БЕЗОПАСНОСТЬ МОТОЦИКЛЕТНЫХ ШЛЕМОВ

ОСНОВНЫЕ СТАНДАРТЫ

Любой шлем проектируется так, чтобы он мог защитить голову мотоциклиста при аварии: при ударе об асфальт или о бордюрный камень. Поэтому при тестировании на соответствие стандартам в пер­вую очередь проверяется способ­ность шлема поглощать энергию уда­ра. Стандарты безопасности шлемов определяют, какую максимальную перегрузку (указывается в §, 1§ = 9,8 м/с2) может передавать шлем на го­лову, в течение какого времени и при аварии какого типа. Тестирование на соответствие стан­дартам обычно происходит следую­щим образом. Под действием силы тя­жести шлем, разгоняясь до заданной скорости, скользит по направляющим вниз до столкновения с опорой, при­крепленной к полу. Энергию удара можно подбирать, варьируя высоту, с которой падает шлем, а также вес помещаемого внутрь шлема утяжели­теля круглой формы («головы»). Внутри круглого утяжелителя находится дат­чик перегрузок, который фиксирует, сколько g и в течение какого времени получает «голова» при ударе. Существуют разные стандарты без­опасности шлемов: европейские, американские, японские, британские, австралийские. Так, на европейском рынкедействуютнормативыЕСЕ22-05, принятые в мае 2000 г., и любые шлемы, продаваемые на территории Европы, обязательно тестируются на соответствие требованиям этого стан­дарта. Шлемы, продаваемые в США, должны соответствовать стандарту DОТ (FMVSS 218), и дополнительно производитель может получить на свой товар удостоверение на соответ­ствие рекомендательным стандартам Snell М2000/М2005. На российском рынке можно найти шлемы как отвечающие требованиям ЕСЕ, так и не проходившие тестирова­ния на соответствие этому стандарту. Например, если шлемы азиатских произ­водителей (Arai, HJC, Icon, КВС, Scorpion E-xo, Shoel) были ввезены в Россию из США по так называемым «серым» каналам, то они будут иметь сертификат соответствия стандартам DОТ или Snell. Между разными стандартами безопас­ности мотоциклетных шлемов имеются существенные отличия, поэтому россий­скому мотоциклисту следует обращать внимание на то, какому конкретно стан­дарту соответствует приобретаемый шлем. Инженеры и специалисты в обла­сти безопасности настоятельно рекомен­дуют покупать только шлемы с буквой «Е» в кружочке на ремешке, т.е. соответству­ющие нормативам ЕСЕ. Приведенный далее краткий сравнительный анализ ев­ропейского и американских стандартов демонстрирует преимущества нормати­вов ЕСЕ перед стандартами DОТ и Snell.

СТАНДАРТЫ

Рекомендательные стандарты Snell М2000/М2005 предполагают, что лю­бой шлем должен главным образом защищать при ударах очень высокой силы. Эти стандарты были разработаны частной некоммерческой организацией Snell Memorial Foudation (SMF), под­готовившей также стандарты шлемов практически во всех возможных обла­стях (конный спорт, велоспорт, скейт­борд, лыжи, сноуборд и др.). Самый сложный для прохождения тест на соответствие стандартам Snell представ­ляет собой серию из двух ударов шлема о полукруглую болванку из нержавеющей стали размером примерно с апельсин. Энергия первого удара равняется 150 Дж (примерно эквивалентно падению груза весом 5кг с высоты 3м), т.е. это удар ис­ключительной силы. Второй удар произ­водится тем же самым местом шлема с энергией 110 Дж. Чтобы пройти этот тест, шлем должен передавать при каждом из ударов перегрузку не более чем 300g. Многие эксперты в области безопасно­сти считают, что стандарты Snell предъяв­ляют избыточные требования к шлемам. Действительно, удары такой силы, как при тестовых испытаниях, составляют примерно 1% от общего количества уда­ров при авариях, а вероятность того, что при повторном падении мотоциклиста удар придется в ту же самую точку шлема, исключительно мала. Шлем стандарта Snell выдерживает два сильных удара по одному и тому же месту, но это, к сожалению, достигается за счет снижения способности шлема поглощать энергию единичного удара. Действитель­но, при единичном ударе поглощающие свойства шлема, соответствующего стан­дарту Snell, используются не полностью, и голова подвергается излишним пере­грузкам.

