Мотоциклетный шлем — это шлем , используемый мотоциклистами . Мотоциклетные шлемы повышают безопасность мотоциклиста , защищая голову водителя в случае удара. Они снижают риск травм головы на 69% и риск смерти на 42%. Их использование требуется по закону во многих странах. [1] [2]
Мотоциклетные шлемы состоят из внутренней оболочки из пенополистирола , поглощающей удары, и защитного пластикового внешнего слоя. Существует несколько вариаций, в частности, шлемы, закрывающие область подбородка, и шлемы, которые этого не делают. [3] Некоторые шлемы обеспечивают дополнительные удобства, такие как вентиляция, защитные маски, солнцезащитные козырьки, средства защиты органов слуха или интерком .
Истоки защитного шлема восходят к гоночной трассе Бруклендс в начале 1914 года, [4] когда медицинский работник доктор Эрик Гарднер заметил, что примерно каждые две недели он посещает мотоциклиста с травмами головы. Он нанял мистера Мосса из Бетнал-Грин, чтобы он делал парусиновые и шеллаковые шлемы достаточно жесткими, чтобы выдержать сильный удар, и достаточно гладкими, чтобы отскакивать от любых выступающих частей. Он представил дизайн Союзу автовелосипедистов , где он первоначально был осужден, но позже преобразовал эту идею и сделал их обязательными для гонок TT на острове Мэн в 1914 году , хотя гонщики встретили сопротивление. Гарднер взял с собой на остров Мэн 94 таких шлема, и один гонщик, ударивший по воротам скользящим ударом, был спасен благодаря шлему. Позже доктор Гарднер получил письмо от медицинского офицера острова Мэн, в котором говорилось, что после ТТ у них обычно было «несколько интересных случаев сотрясения мозга», но в 1914 году их не было.
В мае 1935 года Т. Э. Лоуренс (известный как Лоуренс Аравийский) попал в аварию на Brough Superior SS100 на узкой дороге возле своего коттеджа недалеко от Уэрхэма . Авария произошла из-за того, что провал на дороге мешал ему видеть двух мальчиков на велосипедах. Пытаясь уклониться от них, Лоуренс потерял управление и был переброшен через руль. [5] На нем не было шлема, и он получил серьезные травмы головы, в результате которых впал в кому; он умер через шесть дней в больнице. Одним из врачей, лечивших его, был Хью Кэрнс , нейрохирург , который после смерти Лоуренса начал длительное исследование того, что он считал ненужной гибелью мотоциклистов из -за травм головы. Исследования Кэрнса привели к более широкому использованию защитных шлемов как военными, так и гражданскими мотоциклистами [6] , а в ноябре 1941 года британская армия сделала ношение шлемов обязательным для своих водителей. [7]
В СССР ношение шлемов для мотоциклистов стало обязательным с ноября 1967 года. Защитные шлемы для всех мотоциклистов и пассажиров стали обязательными с января 1973 года. [8]
Систематическое исследование 2008 года показало, что шлемы снижают риск травм головы примерно на 69% и риск смерти примерно на 42%. [9]
Хотя когда-то предполагалось, что ношение мотоциклетного шлема увеличивает вероятность травм шеи и позвоночника при аварии, недавние данные показали обратное: шлемы защищают от травм шейного отдела позвоночника . Исследование, которое часто цитируется при выдвижении аргумента о том, что шлемы могут увеличить частоту травм шеи и позвоночника, было проведено в середине 1980-х годов и «использовало ошибочные статистические рассуждения». [10] [11] [12]
Существует пять основных типов шлемов, предназначенных для езды на мотоцикле, и другие, не предназначенные для езды на мотоцикле, но используемые некоторыми гонщиками. Все эти типы шлемов крепятся с помощью подбородочного ремня , и их защитные преимущества значительно уменьшаются, если не исключаются, если подбородочный ремень не закреплен надежно и не обеспечивает плотного прилегания.
