Введение

Мотоциклетный шлем – это тип шлема, используемый мотоциклистами. Мотоциклетные шлемы повышают безопасность при езде на мотоцикле, защищая голову водителя при ударе. Они снижают риск получения травмы головы на 69% и риск смертельного исхода на 42%. Во многих странах их использование обязательно по закону. Мотоциклетные шлемы состоят из внутренней оболочки из пенополистирола, поглощающей энергию удара, и защитного внешнего слоя из пластика. Существуют различные варианты, в частности, шлемы с закрытой нижней частью лица и шлемы без нее. Некоторые шлемы предлагают дополнительные функции, такие как вентиляция, защитные экраны, солнцезащитные козырьки, защита для ушей или система внутренней связи.

Происхождение

Истоки мотошлема восходят к гоночной трассе Бруклендс в начале 1914 года, когда медицинский офицер, доктор Эрик Гарднер, заметил, что он наблюдает мотоциклиста с травмами головы примерно каждые две недели. Он обратился к некоему г-ну Моссу из Бетнал Грин с просьбой изготовить шлемы из брезента и шеллака, достаточно прочные, чтобы выдержать сильный удар, и достаточно гладкие, чтобы отбивать любые препятствия. Он представил эту конструкцию в Auto Cycle Union, где она первоначально была отвергнута, но позже была одобрена, и шлемы стали обязательными для гонок Isle of Man TT в 1914 году, хотя гонщики оказывали сопротивление. Гарднер взял с собой на остров Мэн 94 таких шлема, и одного гонщика, задев ворота, шлем спас от серьезных травм. Позже доктор Гарднер получил письмо от медицинского офицера острова Мэн, в котором сообщалось, 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 недалеко от своего коттеджа близ Уорхема. Авария произошла из-за ямы на дороге, которая закрыла ему обзор двух мальчиков на велосипедах. Уклоняясь от них, Лоуренс потерял управление и был выброшен через руль. Он не носил шлем и получил серьезные травмы головы, в результате которых впал в кому; он скончался через шесть дней в больнице. Одним из лечащих врачей был Хью Кернс, нейрохирург, который после смерти Лоуренса начал долгое исследование того, что он считал ненужной гибелью мотоциклистов-связных из-за травм головы. Исследования Кернса привели к более широкому использованию мотошлемов как военными, так и гражданскими мотоциклистами, а британская армия сделала ношение шлемов обязательным для своих гонщиков в ноябре 1941 года. В СССР мотошлемы стали обязательными с ноября 1967 года. Защитные шлемы для всех мотоциклистов и пассажиров стали обязательными с января 1973 года.

Влияние на безопасность

Систематическое исследование 2008 года показало, что шлемы снижают риск травмы головы примерно на 69%, а риск смерти – примерно на 42%. Хотя ранее высказывались предположения о том, что ношение мотоциклетного шлема повышает риск травм шеи и позвоночника при аварии, современные данные свидетельствуют об обратном: шлемы защищают от повреждений шейного отдела позвоночника. Исследование, которое часто приводят в качестве аргумента в пользу того, что шлемы могут увеличивать частоту травм шеи и позвоночника, было проведено в середине 1980-х годов и "основывалось на ошибочных статистических выводах".

Полное лицо

Шлем с полным обзором закрывает всю голову, включая основание черепа сзади и имея защитную секцию в области подбородка. Такие шлемы имеют открытый прорезь для глаз и носа, а также часто оснащаются прозрачным или тонированным пластиковым лицевым щитком, известным как визор, который обычно поднимается и опускается для доступа к лицу. Многие шлемы с полным обзором имеют вентиляционные отверстия для улучшения циркуляции воздуха для райдера. Главное преимущество этих шлемов – их высокий уровень защиты. Некоторые пользователи отмечают повышенную температуру, ощущение изоляции, отсутствие ветра и снижение слуха при их использовании. Шлемы с полным обзором, предназначенные для езды по бездорожью или мотокросса, иногда не имеют лицевого щитка, но имеют удлиненный визор и подбородочную часть для увеличения вентиляции, поскольку езда по бездорожью требует значительных усилий. Исследования показали, что шлемы с полным обзором обеспечивают максимальную защиту мотоциклистам, так как в 35% всех аварий основное воздействие приходилось на область подбородка. Использование шлема с меньшей площадью покрытия снижает уровень защиты – чем меньше площадь покрытия шлема, тем меньше защита для райдера.

