指标。通过加装电子引信,使爆炸型催泪弹药以空爆的方式作用,避免了爆心附近位置过度伤害、安全性和可靠性差、易被返投等问题。刘加凯等^[33]设计了一种采用激光近感探测原理的空爆式爆炸型催泪弹,可在弹丸距离地面4~4.5 m时引爆。以色列军事工业公司研制了TAR21步枪发射的空爆式爆炸型催泪弹,可在目标上空2 m处爆炸^[34]。美国陆军装备研究中心设计的40 mm M433催泪弹采用了激光近感探测技术,实现精准定高引爆释放刺激剂^[35]。

2 作用过程

2.1 爆炸抛撒刺激剂生成气溶胶过程

爆炸型催泪弹药通过炸药爆炸作用抛撒刺激剂形成气溶胶,爆炸抛撒刺激剂形成气溶胶云团过程与FAE、火山喷发有类似之处。薛田等^[36]总结了爆炸抛撒的数值模拟研究、试验研究及应用。其作用过程分为:炸药爆轰后,爆炸波系(冲击波、稀疏波等)在刺激剂中传播与反射,刺激剂在爆炸波系的压缩、拉伸与剪切作用下,发生破碎、相变、向四周喷射与飞散、形成气溶胶云团。主要研究方法包括:理论分析、数值仿真研究、试验研究。研究作用过程中刺激剂对爆炸作用的响应,分析测试刺激剂分散速度、粒径、浓度、气溶胶云团几何尺寸等参数,对爆炸型催泪弹药效能提升、威力幅员评估具有重要意义。

理论分析侧重于建立描述爆炸抛撒宏观规律的解析模型或相似律。李廷等^[25]通过静爆试验,对比了空爆与地爆条件下刺激剂形成气溶胶云团的过程,归纳出径向加速、减速、湍流和扩散4个阶段,为理解云团演化过程提供了物理框架(图3)。梁婷等^[26]进一步运用量纲分析法,建立了刺激剂爆炸分散过程的相似律和预测模型,该方法适用于在几何相似、装药条件确定的条件下,对不同尺度弹药的宏观效能(云团尺寸)进行快速预估,其优势在于计算简便,但难以揭示瞬态、非均匀的微观物理场细节。

数值仿真方面,在处理高速冲击与大变形问题中,SPH(smoothed particle hydrodynamics)是一种有效的方法^[37]。郭志勇等^[38]通过SPH有限元仿真揭示了催泪弹爆炸瞬间应力分布、冲击波传播路径和刺激剂扩散轨迹的规律;石玥等^[39]基于近场动力学方法发现圆形装药结构更利于提升云雾扩散效率;余林等^[40]则通过SPH方法验证了引爆方式与装药参数对破片场的调控作用。李鸿宾等^[41]通过TNT内爆炸试验与AUTODYN仿真,揭示了爆容弹内部压力多峰叠加及结构响应滞后的特性。该研究为理解爆炸型催泪弹药在密闭空间内的冲击波传播与壳体动态响应提供了重要案例。焦旭英等^[42]采用Euler方法,对带壳炸药水中爆炸进行仿真,通过JWL状态方程参数校准,可准确预测有限水域中的冲击波参数(误差<6.5%)。该方法对评估催泪弹药在复杂环境下的冲击波效应与安全性具有借鉴意义。另外,ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法的网格独立于材料运动,兼顾界面追踪精度与计算稳定性,适用于大变形及流固耦合问题^[43]。鞠伟等^[44]通过建立数值仿真模型,运用ALE方法模拟了液/固混合燃料爆炸抛撒初期壳体破裂和燃料运动过程,揭示了FAE装置爆炸抛撒的运动规律。杨仲坤等^[45]的研究表明,液固混合FAE在配比为1∶1时具有较优的爆炸压力与分散性能。对优化催泪弹药中刺激剂与炸药的效能匹配具有启发价值。杨振寰等^[46]应用ALE方法研究了圆台型燃料空气炸弹(FAE)在不同起爆方式下的燃料抛撒规律,发现起爆点距离燃料单元越近,对其径向抛撒运动反而产生抑制效应,而近似线起爆有助于形成更均匀的抛撒云雾。将上述模型直接应用于刺激剂气溶胶模拟时,刺激剂在爆炸高温下的相变机理、颗粒聚合与破碎模型,以及与之匹配的状态方程,仍是当前仿真模拟面临的主要挑战。

试验方面,王凯等^[47]研究了爆炸装置结构对固体粉末抛撒半径的影响,抛撒半径随物质相对密度和颗粒减小而增大;中心装药能量越大,抛撒速度越快,但比药量达到一定值后影响不大;壳体轴向两端材料强度增强会使轴向抛撒增强;长径比越大,径向抛撒速度越慢,扩散半径越小。李红宾等^[48]通过实验表明,抛撒效能主要取决于截面积而非形状。Buck^[49]指出壳体厚度、炸药类型和内衬设计对分散效果存在显著影响,认为壳体材料与入射冲击波对气溶胶初始云团的形成影响更重要。Zhang等^[50]通过X射线摄影装置研究了固体颗粒在球形装药下的分散过程,指出颗粒能否穿透爆炸冲击波与炸药形状、大小及颗粒密度有关。涉及爆炸生成气溶胶的试验,成本高昂、可重复性受限,且难以在单次试验中获取全场多物理量(压力、浓度、粒径)的数据。对爆炸瞬间高温高压下刺激剂的相变过程及初期微米级颗粒的形成过程,目前的试验观测手段仍存在很大挑战。

由于爆炸抛撒刺激剂作用过程的复杂性,目前还未形成成熟的物理模型。模拟仿真可大幅降低爆炸型催泪弹药设计的试验成本和时间成本,但主流商业软件模拟爆炸型催泪弹药爆炸抛撒生成气溶胶过程还缺少可适用的状态方程。

2.2 气溶胶扩散过程

研究云团扩散的流场结构对于评估武器弹药效能具有重要价值^[51]。风速、气压、大气温度、相对湿度等多重因素影响刺激剂气溶胶的扩散过程,深入剖析这些因素对于精准掌控催泪弹的使用效果、确保安全性至关重要。爆炸分散段完成后的各项参数是云团扩散段的初始条件,直接影响云团的直径、范围、气溶胶粒径及云团内部毒物的浓度分布。也可作为预测爆炸型催泪弹药有效作用面积及评估威力幅员的重要指标。

