Bên trong phòng thí nghiệm của cảnh sát Anh

• Phòng thí nghiệm tuyệt mật trên đỉnh Everest
• Cảnh sát Anh đau đầu trước vấn nạn fentanyl
• Cảnh sát Anh phát hiện lọ đựng chất độc thần kinh Novichok

Phòng thí nghiệm áo giáp

Nằm cách 5 dặm bên ngoài ngoại ô thành phố St Albans, trong một cơ sở có vẻ ngoài buồn tẻ được che khuất sau lớp hàng rào kiên cố phủ dày đặc dây thép gai, người ta thấy suốt ngày cảnh một nhóm nhỏ các nhà nghiên cứu đang đâm, bắn, chém vào một cái gì đó. Mục tiêu của nghiên cứu này là gì? À, để chắc chắn rằng bộ áo giáp mà khi cảnh sát Anh mặc lên người sẽ khiến họ "đao thương bất nhập" trong những tình huống xấu nhất có thể xảy ra.

Bên trong một ngôi nhà, ngay trong căn phòng chất đầy các hình nộm ma-nơ-canh được trang bị như một thứ dụng cụ cảnh sát là ông Graham Smith, một chuyên gia về súng ống và dụng cụ bảo vệ tại Phòng thí nghiệm công nghệ và khoa học quốc phòng (DSTL). Đang mô tả một trạng thái vật lý của một nhát đâm, Graham Smith làm điệu bộ tay và giải thích: "Năng lượng sẽ lắng đọng trong một thời gian dài khi con người đâm cái gì đó, và năng lượng này sẽ đạt đỉnh gấp đôi khi con dao đâm vào thông qua thao tác của cánh tay".

Phòng thí nghiệm công nghệ và khoa học quốc phòng (DSTL) ở St Albans (Anh), nơi chuyên nghiên cứu và chế tạo các loại áo giáp chống đạn, chống đâm, chống chém cho cảnh sát Anh.

Trên chiếc bàn cạnh ông Graham Smith là một con dao bằng thép không gỉ với cạnh dao lưỡi cong, nhưng lưỡi dao này đã được bao bởi một mẩu nhựa lớn. Chuyên gia Graham Smith giải thích: "Ban đầu con dao này được thiết kế ra để các nhà nghiên cứu tại DSTL có thể phóng dao với tốc độ nhanh vào chiếc áo giáp thử nghiệm. Nhưng sau các vòng thử nghiệm, ông Graham Smith và các đồng nghiệp nhận thức ra rằng khẩu súng hơi không phải là một cách bắt chước một cú đâm chính xác nhất.

Một con dao được phóng ra bởi súng hơi có thể đánh trúng mục tiêu bằng một thứ năng lượng cực nhanh và sau đó là nó giật tung về phía sau. Sau khi mời một nhóm các tình nguyện viên cùng ra sức đâm mạnh vào một hình nộm có gắn dây theo dõi từ xa nhằm đo lường chính xác lực tấn công, các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm St Albans đã nghĩ ra một phương án mới nhằm thử nghiệm áo giáp đạt tới giới hạn cực đại của nó.

Cái thiết bị mới này - một cái ống trải dài xuyên qua trần nhà và gác xép của ngôi nhà trệt - trông rất giống các ống khí nén mà thỉnh thoảng vẫn hay được sử dụng để đẩy tài liệu hay tiền mặt tại ngân hàng và bệnh viện. Nhưng độ dài của cái ống này còn chứa một bí mật. Bên trong nó là một con dao bằng thép được mài giũa tinh xảo và được quấn bằng một mảnh nhựa chèn một vài mảnh xốp. Khi lưỡi dao rơi từ trên ống xuống bên dưới trong khoảng từ 24 đến 33 Joule năng lượng (giới hạn cao nhất của một lực đâm vào người). Và khi miếng xốp co lại rồi nở rộng ra, con dao sẽ đập vào bộ giáp bằng luồng năng lượng thứ hai.

Nhưng điều này lại có vẻ không phù hợp với thiết kế áo giáp chống đâm có hình vuông. Sau thử nghiệm, ông Tom Payne (nhà khoa học chủ chốt tại DSTL) sẽ giữ lưỡi dao. Đầu nhọn, cạnh lưỡi dao gần như bị cùn. Nhưng với ông Tom Payne và ông Graham Smith thì lưỡi dao cùn là dấu hiệu cho thấy công việc của họ đang diễn ra theo đúng kế hoạch.