Вседорожный / мотокроссовый

Шлем для мотокросса и езды по бездорожью имеет явно удлиненные части для подбородка и визора, подбородочную дугу и частично открытую лицевую часть, чтобы обеспечить гонщику дополнительную защиту при использовании очков и обеспечить беспрепятственный приток воздуха во время интенсивных физических нагрузок, характерных для этого вида езды. Визор позволяет гонщику наклонять голову, обеспечивая дополнительную защиту от летящих частиц во время езды по бездорожью. Он также выполняет очевидную функцию – защиту глаз от солнца. Изначально шлемы для езды по бездорожью не имели подбородочной дуги, и гонщики использовали шлемы, очень похожие на современные открытые шлемы для дорог, а также маску для лица, чтобы защитить нос и рот от грязи и мусора. Современные шлемы для езды по бездорожью включают (обычно угловатую, а не круглую) подбородочную дугу, чтобы обеспечить некоторую защиту лица от ударов, в дополнение к защите от летящей грязи и мусора. При правильном сочетании с очками, такая комбинация обеспечивает большинство тех же защитных функций, что и полнолицевые шлемы для дорог.

Модульные или "переворачивающиеся"

Модульные или "флип-ап" шлемы – это гибрид между шлемами с полным и открытым лицом, предназначенный для использования в городе. Их также иногда называют "трансформируемыми" или "с откидным визором". В полностью собранном и закрытом состоянии они похожи на шлемы с полным лицом, имея подбородочную дугу для защиты лица от ударов. Подбородочная дуга может подниматься вверх (или, в некоторых случаях, сниматься) с помощью специального рычага, обеспечивая доступ к большей части лица, как в шлеме с открытым лицом. Это позволяет мотоциклисту есть, пить или разговаривать, не расстегивая ремень под подбородком и не снимая шлем, что делает их популярными среди сотрудников мотополиции. Они также популярны среди людей, носящих очки, так как позволяют надевать шлем, не снимая очки. Многие модульные шлемы предназначены для использования только в закрытом положении во время езды, поскольку подвижная подбородочная дуга является удобной функцией, полезной вне активной езды. Изогнутая форма поднятой подбородочной дуги и визора может создавать повышенное сопротивление ветру во время движения, поскольку воздушный поток вокруг открытого модульного шлема отличается от воздушного потока вокруг шлема с тремя четвертями. Поскольку подбородочная дуга также выступает дальше от лба, чем визор шлема с тремя четвертями, езда со шлемом в открытом положении может увеличить риск травмы шеи в случае аварии. Некоторые модульные шлемы имеют двойную сертификацию как шлемы с полным и открытым лицом. Подбородочная дуга этих шлемов обеспечивает реальную защиту, и их можно использовать в "открытом" положении во время езды. Примером такого шлема является BMW Motorrad System 6. По состоянию на 2008 год не было проведено масштабных научных исследований модульных шлемов для оценки эффективности защиты, обеспечиваемой поворотной или съемной подбородочной дугой. Наблюдения и неофициальные испытания показывают, что уровень защиты значительно выше, чем у шлема с открытым лицом, и может быть достаточным для прохождения стандартных испытаний шлемов с полным лицом, однако степень защиты не полностью подтверждена всеми организациями по стандартизации. Стандарт DOT не предусматривает испытаний подбородочной дуги. Фонд Снелл Мемориал впервые сертифицировал флип-ап шлем относительно недавно. ECE 22.05 допускает сертификацию модульных шлемов как с испытаниями подбородочной дуги, так и без них, что обозначается суффиксами P (защитное нижнее покрытие лица) и NP (незащитное) к номеру сертификации, а также дополнительным предупреждающим текстом для несертифицированных подбородочных дуг.

Открытое лицо или шлем 3/4

Открытый шлем, или шлем "три четверти", закрывает уши, щеки и затылок, но не имеет нижней части для подбородка, как у закрытого шлема. Многие модели оснащены откидными визорами, которые мотоциклист может использовать для уменьшения бликов от солнца. Открытый шлем обеспечивает такую же защиту задней части головы, как и закрытый шлем, но мало защищает лицо, даже в ситуациях, не связанных с падением. Насекомые, пыль или даже ветер в лицо и глаза могут вызвать дискомфорт или травмы у мотоциклиста. Поэтому часто (а в некоторых штатах США – даже требуется по закону) мотоциклисты носят солнцезащитные очки или мотоочки с боковой защитой для дополнительной защиты глаз при использовании таких шлемов. В качестве альтернативы, многие открытые шлемы имеют встроенный или могут быть оснащены лицевым щитком, который более эффективно предотвращает попадание насекомых внутрь шлема.