Типы шлемов, от наиболее до наименее защитных, согласно общепринятому мнению гонщиков и производителей:
Полнолицевой шлем закрывает всю голову, задняя часть которого закрывает основание черепа , и защитная секция над передней частью подбородка . Такие шлемы имеют открытый вырез на ленте вокруг глаз и носа и часто включают в себя прозрачный или тонированный прозрачный пластиковый лицевой щиток, известный как козырек, который обычно поворачивается вверх и вниз, обеспечивая доступ к лицу. Многие полнолицевые шлемы имеют вентиляционные отверстия для увеличения потока воздуха к гонщику. Важным преимуществом этих шлемов является их защита. Некоторым владельцам не нравятся повышенная жара, чувство изоляции, отсутствие ветра и снижение слуха в таких шлемах. В полнолицевых шлемах, предназначенных для бездорожья или мотокросса, иногда отсутствует лицевой щиток, но расширяются части козырька и подбородка для увеличения вентиляции, поскольку езда по бездорожью - очень напряженная деятельность. Исследования показали, что полнолицевые шлемы обеспечивают наибольшую защиту мотоциклистам, поскольку в 35% всех аварий сильно пострадала область подбородка. [13] Ношение шлема с меньшей защитой лишает эту защиту — чем меньшую защиту обеспечивает шлем, тем меньше защита для гонщика.
Шлем для мотокросса и внедорожника имеет явно удлиненные части подбородка и козырька, перекладину для подбородка и частично открытое лицо, что обеспечивает дополнительную защиту гонщика при ношении очков и обеспечивает беспрепятственный приток воздуха во время физических нагрузок, типичных для этого вида езды. . Козырек позволяет водителю опускать голову и обеспечивает дополнительную защиту от летящего мусора во время езды по бездорожью. Он также служит очевидной цели — защитить глаза владельца от солнца. [14]
Первоначально внедорожные шлемы не имели перекладины для подбородка, и гонщики использовали шлемы, очень похожие на современные уличные шлемы с открытым лицом, и использовали маску для защиты лица от грязи и мусора из носа и рта. Современные внедорожные шлемы включают в себя (обычно угловатую, а не круглую) перемычку подбородка, обеспечивающую некоторую защиту лица от ударов в дополнение к защите от летящей грязи и мусора. При правильном сочетании с защитными очками результат обеспечивает те же защитные свойства, что и полнолицевые уличные шлемы.
Гибрид полнолицевых и открытых шлемов для уличного использования представляет собой модульный или откидной шлем, который также иногда называют «трансформируемым» или «откидным». В полностью собранном и закрытом виде они напоминают полнолицевые шлемы, поскольку имеют перекладину для подбородка, поглощающую удары по лицу. Его подбородочную планку можно повернуть вверх (или, в некоторых случаях, снять) с помощью специального рычага, чтобы обеспечить доступ к большей части лица, как в шлеме с открытым лицом. Таким образом, водитель может есть, пить или разговаривать, не расстегивая подбородочный ремень и не снимая шлем, что делает их популярными среди офицеров-автомобилистов . Он также популярен среди людей, которые носят очки, поскольку позволяет им надеть шлем, не снимая очков.
Многие модульные шлемы предназначены для ношения только в закрытом положении во время езды, поскольку подвижная перекладина для подбородка спроектирована как удобная функция, полезная во время неактивной езды. Изогнутая форма открытой перемычки подбородка и секции лицевого щитка может вызвать повышенное сопротивление ветру во время езды, поскольку воздух не будет обтекать открытый модульный шлем так же, как шлем на три четверти. Поскольку секция подбородка также выступает изо лба дальше, чем козырек на три четверти, езда со шлемом в открытом положении может представлять повышенный риск травмы шеи при аварии. Некоторые модульные шлемы имеют двойную сертификацию как полнолицевые, так и открытые шлемы. Подбородочная планка этих шлемов обеспечивает реальную защиту, и их можно использовать в «открытом» положении во время езды. Примером такого шлема может служить BMW Motorrad System 6.