对于云团扩散阶段的预测大多采用高斯模型及其改进算法^[52-54]。朱文坤等^[55]通过建立重气与非重气扩散数学模型,首次实现了单枚催泪弹有效作用区域的量化计算,其研究表明在2 m/s风速条件下,39 s后有效扩散面积可达602.1 m²,该模型与实验结果误差控制在5%以内;霍勇刚等^[56]采用稠密离散相模型解析了钚气溶胶扩散机制;王志刚等^[57]采用高斯扩散模型研究了催泪弹气溶胶烟雾的扩散过程,分析了催泪剂浓度变化规律,并通过MATLAB仿真得到有效作用区域,为评估催泪弹非致命效能提供了一种方法。但未考虑风速变化、地面反射等因素的影响。

在模拟研究方面,何帆等^[58]基于Fluent软件发现爆炸型催泪弹在风速≤0.7 m/s时烟幕质量浓度和有效作用面积最佳,且随风速增大效果显著降低;欧阳的华^[59]通过粒子动态模型模拟室内扩散,揭示自然通风条件下窗口区域催泪剂浓度较低(0.7~0.9 g/m³稳定区间);Niu^[60]进一步结合空间环境因素,指出催泪弹以点源扩散为主,晴天呈水平扩散而阴天垂直扩散高度增加,空间障碍物与气象条件显著改变烟雾分布形态。云团扩散建模正从传统高斯模型转向多场耦合分析,但现有模型对复杂边界条件适应性不足,实验场景与真实环境存在差异。

在试验研究中,张延泽等^[61]开展了防暴弹室内的爆炸扩散试验。在送风速度为1.0~1.5 m/s的范围内,测点的浓度值随风速的增加而基本呈线性降低,且高度1.5 m的测点浓度高于高度为0.5 m的测点,2.5 m高度处的测点浓度最低;程万影等^[62]验证了新型控暴器材的臭味气体(7~10 m范围内达18.2~48.5 μg/L)和隐形示踪剂(分散半径5 m、持续≥60 d)的效能;Park等^[63]则通过韩国仁川实地监测,评估了刺激剂混合剂释放时CS的大气浓度,采用个人空气采样器和实时监测手段,在模拟实际使用情况下探究了CS的健康危害。目前的技术手段很难对云团的粒径及浓度的动态变化进行实时检测,试验结果主要为宏观的云图几何参数。

3 投放方式

发射方式日益多元化。从传统的手投式,发展到步枪、防暴枪等多种枪械适配的枪发式,以及专用的榴弹发射器发射、电磁^[64]发射、无人机发射^[65]等新型发射方式。不同发射方式满足了不同作战距离与场景需求,手投式便于近距离灵活使用,枪发式可实现中远距离精准投放,专用发射器则能在大规模防暴行动中进行大面积覆盖。图4^[66]为常见刺激剂分散方式及其分散距离。

传统的爆炸型催泪弹药主要采用手投或在步枪的枪口处加装专用发射筒,射程不高难以满足新形势下的作战需求。针对该类问题,多位学者针对弹丸发射效能优化提出关键技术路径:丁成等^[67]通过定量分析装药量与身管长度对初速的影响规律,提出两者协同增大的技术方案,并借助Engineer工程软件完成发射器结构平衡设计,实弹验证了该方案的可行性;刘仔明等^[68]则基于电磁发射技术,建立单级感应线圈发射单元数学模型,揭示放电电压、电容容量及电枢初始位置对出口速度的耦合影响,发现当电枢与驱动线圈中心距为23 mm时弹丸速度达到峰值,呈现先增后减的非线性特征。二者分别从机械结构参数(装药量、身管)与电磁系统参数(电压、电容、间距)两个维度拓展了发射性能的优化方法。

在设计新型发射装置方面,董超等^[69]结合超高射频武器系统的结构组成,提出适合低速防暴弹发射的爆炸式催泪武器发射系统结构,可实现在较短时间内发射大量的催泪弹至目标区域。宋村夫^[70]设计了基于双目立体视觉的催泪弹智能化发射操作系统,可实现对闹事人群的精确定位,从而提高催泪弹投掷的准确性。

子母弹结构是提升催泪弹云团扩散范围的一种高效方式。罗雷等^[71]通过建立高低压发射内弹道数学模型,显著提升发射药利用率并降低膛压峰值与噪声;张魁等^[72]结合数学建模验证了子母弹对预定目标的圆盘毁伤概率及其作战效能;彭维仕等^[73]利用MATLAB仿真表明,在药室容积固定条件下,增加装药量可提升子母弹初速与射程。

当前研究通过数学建模与仿真优化子母弹结构,结合机械参数调整和电磁驱动技术提升发射效能,并开发了高密度覆盖与精准定位相结合的发射装置,有效拓展了催泪弹射程和战术适应性。然而,现有模型未考量实际使用过程中的复杂因素(风速、温度湿度变化、建筑物遮挡等)。

4 技术发展

作为一种有效的非致命性驱散工具,爆炸型催泪弹药的技术特点在全球范围内有所不同,主要体现在炸药、壳体材料、装填物等方面。

4.1 使用低能量炸药,降低爆炸威力

法国Alsetex公司的GLI-F4爆炸型催泪弹[图5(a)]装填CS刺激剂,含有25 g三硝基甲苯(TNT),爆炸时可在5 m处达到165 dB的声响,在法国“黄背心”运动中因爆炸威力过大造成了许多严重伤害(肢解)。因此,Alsetex公司研制了GM2L替代GLI-F4[图5(b)],使用爆燃剂替代了TNT以减小爆炸威力。图5为GLI-F4和GM2L爆炸型催泪弹。

4.2 改进壳体,减少杀伤性破片

中国某爆炸型催泪弹^[76]采用了纸质弹壳,可最大限度地减少可能的致伤破片,但是耐水性不强限制了其使用。美国防务科技(Defence Technology)公司的1040和1042爆炸型催泪弹为金属弹体,在壳体四周加工了6个槽,1042型如图6(a)所示,作用时刺激剂在裂缝处喷出,避免了爆炸破片的产生。俄罗斯的Vprysk-P爆炸型催泪弹壳体材料使用聚乙烯,不产生杀伤性破片,如图6(b)所示。美国精密(POP)公司G-310爆炸型催泪手榴弹使用的是橡胶弹体,不产生高温产物及杀伤性破片。