Полушлем

Полушлем, также называемый "Шорти" в Соединенных Штатах и "Пуддинг-Бэсин" или шлем TT в Великобритании, был популярен среди рокеров и мотоциклистов-гонщиков 1960-х годов на Британских островах. Он имеет практически идентичный дизайн передней части с открытым шлемом, но лишен задней части, опущенной в форме чаши. Полушлем обеспечивает минимальный уровень защиты, обычно разрешенный законом в США и британским стандартом BS 2001:1956. Как и в случае с открытым шлемом, для улучшения защиты глаз часто используют дополнительные средства, такие как мотоциклетные очки. В связи с тем, что полушлемы уступают другим типам шлемов по уровню защиты, некоторые организации по безопасности мотоциклистов запрещают их использование.

Новые шлемы

Существуют и другие типы головных уборов, которые часто называют "бини", "мозговыми ведрами" или "декоративными шлемами", термин, который возник из-за того, что они не сертифицированы и в некоторых юрисдикциях не могут законно называться мотоциклетными шлемами. Такие изделия часто меньше и легче шлемов, изготовленных в соответствии со стандартами Министерства транспорта США (DOT), и не пригодны для защиты при авариях, поскольку в них отсутствует энергопоглощающий пеноматериал, который защищает мозг, обеспечивая его постепенную остановку при ударе. "Декоративный шлем" может защитить кожу головы от солнечных ожогов во время езды и – если он останется на голове при аварии – может защитить кожу головы от ссадин, но он не способен защитить череп или мозг от удара.

Видимость цвета

Хотя черные шлемы популярны среди мотоциклистов, одно исследование показало, что они обеспечивают наименьшую видимость для других участников дорожного движения. У мотоциклистов, носивших обычный белый шлем вместо черного, риск получения травмы или смерти в аварии был на 24% ниже. В этом исследовании также отмечается, что "мотоциклисты, носящие одежду с высокой видимостью и белые шлемы, вероятно, более внимательны к вопросам безопасности, чем другие". В то же время, другое исследование, отчет MAIDS, не подтвердило утверждения о том, что цвет шлема влияет на частоту аварий, и даже показало, что мотоциклы белого цвета были перепредставлены в выборке аварий по сравнению с данными об эксплуатации. В отчете MAIDS отмечается, что в 65,3% случаев одежда не вносила никакого вклада в заметность мотоциклиста или мотоцикла. Было обнаружено лишь небольшое количество случаев (46), когда яркая одежда мотоциклиста повышала общую заметность, в то время как в 120 случаях использование темной одежды снижало заметность мотоциклиста и мотоцикла. Отчет MAIDS не содержал рекомендаций по конкретным предметам одежды или цветам, которые могли бы повысить видимость мотоциклистов. Однако последующие исследования, проведенные Wali и др. (2019), показали, что: "Цвет шлема также является одним из факторов, который может увеличивать или уменьшать заметность мотоциклиста (Wells et al., 2004; Gershonetal., 2012). Обычно темные шлемы (например, черные) могут снижать заметность мотоциклиста, в то время как светлые шлемы могут повышать ее в ситуациях, когда заметность может влиять на тяжесть травм (как было отмечено выше в наших выводах и в соответствующей литературе (Wells et al., 2004)). Наш анализ показывает, что черные шлемы связаны со значительным увеличением показателя тяжести травм (на 4,25 единицы – см. таблицу 5), в то время как светлые шлемы (например, серебряные или серые) связаны со значительным снижением этого показателя (на 7,56 единицы). Эти выводы согласуются с результатами, полученными Wells et al. (2004), и являются важными и логичными, поскольку обычно темные шлемы (например, черные) могут снижать заметность мотоциклиста (особенно ночью), тем самым увеличивая риск травмы (Wells et al., 2004). Интересно, что наш анализ также показал, что белые шлемы связаны со значительным увеличением показателя тяжести травм при аварии (см. таблицу 3). Это может показаться нелогичным, поскольку обычно считается, что белые шлемы повышают заметность мотоциклиста и, следовательно, снижают риск травмы. Однако следует отметить, что белый комплект (например, белый шлем) может повысить заметность в сложной и многоцветной городской среде, в то время как на фоне яркого неба (например, на загородных дорогах) он может, наоборот, снижать заметность мотоциклиста (Gershonetal., 2012)."