Phòng thí nghiệm DSTL hoạt động bởi ngân sách của chính phủ Anh, cơ quan này chuyên trách thử nghiệm các tiêu chuẩn cho áo giáp và dụng cụ bảo vệ được mặc bởi cảnh sát trên khắp nước Anh. Hồi tháng 7 năm 2017, cơ quan này đã công bố các tiêu chuẩn áo giáp mới nhất cho áo giáp chống đâm lén và chống đạn, tiêu chuẩn mới này đã điền thêm vào danh sách dài các tiêu chuẩn vốn có từ năm 1993. Sau đó, lực lượng cảnh sát sẽ áp dụng theo những tiêu chuẩn này để quyết định xem sẽ mua áo giáp từ nhà sản xuất tư nhân nào.

 Loại áo giáp hình vuông được thử nghiệm tại phòng thí nghiệm St Albans chủ yếu được chế tạo từ Aramid (một loại tơ sợi tổng hợp bao gồm Kevlar và được dệt chặt để ngăn ngừa lưỡi dao đâm xuyên qua. Nhà nghiên cứu Tom Payne giải thích: "Loại áo giáp này sẽ làm cùn lưỡi dao, bắt giữ con dao, thẩm thấu năng lượng của nó và ngừng nó đi vào sâu hơn. Vì mật độ sợi rất cao nên lưỡi dao không cách gì có thể đâm xuyên qua được". Những phiên bản sơ khởi của áo giáp chống đâm được tạo thành bởi những vòng tròn kim loại lồng vào nhau - chúng được thiết kế để ngăn lưỡi dao xâm nhập sâu - nhưng thay vì mặc chúng, các sĩ quan cảnh sát đã bỏ lại sau xe những bộ giáo nóng nực và cồng kềnh này.

Nỗ lực phòng chống tội phạm

Nhà nghiên cứu Graham Smith tếu táo: "Một chiếc áo chống đâm mà chả ai muốn bận, vì cơ bản nó cũng chả bảo vệ được cái gì". Ngày hôm nay, những chiếc áo giáp chống đâm hiện đại được làm bằng Aramid nên tương đối nhẹ và chúng còn có sự kết hợp giữa các lớp vật liệu chainmail hay sợi phủ nhựa cây nhằm giữ và làm chệch hướng lưỡi dao. Ông Graham Smith nhấn mạnh: "Nó là sự bắt kịp với những mối đe dọa mà chúng ta đang thấy trong thời đại ngày nay, nó khá thoải mái và hiệu quả tuyệt vời của một chiếc áo giáp".

Bộ áo giáp chống chém thì lại hơi khác so với áo giáp chống đâm, và nó được thiết kế ra để làm cho lưỡi dao sượt qua những khu vực nhạy cảm như cổ và cánh tay thường là những nơi ít trở thành điểm chịu đòn khi con dao đâm xuyên qua. Để vượt qua bộ tiêu chuẩn mới nhất của DSTL, bộ áo giáp chống đâm phải ngừng khả năng dao xâm nhập lên khoảng cách 8mm ở mặt lưng áo giáp - đây là một phép đo mà nó có thể được hiểu thế này, đó là độ sâu nông nhất mà con dao có thể xâm nhập xuyên qua cơ thể và có thể đâm trúng một cơ quan nội tạng quan trọng.

Một chiếc áo giáp chống đạn được quấn vào mô hình ngực người bằng Plastilina. Ảnh của DSTL.

Trên sàn nhà trong phòng thí nghiệm ở St Albans có rất nhiều ma-nơ-canh được đặc tả cơ thể gồm 5 cơ quan nội tạng chính là phổi, tim, gan, thận và lá lách, các cơ quan này được vẽ bên ngoài hình nhân. "Về mặt thể chất, quý vị không thể che kín mọi bộ phận trên cơ thể con người", dẫn lời bà Sarah O'Rourke, một nhà khoa học chính tại DSTL, nhưng bà cũng nhấn mạnh rằng mục đích chính của áo giáp chống đâm/ chém là nó phải bao phủ càng nhiều càng tốt trong số 5 cơ quan nội tạng quan trọng.

Song thỉnh thoảng, DSTL vẫn quan tâm về một loại vũ khí mới, điều này đồng nghĩa rằng nó phải đưa trở lại phòng thí nghiệm để kiểm tra các tiêu chuẩn áo giáp tùy thuộc vào các mối đe dọa mới. Đơn cử như từ dịch vụ nhà tù chẳng hạn, nhà nghiên cứu Graham Smith đã bắt đầu nghe các phạm nhân đang dùng chông thay vì dao để tấn công lẫn nhau. "Để che đậy hành vi phạm tội, các phạm nhân sẽ tha hồ nói láo đủ đường", ông Smith nhấn mạnh. 

Để chống cú đâm của chông, áo giáp phải tăng cường mật độ sợi hơn so với áo giáp chống đâm nhằm ngăn ngừa vũ khí xuyên vào giữa các sợi và xuyên thủng áo giáp hoàn toàn. Đầu thập niên 2000, một thông tin được rò rỉ từ Hội đồng cảnh sát trưởng quốc gia Anh (NPCC) tiết lộ rằng giới tội phạm "xã hội đen" đang mua các loại vũ khí cổ và tinh chỉnh chúng để có khả năng bắn đạn thật.