4.3 改进装填物,实现功能组合

爆炸型催泪弹配有橡胶球和刺激剂粉末,作用时会产生刺激剂云团,产生巨大声响的同时爆轰产物赋予橡胶球动能,以分散潜在危险人员的注意力。如图7(a)所示为ICEMAK的IMGDE-S100RB,含有100个橡胶球和10 g左右的CS粉末。俄罗斯的Krol含有9个橡胶球,弹重335 g,使用遥控引信引爆。引爆1 s后会产生50 m³的刺激剂气溶胶云,有一定的拦截效果,拦截距离为2~10 m。此外,在刺激剂中添加染色剂,如图7(b)所示,使被标记对象在人群中更易被辨别,有助于执法人员在混乱的环境中快速锁定和追踪特定个体。表2列出了国外爆炸型催泪弹的参数。

爆炸型催泪弹的技术发展呈现多功能集成与安全性提升趋势。壳体普遍采用聚乙烯、橡胶等材料,炸药采用低能量炸药,旨在从源头抑制破片产生并降低冲击波超压。同时,装填物多采用“刺激剂+标记剂+动能弹”,实现化学刺激、人员标记与动能打击相结合。

4.4 中国爆炸型催泪弹药发展与举措

西方发达国家在爆炸型催泪弹药的研究与应用方面起步较早,相关技术体系已较为成熟。相比之下,中国在该领域的研究自20世纪末逐步展开^[81],目前仍存在一定差距。中国发展历程呈现出从跟踪仿制到自主创新、从功能实现到效能优化的演进路径。初期阶段,装备主要依赖引进或仿制,所采用的刺激剂以第一代CN为主;90年代后,进入自主研制与系列化发展阶段,以CS为代表的新一代刺激剂逐渐成为主流,显著降低了环境残留与毒性风险^[82];进入21世纪以来,随着安全与环保要求的提升,研发重点进一步转向辣椒素(OC)及其合成类似物等天然或低毒刺激剂,并致力于发展高效能、多功能集成及智能化的投送系统。

基于此,中国在爆炸型催泪弹药的研究中应着力推进以下方面:一是密切跟踪国际研究动态与使用实践,吸收各国经验教训,准确把握技术发展趋势;二是加强中国科研院所间的学术交流,在非致命效能提升与安全性评估方面深入合作,取长补短;三是聚焦前沿技术,突破传统思维局限,推动爆炸型催泪弹药向高效、多功能、精准、安全、环保的方向创新发展。

5 安全性问题

5.1 刺激剂毒害

尽管CS和OC等刺激剂被认为是安全的,但在实际使用中造成的伤害表明它们存在一定的风险。多项研究揭示了其对人体健康的影响:Haar等^[83]基于1990—2015年全球案例分析,发现刺激剂(CS、OC等)主要导致皮肤与眼部急性损伤(占比最高);Brown等^[84]与Hon等^[85]分别指出,现有研究缺乏刺激剂长期安全性证据,相关长期健康数据仍严重不足。Torgrimson-Ojerio等^[86]发现刺激剂气体接触频率与呼吸道症状发生率、医疗资源消耗呈显著正相关。Lam等^[87]报告的临床个案则首次揭示反复暴露在CS中可诱发过敏性接触性皮炎及严重气管支气管炎。薛田等^[16]研究了CS的热分解性能,Li等^[88]对PAVA的裂解机理进行了研究。但目前对刺激剂的分解产物的研究尚不透彻,该领域的深入探索对降低爆炸抛撒过程中产生的有毒有害物质具有重要理论指导价值。表3列出了接触刺激剂患者的临床表现和潜在的并发症和后遗症。

由表3可知,刺激剂对人体的影响主要集中在眼睛、呼吸系统、皮肤及神经系统。其中,呼吸系统(CS引发的肺水肿、哮喘)和眼部(CN导致的角膜炎、OC引发的角膜溃疡)的潜在并发症和后遗症最为严重,可能导致长期或永久性功能损伤。皮肤接触主要引发急性炎症与过敏反应,而心血管与神经系统影响多为暂时性症状,但特定情况下(CS引发高血压)可能诱发严重急性并发症。

5.2 爆炸壳体破片和冲击波

在近半个世纪的发展进程中,爆炸型催泪弹药因其需要依靠炸药爆炸分散刺激剂,一直伴随着破片硬杀伤和附带损伤等问题。弹体材料选择不当或装药量过大,会产生杀伤性破片和较大的冲击波,对目标产生伤害(擦伤最小比动能9.8 J/cm²^[90],冲击波超压致伤阈值0.2 MPa^[91]),严重影响弹药的安全性,研究爆炸时的冲击动力学行为,建立安全性的评估方法,测试弹体破片、冲击波超压等爆炸产物的终点效应参数,从理论上指导爆炸式防暴弹安全性设计的意义重大^[92]。

针对爆炸型催泪弹药的安全性问题,郭三学等^[93]通过最小自由能原理设计装药配方并解析爆炸产物平衡组成,结合弹体强度与破片杀伤力理论分析,采用纸质壳体实现爆炸催泪弹的高可靠性与安全性。在效能评估方面,刘强等^[94]建立了涵盖破片、声响、冲击波等非致命性指标,以及技术性、实用性的多层次效能评估指标体系,为安全性设计与综合效能评估提供了系统的数学模型和方法论支撑。此外,郭三学^[95]还研究了爆震弹破片的数量、质量分布及对目标的效应,建立了破片速度衰减方程,确定了爆震弹的安全半径。通过设计V形槽控制预制破片,有效控制了破片的非致命效果^[96]。但其破片速度的获取受限于试验条件,无法评估质量较小而初速较高的破片安全性。罗雷^[97]基于最小自由能方法计算某防暴弹爆炸产物组分,建立冲击波超压随爆距的衰减规律曲线,结合人体耐受阈值与弹体结构约束,最终确定16 g为安全装药量临界值。张国强等^[91]和秦华杨等^[98]通过LS-DYNA模拟闪光爆震弹冲击波效应,分析了冲击波超压随距离的衰减,确定了安全半径,为爆震弹设计提供了理论依据。在冲击波方面,主要围绕震爆弹的冲击波效应,爆炸型催泪弹药的冲击波效应还未见研究。