По состоянию на 2008 год не проводилось широких научных исследований модульных шлемов для оценки того, насколько защищают поворотные или съемные перекладины для подбородка. Наблюдения и неофициальные испытания показывают, что существует значительно более высокая защита, чем у шлема с открытым лицом, и может быть достаточно для прохождения стандартизированных испытаний шлема, закрывающего все лицо, [15], но степень защиты не полностью установлена всеми органами по стандартизации.
Стандарт DOT не требует тестирования перекладины подбородка. Мемориальный фонд Снелла недавно впервые сертифицировал откидной шлем. [16] [17] ECE 22.05 разрешает сертификацию модульных шлемов с испытаниями на подбородок или без них, отличающихся суффиксами -P (защитная нижняя часть лица) и -NP (незащитный) к номеру сертификата, [18] и дополнительным предупреждением. текст для несертифицированных перекладин для подбородка. [19]
Шлем с открытым лицом, или «три четверти», закрывает уши, щеки и затылок, но у него отсутствует нижняя перемычка подбородка, как у полнолицевого шлема. Многие предлагают пристегивающиеся козырьки, которые водитель может использовать для уменьшения бликов солнечного света. Шлем с открытым лицом обеспечивает такую же защиту сзади, как и шлем с полным лицом, но мало защищает лицо, даже в случае аварий, не связанных с авариями.
Насекомые, пыль или даже ветер, дующий в лицо и глаза, могут вызвать дискомфорт или травму водителя. В результате нередко (а в некоторых штатах США это требуется по закону) гонщики носят солнцезащитные очки или очки с запахом в качестве дополнительной защиты глаз с помощью этих шлемов. Альтернативно, многие шлемы с открытым лицом включают или могут быть оснащены защитной маской, которая более эффективно предотвращает попадание летающих насекомых в шлем.
Полушлем, также известный как «Коротышка» в США и «Пудинг-Бейсин» или шлем ТТ в Великобритании [20] и популярный среди рокеров и гонщиков 1960-х годов на Британских островах. [21] По сути, он имеет тот же дизайн передней части, что и шлем с открытым лицом, но без заниженной задней части в форме чаши. Полушлем обеспечивает минимальную защиту, обычно разрешенную законодательством США и Британскими стандартами 2001:1956.
Как и в случае с открытым лицом, нередко защиту глаз этого шлема можно усилить с помощью других средств, например, очков . Из-за их неполноценности по сравнению с другими стилями шлемов некоторые фонды безопасности мотоциклов сейчас запрещают использование полушлемов. [ нужна цитата ]
Существуют и другие типы головных уборов, которые часто называют «шапками», «мозговыми ведрами» или «новаторскими шлемами» - термин, который возник, поскольку они не сертифицированы и не могут по закону называться мотоциклетными шлемами в некоторых юрисдикциях. Такие предметы часто меньше и легче, чем шлемы, изготовленные в соответствии со стандартами Министерства транспорта США (DOT), и непригодны для защиты при столкновении, поскольку в них отсутствует энергопоглощающая пена, которая защищает мозг , позволяя ему постепенно останавливаться во время удара. . «Новый шлем» может защитить кожу головы от солнечных ожогов во время езды и, если он остается на месте во время аварии, может защитить кожу головы от истирания, но он не способен защитить череп или мозг от удара. [22] [23] [24] [25] В 2013 году в США 5% гонщиков носили шлемы, не соответствующие требованиям DOT, что меньше, чем в предыдущем году — 7%. [26]
