Как шлемы защищают нас при аварии?

Шлем - это вид защитного снаряжения, разработанный для самоуничтожения путем поглощения силы удара, сохраняя голову гонщика в безопасности в случае аварии.

Как бы нам ни нравилось ощущение ветра, проносящегося по нашим волосам, представители власти всегда кажутся недовольными этим… и на, то есть веские причины!

Мозг - самый важный орган нашего тела, и езда на мотоцикле неизменно подвергает его опасности.
В отличие от других форм внешних физических повреждений, повреждения мозга имеют серьезные последствия, которые носят долгосрочный, если не необратимый характер. Поэтому ношение защитного снаряжения на мотоцикле невозможно переоценить.

Что находится внутри вашего шлема?

Шлем - это первое, что приходит на ум при мысли о безопасности мотоциклиста. Хотя он и не предотвращает аварии, но значительно снижает ущерб, который может быть нанесен во время аварии.

Шлем состоит из нескольких частей, каждая из которых спроектирована таким образом, чтобы обеспечить комфорт и эстетическую ценность, придавая при этом первостепенное значение безопасности.

1. Внешняя оболочка

Это видимая и внешняя часть шлема, которая образует его экзоскелет. Хотя обычно оболочки изготавливаются из поликарбонатов, АБС и пластиков, армированных стекловолокном, могут также использоваться композитные материалы, такие как углеродное волокно и кевлар.

Внешняя оболочка разработана таким образом, чтобы медленно раскалываться и проявлять устойчивость к истиранию при скольжении.

2. Ударопоглощающий вкладыш

Ударопоглощающий вкладыш составляет основу шлема. Он изготовлен из вспененного полистирола (EPS), который способен выдерживать высокие ударные и компрессионные нагрузки.

3. Пенопластовый вкладыш

Подкладка из пенопласта - это амортизирующая поверхность между подкладкой из EPS и гонщиком. Она изготовлена из пенопластовых прокладок, которые плотно фиксируют голову велосипедиста и отводят влагу от пота. Хорошая подкладка из пены не допускает никаких относительных движений между головой и шлемом.

4. Удерживающая система

Удерживающая система состоит из ремней, которые застегиваются под шеей и удерживают шлем на месте. Они помогают закрепить шлем на голове, чтобы предотвратить его срыв во время удара.

5. Лицевой щиток

Лицевые щитки, также известные как визоры, закрывают смотровое отверстие шлема, но при этом позволяют гонщику хорошо видеть. Обычно они изготавливаются из твердого, небьющегося поликарбоната. Это предотвращает попадание осколков в шлем и повреждение глаз гонщика.

6. Система вентиляции

Система вентиляции, хотя и не является частью основной системы безопасности, является ее неотъемлемой частью. Циркуляция воздуха через шлем не только поддерживает комфорт гонщика, но и предотвращает запотевание визора из-за влаги при дыхании.

Как работают шлемы?

С точки зрения физики, авария количественно определяется как остановка большой массы в промежутке в несколько миллисекунд и миллиметров расстояния. Торможение, испытываемое телом, составляет несколько сотен G, при этом 1G - это гравитационное притяжение Земли.

Человеческое тело явно не способно справиться с такими сильными ударами, некоторые из которых могут привести к смертельным травмам. Хорошо сконструированный шлем имеет две линии защиты, а именно: внешнюю оболочку и подкладку из EPS.

Во время удара внешняя оболочка принимает на себя первый удар, и в ней образуются медленно распространяющиеся трещины, уменьшающие количество энергии, передаваемой на подкладку EPS. Поскольку EPS является сжимаемым материалом, основная часть остаточных сил расходуется на его сжатие. Следовательно, очень мало энергии передается на голову гонщика.

Согласно промышленным стандартам, шлем, обеспечивающий воздействие на голову гонщика силы менее 300G, считается пригодным для использования на дороге.

Тестирование и сертификация шлемов

В отличие от автомобильных аварий, аварии мотоциклов невозможно смоделировать из-за огромного количества неизвестных переменных. Тем не менее производители должны придерживаться стандартов, сертифицирующих шлемы как пригодные для использования на дорогах. Эти стандарты со временем становятся все более строгими, тем самым обеспечивая нам все более безопасные шлемы.

Шлемы обычно тестируются на линейные и вращательные движения головы. В гнездо шлема, куда входит голова гонщика, вставляется макет головы. Она оснащена датчиками, которые измеряют силу удара в различных точках.

Типичный шлем, пригодный для использования на дороге, обычно подвергается следующим испытаниям, прежде чем он становится доступным для покупателей:

1. Управление ударом

Ударопрочность шлема проверяется с помощью различных разрушающих испытаний, таких как испытания на столкновение, падение и проникновение. Эти испытания проводятся путем падения шлема с различной скоростью на наковальни разного профиля. Ударная прочность измеряет целостность оболочки по ее способности к образованию медленно распространяющихся трещин и снижению силы, передаваемой на голову.

Другим важным испытанием является испытание на истирание, которое заключается в скольжении шлема по асфальту. Легко скользящий шлем предотвращает скручивающие усилия на шее, тем самым предотвращая травмы позвоночника.

2. Позиционная стабильность

Этот неразрушающий тест проводится для определения склонности шлема к скатыванию с головы гонщика во время удара. Шлем подвешивается вверх ногами под углом примерно 45 градусов к нормали и нагружается по краям. Груз переводится в управляемое свободное падение, и изучается удлинение в механизме подвески. Если отмечается удлинение более 5 мм, шлем считается небезопасным, так как он может скатиться с головы гонщика.

3. Удерживающая сила

В этом испытании удерживающий механизм шлема подвергается растягивающей нагрузке до отказа. Удерживающий механизм дорожного шлема способен выдержать ударную нагрузку до 400 кг. Шлем, удерживающий механизм которого разрушился до разрушения ремешков, в случае аварии оторвется и поэтому небезопасен для использования на дорогах.

4. Зона покрытия

Конструкция шлема - это компромисс между максимальным охватом и максимальной видимостью. Шлемы тестируются на наличие хорошего основного и периферийного поля зрения. Шлем с узким смотровым отверстием и ограниченным периферийным обзором, хотя и обеспечивает большую безопасность при столкновении, не может использоваться на дороге. Аналогично, если увеличить обзорное отверстие, это ослабит оболочку шлема, что сделает его опасным для использования.

К общепринятым стандартам шлемов относятся стандарты US DOT, европейский ECE 22.05, Snell и SHARP.

С развитием композитов и методов моделирования безопасность, которую обеспечивают водителю шлемы, постоянно повышается. Современные шлемы также поддерживают беспроводную связь между собой, что увеличивает их полезность. Тем не менее важность ношения шлемов невозможно переоценить, будь то мотоцикл, велосипед или что-то среднее!