6 结论与展望

系统分析了爆炸型催泪弹药的结构组成、作用过程、投放方式及安全性问题的研究进展,分析了爆炸型催泪弹药技术发展,并对未来的发展趋势做出展望,总结如下。

(1)刺激剂向着毒性越来越小、刺激性越来越强的方向发展,但对目前广泛使用的刺激剂(CS、OC等)的分解、裂解机理研究,以及爆炸后有毒有害物质的产生、鉴别、分析和控制研究尚不透彻,没有对使用过程中存在的安全风险进行全面的评估,未来的研究重点包括以下方面:高效低毒的刺激剂及其安全性评估;刺激剂使用过程中存在的分解、裂解过程,以及爆炸后有毒有害物质产生机理。

(2)在作用过程方面,研究成果主要围绕宏观易于观测的云团速度以及云团尺寸,对气溶胶粒径和分布测试较少。还未形成成熟的物理模型,主流商业软件模拟爆炸型催泪弹药爆炸抛撒生成气溶胶过程还缺少可适用的状态方程,这限制了爆炸型催泪弹效果的评估,爆炸瞬间高温高压条件下刺激剂气溶胶生成机理认识还不透彻。下一步研究方向包括:爆炸过程中刺激剂的合适状态方程选择及其参数的测试,爆炸瞬间高温高压条件下刺激剂气溶胶生成机理,爆炸产生刺激剂气溶胶的粒径评估与测试。

(3)爆炸型催泪弹的安全性始终是核心研究课题。当前研究主要围绕降低破片损伤展开,如通过更换壳体材料、对壳体进行刻槽等方式来降低破片损伤。进一步提高安全性的发展方向包括:利用数值模拟仿真技术,全面评估爆炸与冲击过程中破片与冲击波造成的附带损伤,深入分析其作用机理;优化炸药性能与控制技术,在保证刺激剂充分分散的前提下,选用低能量炸药或减小炸药质量,从根源上降低其破片与冲击波损伤。

(4)在使用方式上,发射方式日益多元化。由传统的手投和枪射发展为专用发射器、无人机等平台发射,但是对具体场景的应用还有待科学评估。未来,可针对具体使用场景,建立评估模型,以便选择合适的催泪弹药以及使用数量,达到在安全使用的前提下,精准投放、高效发挥其效能。

总体而言,爆炸型催泪弹药技术发展呈现多维度趋势,未来爆炸型催泪弹药向高效、多功能、精准、安全、环保等方向发展。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	郭三学. 非致命武器发展研究[M]. 第3版. 西安: 西北工业大学出版社, 2016.

[2]	Guo Sanxue. Research on the development of non-lethal weapons[M]. 3rd ed. Xi’an: Northwestern Polytechnical University Press, 2016.

[3]	王亚伟, 李钊, 张有龙. 非致命武器发展综述[J]. 现代军事, 2003(2): 12-15.

[4]	Wang Yawei, Li Zhao, Zhang Youlong. A review of non-lethal weapon development[J]. Modern Military, 2003(2): 12-15.

[5]	张金泉, 刘禄胜. 爆炸型催泪弹心理效应驱散效果研究[J]. 武警工程大学学报, 2015, 31(4): 35-39.

[6]	Zhang Jinquan, Liu Lusheng. Study on psychological effects and dispersal efficacy of explosive tear gas[J]. Journal of Engineering University of Armed Police Force, 2015, 31(4): 35-39.

[7]	王红英, 康凯. 常用刺激剂及其分散技术[J]. 国防科技, 2017, 38(4): 29-34.

[8]	Wang Hongying, Kang Kai. Progress of irritants and its dispersion technique[J]. National Defense Science & Technology, 2017, 38(4): 29-34.

[9]	罗雷, 郭三学. 非致命武器的绿色人机工程分析[J]. 科学技术与工程, 2007, 7(3): 384-386, 92.

[10]	Luo Lei, Guo Sanxue. Green man-machine engineer analysis of non-lethal weapon[J]. Science Technology and Engineering, 2007, 7(3): 384-386, 392.

[11]	Robin L, John H, Gudermann T, et al. Transient receptor potential channel A1 (TRPA1) regulates sulfur mustard-induced expression of heat shock 70 kDa protein 6 (HSPA6) in vitro[J]. Cells, 2018, 7(9): 126.

[12]	Klionsky L, Tamir R, Gao B, et al. Species-specific pharmacology of trichloro(sulfanyl)ethyl benzamides as transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) antagonists[J]. Molecular Pain, 2007, 3: 39.

[13]	Sawada Y, Hosokawa H, Hori A, et al. Cold sensitivity of recombinant TRPA1 channels[J]. Brain Research, 2007, 1160: 39-46.

[14]	Coleridge J C, Coleridge H M. Afferent vagal C fibre innervation of the lungs and airways and its functional significance[J]. Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, 1984, 99: 1-110.

[15]	Lee L Y. Reflexes of the lung and airways[J]. Journal of Applied Physiology, 2006, 101: 1-2.

[16]	Quay J L, Reed W, Samet J, et al. Air pollution particles induce IL-6 gene expression in human airway epithelial cells via NF-kappa B activation[J]. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, 1998, 19(1): 98-106.

[17]	Veronesi B, Carter J D, Devlin R B, et al. Neuropeptides and capsaicin stimulate the release of inflammatory cytokines in a human bronchial epithelial cell line[J]. Neuropeptides, 1999, 33(6): 447-456.

[18]	Veronesi B, Oortgiesen M, Roy J, et al. Vanilloid (capsaicin) receptors influence inflammatory sensitivity in response to particulate matter[J]. Toxicology and Applied Pharmacology, 2000, 169(1): 66-76.

[19]	Reilly C A, Taylor J L, Lanza D L, et al. Capsaicinoids cause inflammation and epithelial cell death through activation of vanilloid receptors[J]. Toxicological Sciences, 2003, 73(1): 170-181.

[20]	Olajos E J, Salem H. Riot control agents: pharmacology, toxicology, biochemistry and chemistry[J]. Journal of Applied Toxicology, 2001, 21(5): 355-391.

[21]	薛田, 崔庆忠, 吕宁, 等. 邻氯苯亚甲基丙二腈的热分解性能研究[J]. 质谱学报, 2016, 37(1): 23-30.

[22]	Xue Tian, Cui Qingzhong, Lü Ning, et al. Study on thermal decomposition of 2-chlorobenzamalononitrile[J]. Journal of Chinese Mass Spectrometry Society, 2016, 37(1): 23-30.