Хотя черные шлемы популярны среди мотоциклистов, одно исследование показало, что они обеспечивают наименьшую видимость для автомобилистов. У водителей, носивших простой белый шлем, а не черный, риск получить травму или смерть в результате аварии на мотоцикле был на 24% ниже. В этом исследовании также отмечается: «Гонщики, носящие одежду повышенной видимости и белые шлемы, вероятно, будут более заботливы о безопасности, чем другие гонщики». [27]
И наоборот, другое исследование, отчет MAIDS , не подтвердило утверждения о том, что цвет шлема каким-либо образом влияет на частоту аварий и что на самом деле мотоциклы, окрашенные в белый цвет, на самом деле были перепредставлены в выборке аварий по сравнению с данными о воздействии. [28] Признавая, как много гонщиков нужно видеть, в отчете MAIDS документально подтверждено, что одежда гонщиков обычно этого не делает, заявляя, что «в 65,3% всех случаев одежда не способствовала заметности гонщика или PTW [двухколесное транспортное средство, то есть мотоцикл]. Было обнаружено очень мало случаев, когда яркая одежда водителя PTW увеличивала общую заметность PTW (46 случаев). Было больше случаев, когда использование темной одежды уменьшало заметность. гонщика и ПТВ (120 случаев)». В отчете MAIDS не удалось порекомендовать конкретные предметы одежды или цвета, чтобы гонщиков было лучше видно. [29]
Однако впоследствии исследования Wali et al. (2019) обнаружили, что: «Цвет шлема также является одним из факторов, которые могут увеличить или уменьшить заметность гонщика (Wells et al., 2004; Gershonetal., 2012). Обычно шлемы темного цвета (например, черного) могут уменьшить заметность гонщика, тогда как шлемы светлого цвета могут повысить заметность в тех случаях, когда уровень заметности гонщика может повлиять на исход травм (как отмечено выше в наших результатах и в соответствующей литературе (Wells et al., 2004)). Наш анализ показывает, что шлемы черного цвета связаны со значительным увеличением показателя тяжести травм (увеличение на 4,25 единицы – см. Таблицу 5), тогда как шлемы светлого цвета (например, серебристого или серого) связаны со значительным снижением тяжести травм. балл тяжести травмы (снижение на 7,56 ед.). Эти результаты согласуются с данными Wells et al. (2004) и важны и интуитивно понятны, поскольку обычно шлемы темного цвета (например, черного) могут уменьшить заметность водителя (особенно ночью), тем самым увеличивая риск травм (Wells et al., 2004). Интересно, что наш анализ показывает, что использование шлемов белого цвета также связано со значительным увеличением оценки тяжести травм в случае аварии (см. Таблицу 3). Этот вывод может показаться нелогичным, поскольку обычно считается, что шлемы белого цвета повышают заметность гонщика и, следовательно, снижают риск травм. Однако обратите внимание, что белая одежда (например, белый шлем) может повысить заметность в более сложной и разноцветной городской среде, тогда как фактически она может снизить заметность гонщика, когда фоном является исключительно яркое небо (например, на междугородных дорогах) (Гершонетал., 2012).» [30]
Современные шлемы изготавливаются из пластика . Шлемы премиум-класса изготавливаются из стекловолокна, армированного кевларом или углеродным волокном . Обычно они имеют внутреннюю часть из ткани и пенопласта для комфорта и защиты. Мотоциклетные шлемы, как правило, сконструированы так, чтобы деформироваться при столкновении (таким образом расходуя энергию, которая в противном случае предназначалась бы черепу владельца), поэтому они обеспечивают небольшую защиту в месте первого удара, но обеспечивают постоянную защиту остальной части шлема.