Строительство

Современные шлемы изготавливаются из пластика. Шлемы премиум-класса изготавливаются из стекловолокна, усиленного кевларом или углеродным волокном. Обычно их внутренние части выполнены из ткани и пены для комфорта и защиты. Мотоциклетные шлемы обычно проектируются таким образом, чтобы деформироваться при ударе (тем самым поглощая энергию, которая в противном случае пришлась бы на череп владельца), поэтому они обеспечивают небольшую защиту в точке первого удара, но продолжают защищать остальную часть шлема. Шлемы состоят из внутренней оболочки из вспененного полистирола (EPS) и внешней оболочки, предназначенной для защиты EPS. Плотность и толщина EPS рассчитаны на сжатие или смягчение при ударе, чтобы помочь предотвратить травмы головы. Некоторые производители даже предлагают различные значения плотности для повышения уровня защиты. Внешняя оболочка может быть изготовлена из пластика или волокнистых материалов. Некоторые виды пластика обеспечивают очень хорошую защиту от пробития, например, Lexan (пуленепробиваемое стекло), но не сминаются при ударе, поэтому внешняя оболочка может выглядеть неповрежденной, в то время как внутренняя EPS будет сжата. Стекловолокно дешевле, чем Lexan, но тяжелее и требует больше трудозатрат. Оболочки из стекловолокна или других волокон сминаются при ударе, обеспечивая лучшую защиту. Некоторые производители используют кевлар или углеродное волокно, чтобы уменьшить количество стекловолокна, что делает шлем легче и обеспечивает лучшую защиту от пробития, но при этом сохраняет способность к смятию при ударе. Однако использование этих материалов может быть очень дорогим, поэтому производители балансируют такие факторы, как защита, комфорт, вес и дополнительные функции, чтобы соответствовать целевым ценам.

Законы и стандарты

Мотоциклетные шлемы значительно снижают тяжесть травм и количество смертельных случаев при мотоциклетных авариях, поэтому во многих странах существуют законы, обязывающие мотоциклистов носить сертифицированные шлемы. Эти законы существенно различаются, часто освобождая от этого требования мопеды и другие малокубатурные мотоциклы. В некоторых странах, в частности в Соединенных Штатах и Индии, существует оппозиция обязательному ношению шлемов (см. Helmet Law Defense League); не во всех штатах США действует закон об обязательном использовании шлемов. Многие страны разработали стандарты эффективности мотоциклетных шлемов, включая следующие.

Южная Америка

Один южноамериканский стандарт — NBR 7471 (Norma Brasileira, разработанный Associação Brasileira de Normas Técnicas, Бразилия).

Испытания стандартов

Большинство стандартов для мотоциклетных шлемов используют удары на скоростях от 4 до 7 м/с (9–16 миль/ч). Хотя мотоциклисты часто ездят со скоростью более 20 м/с (45 миль/ч), скорость удара шлема, перпендикулярная направлению движения, обычно не совпадает со скоростью мотоцикла, а тяжесть удара определяется не только скоростью головы, но и поверхностью, о которую происходит удар, и углом удара. Поскольку поверхность дороги почти параллельна направлению движения мотоциклиста, лишь небольшая составляющая его скорости направлена строго перпендикулярно (в то время как другие объекты, такие как деревья, стены и боковые части других транспортных средств, могут быть перпендикулярны траектории мотоциклиста). На тяжесть удара также влияет природа поверхности, о которую происходит столкновение. Металлическая панель двери автомобиля может прогнуться внутрь на значительную глубину при ударе головой в шлеме, обеспечивая большее расстояние для остановки головы, чем сам шлем. Перпендикулярный удар по плоской стальной наковальне со скоростью 5 м/с (11 миль/ч) может быть сопоставим по силе с косым ударом о бетонную поверхность со скоростью 30 м/с (67 миль/ч) или перпендикулярным ударом о дверь автомобиля из листового металла или ветровое стекло со скоростью 30 м/с. Поскольку в мотоциклетной аварии возможен широкий диапазон тяжести ударов, некоторые из них будут более сильными, чем те, что используются в стандартных испытаниях, а другие – менее.