[23]	Gongwer L E, Ballard T A, Gutentag P J, et al. The comparative effectiveness of four riot control agents[J]. Chemical Warfare Laboratory Technical Memorandum, 1958, 7: 24-38.

[24]	Mcnamara B P, Owens E J, Weimer J T, et al. Toxicology of riot control chemicals CS, CN, and DM[J]. Edgwood Arsenal Technical Report, 1969.

[25]	Tidwell R D, Wills B K. Tear gas and pepper spray toxicity[J]. Environmental Science, Agricultural and Food Sciences, 2019(1): 224993698.

[26]	Bessac B F, Sivula M, Von Hehn C A, et al. Transient receptor potential ankyrin 1 antagonists block the noxious effects of toxic industrial isocyanates and tear gases[J]. FASEB Journal, 2009, 23(4): 1102-1114.

[27]	王红英, 牟瑛琳, 郝焕明, 等. 新型控暴剂辣椒素研究进展[J]. 警察技术, 2011(2): 71-73.

[28]	Wang Hongying, Mu Yinglin, Hao Huanming, et al. Research progress on novel riot control agent capsaicin[J]. Police Technology, 2011(2): 71-73.

[29]	Bauer E N, Bauer P J, Bauer G M, et al. Pelargonic acid vanillyamide containing tear gas: ES19980924437T[P]. 1998-05-22.

[30]	Constant H L, Cordell G A, West D P. Nonivamide, a constituent of capsicum oleoresin[J]. Journal of Natural Products, 1996, 59(4): 425-426.

[31]	Salem H, Feasel M, Ballantyne B. Riot control agents[J]. Inhalation Toxicology, 2014, 211: 1941-1989.

[32]	李廷, 梁婷, 李江存, 等. 基于分装结构的CS刺激剂爆炸分散过程研究[J]. 含能材料, 2020, 28(3): 255-260.

[33]	Li Ting, Liang Ting, Li Jiangcun, et al. Explosion dispersion process of CS irritant agent based on divided structure[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2020, 28(3): 255-260.

[34]	梁婷, 李廷, 李江存, 等. 刺激剂爆炸分散的相似律及预测模型研究[J]. 火工品, 2019(6): 39-42.

[35]	Liang Ting, Li Ting, Li Jiangcun, et al. Study on similarity rule and prediction model of explosive dispersion of irritant agent[J]. Initiators & Pyrotechnics, 2019(6): 39-42.

[36]	王红英, 梁德建, 郭潇迪, 等. 一种刺激型混合炸药的制备及性能研究[J]. 火工品, 2017(4): 37-40.

[37]	Wang Hongying, Liang Dejian, Guo Xiaodi, et al. Study on the preparation and characterization of PAVA irritant explosive[J]. Initiators & Pyrotechnics, 2017(4): 37-40.

[38]	商保利, 骆博, 张舒瑜. 防暴弹破片设计及非杀伤效应研究[J]. 工业设计, 2015(11): 155-156.

[39]	Shang Baoli, Luo Bo, Zhang Shuyu. Design of riot control projectile fragments and study on non-lethal effects[J]. Industrial Design, 2015(11): 155-156.

[40]	刘诗, 李陵洲, 朱永军, 等. 基于TRIZ开发的催泪弹壳用高密度聚乙烯材料[J]. 化工新型材料, 2022, 50(S1): 220-223.

[41]	Liu Shi, Li Lingzhou, Zhu Yongjun, et al. Development of HDPE material for tear gas cartridge based on TRIZ theory[J]. New Chemical Materials, 2022, 50(S1): 220-223.

[42]	许志峰, 尹俊婷, 何超, 等. 壳体形状对云爆战斗部抛撒云团尺寸的影响[J]. 中北大学学报(自然科学版), 2018, 39(6): 672-676, 701.

[43]	Xu Zhifeng, Yin Junting, He Chao, et al. Effect of shell shape on dispersal cloud size of the FAE[J]. Journal of North University of China (Natural Science Edition), 2018, 39(6): 672-676, 701.

[44]	崔晓萍. 某爆炸型催泪弹的使用安全可靠性试验评价[J]. 安全与环境工程, 2019, 26(4): 190-196.

[45]	Cui Xiaoping. Experimental evaluation on the operational safety and reliability of a certain explosive type tear gas grenade[J]. Safety and Environmental Engineering, 2019, 26(4): 190-196.

[46]	蒲利森, 于立峣, 徐鹏, 等. 某型催泪弹引信保险距离试验方法研究[J]. 测试技术学报, 2024, 38(1): 66-70.

[47]	Pu Lisen, Yu Liyao, Xu Peng, et al. Study on the safe distance test method of a type of tear gas fuze[J]. Journal of Test and Measurement Technology, 2024, 38(1): 66-70.

[48]	刘加凯, 李娜. 38mm空爆式防暴弹设计与分析[J]. 科学技术创新, 2017(31): 104-105.

[49]	Liu Jiakai, Li Na. Design and analysis of 38mm airburst riot control projectile[J]. Scientific and Technological Innovation, 2017(31): 104-105.

[50]	Sandomirsky S. Optical system to control termination of small-and medium-caliber munitions[C]// NDIA 54th Annual Fuze Conference. Kansas City: NDIA, 2010: PR023.

[51]	Steinvall O, Chevalier T. Range accuracy and resolution for laser radars[J]. Electro-Optical Remote Sensing, 2005, 5988: 73-88.

[52]	薛田, 徐更光, 黄求安, 等. 爆炸抛撒过程的研究进展[J]. 科学技术与工程, 2015, 15(21): 60-67.

[53]	Xue Tian, Xu Gengguang, Huang Qiuan, et al. Review on explosive dispersion[J]. Science Technology and Engineering, 2015, 15(21): 60-67.

[54]	Xu S, Guan G, Zhang D, et al. A fragment identification method for SPH simulation results based on mechanical criterion[J]. Advances in Space Research, 2025, 76(2): 894-913.

[55]	郭志勇, 欧阳的华, 晏皓昱, 等. 爆炸式催泪弹爆炸过程及刺激剂扩散特性研究[J]. 兵器装备工程学报, 2022, 43(4): 36-40.