Шлемы изготавливаются с внутренней оболочкой из пенополистирола ( пенополистирол ) и внешней оболочкой для защиты пенополистирола. Плотность и толщина пенополистирола рассчитаны на смягчение или раздавливание при ударе, что помогает предотвратить травмы головы. Некоторые производители даже предлагают разную плотность, чтобы обеспечить лучшую защиту. Внешняя оболочка может быть изготовлена из пластика или волокнистых материалов. Некоторые виды пластика обеспечивают очень хорошую защиту от проникновения, например лексан (пуленепробиваемое стекло), но не разрушаются при ударе, поэтому внешняя оболочка будет выглядеть неповрежденной, но внутренний пенополистирол будет раздавлен. Стекловолокно дешевле лексана, но оно тяжелое и очень трудоемкое. Оболочки из стекловолокна или волокна раздавятся при ударе, обеспечивая лучшую защиту. Некоторые производители используют кевлар или углеродное волокно, чтобы уменьшить количество стекловолокна, но при этом шлем становится легче и обеспечивает большую защиту от проникновения, но все же разрушается при ударе. Однако использование этих материалов может быть очень дорогим, и производители будут балансировать такие факторы, как защита, комфорт, вес и дополнительные функции, чтобы достичь целевых ценовых показателей.
Обычный мотоциклетный шлем имеет два основных защитных компонента: тонкую, твердую внешнюю оболочку, обычно изготовленную из поликарбонатного пластика, стекловолокна или кевлара, и мягкую, толстую внутреннюю подкладку, обычно изготовленную из пенополистирола или полипропилена «EPS». Назначение твердой внешней оболочки:
Назначение пенопластового вкладыша — раздавить при ударе, тем самым увеличивая расстояние и период времени, в течение которого голова останавливается, и уменьшая ее замедление.
Чтобы понять действие шлема, сначала необходимо понять механизм травмы головы. Распространенное мнение о том, что цель шлема — уберечь голову гонщика от раскола, ошибочно. Переломы черепа обычно не опасны для жизни, если только перелом не вдавлен и не затрагивает расположенный под ним мозг, а переломы костей обычно заживают в течение относительно короткого периода времени. Травмы головного мозга гораздо серьезнее. Они часто приводят к смерти, постоянной инвалидности или изменению личности, и, в отличие от костей, неврологическая ткань имеет очень ограниченную способность восстанавливаться после травмы. Таким образом, основная цель шлема — предотвратить черепно-мозговую травму, тогда как травмы черепа и лица являются второстепенной проблемой. [31]
Мотоциклетные шлемы значительно снижают количество травм и смертельных исходов в авариях на мотоциклах, [32] поэтому во многих странах действуют законы, требующие ношения мотоциклистами приемлемых шлемов. Эти законы значительно различаются, часто исключая мопеды и другие велосипеды с небольшим объемом двигателя. В некоторых странах, особенно в США и Индии, существует противодействие обязательному использованию шлемов (см. Лигу защиты закона о шлемах ); не во всех штатах США есть закон об обязательном ношении шлемов.
Во многих странах установлены стандарты эффективности мотоциклетных шлемов, в том числе следующие.
Европейские страны применяют стандарт ООН ECE 22.06, а некоторые страны применяют дополнительные стандарты и испытания:
В Соединенном Королевстве многие гонщики выбирают шлемы с золотой наклейкой Auto-Cycle Union (ACU). Раньше существовали как золотые, так и серебряные наклейки, причем золотые наклейки соответствовали стандартам BSI типа A, а серебряные наклейки соответствовали стандартам BSI типа B. Однако серебряные наклейки больше не используются с появлением Экономического сообщества Европы ( Стандарт ECE) предусматривал более четкую и строгую систему тестирования, что делало стандарты Silver ненужными.
Шлемы с наклейкой ACU Gold — единственные, которые разрешено носить на соревнованиях или в трек-дни. Однако омологация Международной федерации мотоциклистов (FIM) заменяет устаревший сертификат ACU Gold в мотогонках. Требования для омологации FIM более актуальны (2019 г.), чем гораздо более старый стандарт ACU Gold.
Шлемы обязательны в Канаде [34] и Мексике. [35] В США, см. карту: шлемы требуются в большинстве штатов западного и восточного побережья, а также на юго-востоке, в то время как в большинстве штатов в центре страны шлемы требуются только для новых или молодых гонщиков, если вообще требуются.