Nhà nghiên cứu Graham Smith giải thích: "Loại đạn này rất khó phát hiện vì chúng xem ra khá lỗi thời, nhưng hiện đang nổi lên nhiều phương pháp sản xuất đạn từ loại đạn cổ". Khi đề cập tới các loại vũ khí cổ thì việc thử nghiệm những tiêu chuẩn áo giáp hiện có chống lại mối đe dọa mới đã cho thấy rằng áo giáp cơ thể có đủ khả năng phòng thủ những loại vũ khí có sức mạnh tương đối thấp. Nhưng vì luôn đề phòng trước các tai họa tiềm ẩn, nên các nhà nghiên cứu tại DSTL luôn “để tai xuống đất”. Những loại vũ khí cổ đang được xếp hạng thấp trong danh sách các mối đe dọa tiềm năng của DSTL.

Thử nghiệm đạn bắn

Một khu vực khác của phòng thí nghiệm St Albans là nơi trưng bày một cái hộp chứa nhiều loại lưỡi dao và một phòng thí nghiệm ăn mòn, còn có một khu vực bắn nơi các nhà nghiên cứu thử nghiệm liệu áo giáp có khả năng đứng vững trước các đợt tấn công từ súng lục hay súng trường hay không? Tại một góc của trường bắn, có một chiếc áo giáp được buộc quanh thân người giả lấy phiên bản từ Plastilina (một thương hiệu đất sét mô hình không cứng thường được sử dụng trong thử nghiệm đạn đạo).

Trong khi tiêu chuẩn vượt qua đối với áo giáp chống đâm là liệu lưỡi dao có thể đâm xuyên hơn 8mm qua áo giáp hay không, thì với các viên đạn là xem độ sâu của miệng hố đạn để lại trên mô hình Plastilina sau khi viên đạn đập trúng. Hãy tưởng tượng khi một viên đạn bay với tốc độ 270 m/giây và đập trúng vào mảnh gốm hay các tấm silicone carbide thường được sử dụng để chống lại các vòng đạn bắn tốc độ cao, lực tác động từ đạn bắn khiến cho mặt sau của các tấm silicone carbide biến dạng có hình như mái vòm.

Chừng nào mà vết lõm trên mô hình Plastilina sâu chưa tới 25mm thì khi đó áo giáp vẫn còn khả năng phát hủy hiệu dụng của nó, bảo vệ mạng sống cho người mặc, dù rằng chân họ có thể bị thương nghiêm trọng từ bất kỳ tác hại nghiêm trọng nào. 

Theo nhà khoa học Sarah O'Rourke thì khi đề cập đến bảo vệ, mục tiêu chính là áo giáp phải chặn đứng viên đạn bắn, bà chỉ tay về 2 viên đạn nằm trên chiếc bàn trước mặt. Một viên đạn còn nguyên vẹn, trong khi viên kia đã bắn vào một tấm áo giáp nhưng trông nó chẳng giống gì là một viên đạn. Viên đạn kim loại được mở bung ra và nó tóe ra như những cánh hoa. Theo bà Sarah O'Rourke thì "những bông hoa" là dấu hiệu cho thấy áo giáp đã hoàn thành chức năng, nó giảm đi các đặc tính khí động học của viên đạn và ngừng xuyên qua áo giáp.

Tuy nhiên, nhà khoa học Sarah O'Rourke cũng thừa nhận rằng có những giới hạn trong việc sử dụng đất sét mô hình như là một cách để ước tính tác động của viên đạn trên cơ thể con người. Nhận ra nhược điểm này, phòng thí nghiệm DSTL hiện đang xem xét để dịch chuyển sang việc sử dụng các mô hình bằng silicone hay gelatine, quy trình này cũng gần giống với việc mô phỏng các đặc tính vật lý của con người nhưng cũng chưa từng có một lịch sử dài trong việc sử dụng các tiêu chuẩn thử nghiệm như những mô hình hiện tại đang áp dụng.

Nhưng nếu có thể chuyển sang các mô hình giống con người hơn, thì DSTL sẽ không chỉ tạo ra những chiếc áo giáp bảo vệ tốt hơn cho cơ thể con người, mà còn giúp cho cảnh sát dễ dàng mặc vừa khít vào người họ. "Nói cách khác, nếu quý vị có một phương pháp được xác nhận giống như cơ thể con người thì khi đó quý vị sẽ có thể thay đổi khiến cho áo giáp bớt trở thành gánh nặng hơn", nhà nghiên cứu Sarah O'Rourke kết luận.