[56]	Guo Zhiyong, Ouyang Dehua, Yan Haoyu, et al. Study on explosion process and irritant diffusion characteristics of explosive tear gas Grenades[J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering, 2022, 43(4): 36-40.

[57]	石玥, 张光鹏, 齐健, 等. 基于近场动力学的爆炸抛撒研究[J]. 机械设计与制造工程, 2023, 52(4): 87-92.

[58]	Shi Yue, Zhang Guangpeng, Qi Jian, et al. Research on shell cracking of explosive dispersal device based on peridynamics[J]. Machine Design and Manufacturing Engineering, 2023, 52(4): 87-92.

[59]	余林, 刘祖涛, 许仁多, 等. 圆柱装药战斗部爆炸破片分布特性数值模拟分析[J]. 中国舰船研究, 2024, 19(3): 96-105.

[60]	Yu Lin, Liu Zutao, Xu Renduo, et al. Numerical simulation analysis of explosive fragmentation characteristics of cylinder warhead[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2024, 19(3): 96-105.

[61]	李鸿宾, 徐森, 贾宪振, 等. 爆容弹爆炸响应实验与仿真[J]. 科学技术与工程, 2025, 25(21): 8898-8904.

[62]	Li Hongbin, Xu Sen, Jia Xianzhen, et al. Experiment and simulation of explosive response of explosive capacity bomb[J]. Science Technology and Engineering, 2025, 25(21): 8898-8904.

[63]	焦旭英, 汤林静, 杨润智, 等. 带壳炸药在有限水域爆炸的数值模拟[J]. 科学技术与工程, 2025, 25(27): 11465-11472.

[64]	Jiao Xuying, Tang Linjing, Yang Runzhi, et al. Numerical simulation of underwater explosion of shelled explosive in confined water area[J]. Science Technology and Engineering, 2025, 25(27): 11465-11472.

[65]	Anantheswar A, Wollny I, Kaliske M. A dynamic ALE formulation for structures under moving loads[J]. Computational Mechanics, 2024, 73(1): 139-157.

[66]	鞠伟, 丁珏, 翁培奋, 等. 燃料空气炸药爆炸抛撒初期燃料和壳体的运动特性[J]. 应用力学学报, 2013, 30(6): 797-801, 947.

[67]	Ju Wei, Ding Jue, Weng Peifen, et al. The fuel and shell movement characteristics of fuel air explosive during explosion dispersal initial stage[J]. Chinese Journal of Applied Mechanics, 2013, 30(6): 797-801, 947.

[68]	杨仲坤, 夏洋峰, 安高军, 等. 高能液固混合燃料配方优化及毁伤分析[J]. 含能材料, 2023, 31(8): 763-772.

[69]	Yang Zhongkun, Xia Yangfeng, An Gaojun, et al. Formula optimization and damage analysis of high energy liquid-solid hybrid fuel[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2023, 31(8): 763-772.

[70]	杨振寰, 袁野, 刘鑫, 等. 起爆方式对圆台型云爆弹装置燃料抛撒初期运动规律的数值模拟[J]. 兵工学报, 2024, 45(9): 3071-3081.

[71]	Yang Zhenhuan, Yuan Ye, Liu Xin, et al. Numerical simulation of the initial motion law of fuel dispersion in a conical FAE device with different initiation methods[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(9): 3071-3081.

[72]	王凯, 黄寅生, 李锦涛, 等. 爆炸装置结构对固体粉末抛撒半径的影响[J]. 安全与环境学报, 2011, 11(5): 154-157.

[73]	Wang Kai, Huang Yinsheng, Li Jintao, et al. Influence of the device structure on the radius of radiating clouds caused by the solid-powder explosive dispersion[J]. Journal of Safety and Environment, 2011, 11(5): 154-157.

[74]	李红宾, 何超, 杜海文, 等. 抛撒装药截面形状对爆炸抛撒过程的影响[J]. 弹箭与制导学报, 2024, 44(3): 29-34.

[75]	Li Hongbin, He Chao, Du Haiwen, et al. Influences of charge shapes on the explosive dispersal[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2024, 44(3): 29-34.

[76]	Buck D E. The explosive dissemination of liquids of low volatility[R]. Maryland: U.S. Army Chemical Warfare Laboratories, 1959.

[77]	Zhang F, Frost D L, Thibault P A, et al. Explosive dispersal of solid particles[J]. Shock Waves, 2001, 10(6): 431-443.

[78]	李廷, 梁婷, 李江存, 等. 爆炸分散过程的数值模拟研究进展[J]. 当代化工, 2019, 48(8): 1846-1849.

[79]	Li Ting, Liang Ting, Li Jiangcun, et al. Research progress in numerical simulation of explosive dispersion process[J]. Contemporary Chemical Industry, 2019, 48(8): 1846-1849.

[80]	张斌才, 赵军. 大气污染扩散的高斯烟羽模型及其GIS集成研究[J]. 环境监测管理与技术, 2008(5): 17-19, 55.

[81]	Zhang Bincai, Zhao Jun. Application of Gaussian plume model of atmosphere diffusion integrated with GIS[J]. Environmental Monitoring Management and Technology, 2008(5): 17-19, 55.

[82]	何宁, 吴宗之, 郑伟. 一种改进的有毒气体扩散高斯模型算法及仿真(英文)[J]. 应用基础与工程科学学报, 2010, 18(4): 571-580.

[83]	He Ning, Wu Zongzhi, Zheng Wei. Simulation of an improved Gaussian model for hazardous gas diffusion (in English)[J]. Journal of Basic Science and Engineering, 2010, 18(4): 571-580.

[84]	于秀丽. 基于高斯烟羽模型的PM_2.5火灾扩散和预测研究[J]. 呼伦贝尔学院学报, 2022, 30(3): 78-83.

[85]	Yu Xiuli. Research on fire spread and prediction of PM_2.5 based on Gaussian plume model[J]. Journal of Hulunbuir University, 2022, 30(3): 78-83.

[86]	朱文坤, 郭三学. 爆炸式催泪弹非致命效应评估研究[J]. 火力与指挥控制, 2015, 40(9): 65-67, 76.

[87]	Zhu Wenkun, Guo Sanxue. Research of unascertained measurement model in comprehensive evaluation of non-lethal effect of explosive type tear gas grenade[J]. Fire Control & Command Control, 2015, 40(9): 65-67, 76.