Североамериканские стандарты включают:
Фонд Snell Memorial Foundation разработал более строгие требования и процедуры тестирования для мотоциклетных шлемов с учетом гонок, а также шлемов для других видов деятельности (например, дрэг-рейсинга, езды на велосипеде, верховой езды), и многие гонщики в Северной Америке считают сертификацию Snell преимуществом при рассмотрении покупают шлем, в то время как другие отмечают, что его стандарты допускают передачу большей силы (g) на голову гонщика, чем стандарт Министерства транспорта США (DOT). [38] Однако стандарт DOT не проверяет с их помощью подбородочную перемычку шлемов, [39] тогда как стандарты Snell (и ECE) проверяют только шлемы, закрывающие лицо.
Одним из южноамериканских стандартов является NBR 7471 ( Norma Brasileira от Associação Brasileira de Normas Técnicas , Бразилия).
Стандарты в Азии и Океании включают:
Регламент ЕЭК ООН №. 22.05 содержит «единые положения об одобрении защитных шлемов и их козырьков для водителей и пассажиров мотоциклов и мопедов». [41] Это дополнение к соглашению ООН 1958 года «о принятии гармонизированных технических правил Организации Объединенных Наций для колесных транспортных средств, оборудования и запасных частей». Номер указывает на то, что это регламент №. 22, включающий поправки серии 05 к стандарту.
Впервые изданные в 1972 году, Правила № 22 содержали требования, касающиеся защиты головы, поля зрения, слуха пользователя, выступов шлема и долговечности материалов, а также серии испытаний на холод, жару и влажность. обработка, амортизация, проникновение, жесткость, подбородочные ремни и воспламеняемость. Он предусматривал максимальную массу шлема 1 кг. Последующие изменения, помимо прочего, повысили строгость процедур тестирования. [42]
Стандарт также описывает, как должны быть маркированы шлемы, в том числе такую информацию, как носить и чистить шлем, его размер и массу, а также предупреждения о необходимости замены шлема после сильного удара. Шлемы также должны иметь знак одобрения типа «Eaa 05bbbb/c-dddd». [42] Этот знак кодирует следующую информацию: [43]
По состоянию на декабрь 2017 года ECE 22.05 действовал в Европейском Союзе , Беларуси, Боснии и Герцеговине, Хорватии, Египте, Малайзии, Черногории, Новой Зеландии, Молдове, России, Сан-Марино, Сербии, Швейцарии, Северной Македонии и Турции. [44] В других странах существуют национальные стандарты, основанные на ECE 22.05 или ссылающиеся на них.
В большинстве стандартов на мотоциклетные шлемы учитываются удары со скоростью 4–7 м/с (9–16 миль в час). Хотя мотоциклисты часто ездят со скоростью более 20 м/с (45 миль в час), скорость перпендикулярного удара шлема обычно не совпадает со скоростью мотоцикла по дороге, и тяжесть удара определяется не только скоростью головы, но также и поверхностью удара, и углом удара.
Поскольку поверхность дороги почти параллельна направлению движения мотоциклиста во время движения, лишь небольшая часть его скорости направлена перпендикулярно (хотя другие поверхности могут быть перпендикулярны скорости мотоциклиста, например, деревья, стены и обочины дороги). другие транспортные средства). Тяжесть удара также зависит от характера пораженной поверхности. Стенка автомобильной двери из листового металла может прогнуться внутрь на глубину 7,5–10 см (3,0–3,9 дюйма) во время удара головой в шлеме, что обеспечивает больший тормозной путь для головы водителя, чем для самого шлема. Перпендикулярный удар о плоскую стальную наковальню со скоростью 5 м/с (11 миль в час) может быть примерно таким же, как косой удар о бетонную поверхность со скоростью 30 м/с (67 миль в час) или перпендикулярный удар о дверь автомобиля из листового металла или лобовое стекло на скорости 30 м/с.
Поскольку при аварии на мотоцикле возможны различные последствия, некоторые из них будут более серьезными, чем удары, использованные в стандартных испытаниях, а некоторые — менее сильными.