[88]	霍勇刚, 姚弘毅, 蔡幸福, 等. 化学爆炸条件下钚气溶胶扩散数值模拟[J]. 火箭军工程大学学报, 2024, 38(2): 25-31.

[89]	Huo Yonggang, Yao Hongyi, Cai Xingfu, et al. Numerical simulation of Plutonium aerosol diffusion after chemical explosion[J]. Journal of Rocket Force University of Engineering, 2024, 38(2): 25-31.

[90]	王志刚, 郭三学. 基于高斯扩散模型的催泪弹气溶胶烟雾非致命效能仿真[J]. 含能材料, 2019, 27(2): 113-118.

[91]	Wang Zhigang, Guo Sanxue. Simulation of non-lethal efficiency of tear bomb aerosol smoke based on Gaussian diffusion model[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2019, 27(2): 113-118.

[92]	何帆, 何凯凯, 黄东, 等. 风对某型爆炸式催泪弹烟雾扩散特性的影响分析[J]. 军械工程学院学报, 2016, 28(5): 25-29.

[93]	He Fan, He Kaikai, Huang Dong, et al. Analysis of the effect of wind on smoke spread properties of a type explosive tear-gas grenade[J]. Journal of Ordnance Engineering College, 2016, 28(5): 25-29.

[94]	欧阳的华, 张倩韬, 赵雁. 自然通风条件下催泪剂室内扩散特性的模拟研究[J]. 火工品, 2015(4): 9-12.

[95]	Ouyang Dehua, Zhang Qiantao, Zhao Yan. Simulation study on interior lachrymator diffusion under the condition of natural ventilation[J]. Initiators & Pyrotechnics, 2015(4): 9-12.

[96]	Niu B. Studies on the smoke dispersion when tear gas grenades exploded in different spaces[J]. Highlights in Science, Engineering and Technology, 2023, 43: 410-418.

[97]	张延泽, 肖凯涛, 宋伟伟, 等. 防暴弹室内爆炸扩散试验及刺激剂浓度预测[J]. 爆破, 2021, 38(4): 163-172.

[98]	Zhang Yanze, Xiao Kaitao, Song Weiwei, et al. Indoor explosion diffusion experiment of anti-riot bomb and prediction of irritant concentration[J]. Blasting, 2021, 38(4): 163-172.

[99]	程万影, 郝雪颖, 马士洲, 等. 新型控暴器材爆炸分散研究[J]. 火工品, 2012(6): 1-4.

[100]

Cheng Wanying, Hao Xueying, Ma Shizhou, et al. Study on the explosion dispersal of the new riot control equipment[J]. Initiators & Pyrotechnics, 2012(6): 1-4.

[101]

Park S H, Chung E K, Yi G Y, et al. A study for health hazard evaluation of methylene chloride evaporated from the tear gas mixture[J]. Safety and Health at Work, 2010, 1(1): 98-101.

[102]

鲁月. 电磁发射催泪武器结构设计及发射单元的发射仿真分析[J]. 火力与指挥控制, 2015, 40(10): 178-182, 186.

[103]

Lu Yue. Structure design of electromagnetic launch tear weapon system and launch simulation of launch unit[J]. Fire Control & Command Control, 2015, 40(10): 178-182, 186.

[104]

北斗安泽防务科技有限公司. 一种无人机催泪弹发射器: 中国, CN112504028A[P]. 2021-03-16.

[105]

Beidou Anze Defense Technology Co., Ltd. A tear gas grenade launcher for drones: China, CN112504028A[P]. 2021-03-16.

[106]

Brown J L, Lyons C E, Toddes C, et al. Reevaluating tear gas toxicity and safety[J]. Inhalation Toxicology, 2021, 33(6/8): 205-220.

[107]

丁成, 吴占文. 催泪弹发射器增程设计研究[J]. 计算机仿真, 2013, 30(10): 14-17.

[108]

Ding Cheng, Wu Zhanwen. Extended-range design of domestic tear bomb emitter[J]. Computer Simulation, 2013, 30(10): 14-17.

[109]

刘仔明, 翟晓军, 陈忠礼. 电磁发射式催泪武器系统出口速度仿真[J]. 计算机仿真, 2013, 30(10): 40-43.

[110]

Liu Ziming, Zhai Xiaojun, Chen Zhongli. Outlet velocity simulation of electromagnetic launch tear-gas weapon system[J]. Computer Simulation, 2013, 30(10): 40-43.

[111]

董超, 王方. 爆炸式催泪武器发射系统的设计[J]. 工业设计, 2015(11): 165-166.

[112]

Dong Chao, Wang Fang. Design of explosive tear gas weapon launch system[J]. Industrial Design, 2015(11): 165-166.

[113]

宋村夫. 基于双目立体视觉的催泪弹智能化发射系统设计[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2011.

[114]

Song Cunfu. Design of tear bomb intelligent casting system based on binocular stereo vision[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2011.

[115]

罗雷, 郭三学, 钟华. 子母催泪弹内弹道仿真研究[J]. 弹箭与制导学报, 2007(5): 122-124.

[116]

Luo Lei, Guo Sanxue, Zhong Hua. A study of the interior ballistics of the multiple tear bomb[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2007(5): 122-124.

[117]

张魁, 蔡伟. 国产催泪子母弹发射器应用分析及作战效能[J]. 四川兵工学报, 2008(1): 123-125.

[118]

Zhang Kui, Cai Wei. Application analysis and combat effectiveness of domestic cluster tear gas launcher[J]. Journal of Sichuan Ordnance, 2008(1): 123-125.

[119]

彭维仕, 吴占文, 常淑珍, 等. 38毫米催泪子母弹增程设计及弹道仿真[J]. 计算机仿真, 2012, 29(12): 42-45, 383.

[120]

Peng Weishi, Wu Zhanwen, Chang Shuzhen, et al. Study on extended-range design and ballistics simulation for 38mm multiple tear bomb[J]. Computer Simulation, 2012, 29(12): 42-45, 383.

[121]

Leboucq F. Grenade GLI-F4 abandonnée: sa remplaçante, la GM2L, est-elle aussi dangereuse?[EB/OL]. (2020-01-27) [2026-04-29]. https://www.liberation.fr/checknews/2020/01/27/grenade-gli-f4-abandonnee-sa-remplacante-la-gm2l-est-elle-aussi-dangereuse_1775360/.

[122]

Carnets d’un collectionneur de grenades françaises. 55 - Grenades à effet combinés[EB/OL]. (n. d. ) [2026-04-29]. https://titus2h.e-monsite.com/pages/maintien-de-l-ordre/54-grenades-a-effet-combines.html.

[123]

凌蒙. 国产催泪弹: 正自蓬勃——与武警工程学院副教授刘禄胜一席谈[J]. 轻兵器, 2001(10): 2-4.

[124]

Ling Meng. Domestic tear gas: in vigorous development: an interview with associate professor Liu Lusheng of CAPF engineering university[J]. Small Arms, 2001(10): 2-4.

[125]

Defense Technology. Instantaneous Blast CS Grenade[EB/OL]. (n. d.) [2026-04-29]. https://www.defense-technology.com/product/instantaneous-blast-cs-grenade/.

[126]

MTstudios. Granada Vprysk / Granada Viyushka / Granada GRD Specnaz FSB[EB/OL]. (2023-07-27) [2026-04-29]. https://cults3d.com/es/modelo-3d/artilugios/vprysk-grenade-viyushka-grenade-grd-specnaz-fsb-grenade.

[127]

Arms Matrix Ltd. Multi effect grenade[EB/OL]. (n. d. ) [2026-04-29]. https://armsmatrix.com/display?name=Multi%20effect%20grenade&cat=NON%20LETHAL.

[128]

Korea CNO Tech Co., Ltd. CS Cartridges[EB/OL]. (n. d. ) [2026-04-29]. https://en.cnotech.com/police12?gccode=020102&seq=16.

[129]

曲鹏豪, 王丽娜. 国内外催泪弹发展历程及现状[J]. 化工管理, 2014(35): 34.

[130]

Qu Penghao, Wang Lina. Development history and current status of tear gas grenades at home and abroad[J]. Chemical Enterprise Management, 2014(35): 34.

[131]

杨建辉, 王静波. 我国防化部队非致命武器: 爆炸/燃烧型催泪弹[J]. 轻兵器, 2015(3): 24-27.

[132]

Yang Jianhui, Wang Jingbo. Non-lethal weapons of Chinese chemical defense troops: explosive/incendiary tear gas grenades[J]. Small Arms, 2015(3): 24-27.

[133]

Haar J, Iacopino V, Ranadive N, et al. Health impacts of chemical irritants used for crowd control: a systematic review of the injuries and deaths caused by tear gas and pepper spray[J]. BMC Public Health, 2017, 17(1): 831.

[134]

Brown J L, Lyons C E, Toddes C, et al. Technology assessment: tear gas safety and usage practices[J]. Journal of Science Policy & Governance, 2021, 18(1): 180104.

[135]

Hon K L, Leung K K Y, Leung A K C. Health effects of tear gas exposure in children, infants, and fetuses[J]. Hong Kong Medical Journal, 2020, 26(4): 351-352.

[136]

Torgrimson-Ojerio B N, Mularski K S, Peyton M R, et al. Health issues and healthcare utilization among adults who reported exposure to tear gas during 2020 Portland (OR) protests: a cross-sectional survey[J]. BMC Public Health, 2021, 21(1): 803.

[137]

Lam R P K, Wong K W, Wan C K. Allergic contact dermatitis and tracheobronchitis associated with repeated exposure to tear gas[J]. Lancet (London, England), 2020, 396(10247): e12.

[138]

Li S S, Hou S, Liu Y, et al. Study on pyrolysis behaviors and mechanism of N-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)nonanamide[J]. Thermochimica Acta, 2025, 749: 180016.

[139]

Carron P N, Yersin B. Management of the effects of exposure of tear gas[J]. BMJ (Clinical Researched Edition), 2009, 338: b2283.

[140]

隋树元, 王树山. 终点效应[M]. 北京: 国防工业出版社, 2000.

[141]

Sui Shuyuan, Wang Shushan. Terminal effects[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2000.

[142]

张国强, 马永忠, 程诚, 等. 某型强光爆震弹冲击波超压致伤半径仿真研究[J]. 计算机仿真, 2014, 31(9): 19-23.

[143]

Zhang Guoqiang, Ma Yongzhong, Cheng Cheng, et al. Simulation of shock wave overpressure’s damaging radius of a particular sound-flash ammunition[J]. Computer Simulation, 2014, 31(9): 19-23.

[144]

朱永杰. 爆炸式防暴弹安全性问题研究现状分析[J]. 科技视界, 2017(12): 120.

[145]

Zhu Yongjie. Current research status on safety issues of explosive riot control ammunition[J]. Science & Technology Vision, 2017(12): 120.

[146]

郭三学, 方宗德, 范扬州. 爆炸式催泪弹安全性研究[J]. 西安工业大学学报, 2007(6): 536-541.

[147]

Guo Sanxue, Fang Zongde, Fan Yangzhou. Study on the security of the explosive type tear gas grenade[J]. Journal of Xi’an Technological University, 2007(6): 536-541.

[148]

刘强, 郭三学. 爆炸式催泪弹效能评估[J]. 工业设计, 2015(12): 139-140.

[149]

Liu Qiang, Guo Sanxue. Effectiveness evaluation of explosive tear gas grenades[J]. Industrial Design, 2015(12): 139-140.

[150]

郭三学. 爆震弹破片非致命效应研究[J]. 弹箭与制导学报, 2014, 34(3): 75-78.

[151]

Guo Sanxue. Research on non-lethal effect of flashing detonation grenade fragments[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2014, 34(3): 75-78.

[152]

郭三学. 闪光爆震弹预制破片设计与应用研究[J]. 弹箭与制导学报, 2016, 36(3): 40-42.

[153]

Guo Sanxue. Research on design and application of prefabricated fragments of flash stun grenade[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2016, 36(3): 40-42.

[154]

罗雷. 某型防暴弹爆炸装药安全性研究[J]. 爆破, 2015, 32(4): 158-161.

[155]

Luo Lei. Safety research of certain anti-riot grenade explosive charge[J]. Blasting, 2015, 32(4): 158-161.

[156]

秦华杨, 郭三学. 闪光爆震弹冲击波效应模拟[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版), 2014, 33(11): 1497-1501.

[157]

Qin Huayang, Guo Sanxue. Simulation of the shock wave effect of flashing detonation grenade[J]. Journal of Liaoning Technical University (Natural Science Edition), 2014, 33(11): 1497-1501.