Кроме того, критикуются максимально допустимые по стандарту перегрузки в 300g. Известно, что уже 200-250g могут представлять серьезную опасность для здоровья, а перегрузки свыше 300g при­водят к летальному исходу. Эксперты счи­тают, что в идеале шлем должен переда­вать перегрузку не больше 200g, и время воздействия не должно превышать 2 мс. Поэтому сертификация по стандарту Snell, как считают многие эксперты, явля­ется всего лишь маркетинговой уловкой. Платя 60 центов SМР за сертификацию шлема, производитель наклеивает на шлем соответствующий стикер и повы­шает цену на 30 или 40$.

СТАНДАРТ DОТ

Если согласно стандарту Snell макси­мальная перегрузка не должна превы­шать 300g то по стандарту DОТ – 250g. В отличие от Snell, тесты стандарта DОТ (как и европейских стандартов) изучают свойства шлемов при ударах умеренной, а не высокой силы, поскольку по данным статистики такие аварии составляют бо­лее 90% от общего количества. Почему же так велик процент мотоци­клетных аварий с умеренной энергией удара? В Европе и США проводятся спе­циальные исследования, изучающие ста­тистику аварийности. Эти исследования позволили сделать следующие выводы. Во-первых, почти половина всех се­рьезных аварий с участием мотоциклов случается в городских условиях, при проезде оживленных перекрестков, ско­рость столкновения при таких авариях обычно не превышает 40 км/час. Так­же к серьезным последствиям приводит быстрая езда ночью, чаще всего в вы­ходные, нередко в нетрезвом состоянии. В таких авариях зачастую нет других участ­ников, кроме самого мотоциклиста, не сумевшего, например, войти в поворот. Эти два типа аварий составляют 75% от общего числа серьезных аварий с участи­ем мотоциклов.

Во-вторых, высокая скорость мотоцикла в момент аварии не всегда приводит к тому, что шлем получит удар большей силы. По­чему так происходит? В подавляющем большинстве аварий мотоциклист падает с мо­тоцикла и ударяется головой о дорожное покрытие. Самый сильный удар приходится на шлем имен­но в момент падения, а энергия этого удара зависит скорее от той высоты, с которой упал мотоциклист, а не от той скорости, с которой он двигался вперед. Из-за высокой скорости мото­цикла в момент аварии мотоциклист может вылететь из седла на несколько большую высоту, но редко она будет превышать 2,5 м. После падения при аварии на высокой скорости мотоцик­лист обычно дольше скользит по зем­ле, чем при авариях на умеренных ско­ростях, но любой современный шлем прекрасно защитит вас во время этого скольжения.

Однако, несмотря на все вышесказан­ное, репутация американского стан­дарта DОТ невысока, и тому есть объ­ективные причины. Во-первых, DОТ не менялся уже с 1985 г., в то время как, например, европейские стандарты по­стоянно развиваются, в них совершен­ствуются сами процедуры тестирова­ния и добавляются новые требования к самым разным свойствам шлема. Во-вторых, DОТ, в отличие от осталь­ных стандартов, не требует внешней экспертизы. Производители проводят тестирование своей продукции на со­ответствие стандарту DОТ самостоя­тельно, а покупатели вынуждены ве­рить производителю на слово.

                        ЕВРОПЕЙСКИЙ СТАНДАРТ «ЕСЕ» 22-05

Для тестирования мотоциклетных шле­мов на соответствие нормам ЕСЕ про­изводитель отправляет продукцию в специальные центры, тестирование проходит под контролем представите­ля Министерства транспорта. Ударные испытания шлемов представ­ляют собой одиночный удар умеренной силы, при этом перегрузки не должны превышать 275g. Следует отметить, что утяжелители, имитирующие голову человека в этих испытаниях, оснаща­ются 30-акселерометрами, регистри­рующими ударные нагрузки во всех направлениях. Это важно, поскольку погашение энергии удара происходит не только за счет деформации шлема, но и путем перенаправления ударной волны в другие зоны шлема, находя­щиеся на расстоянии от точки удара. В стандартах Snell используются осе­вые акселерометры, измеряющие на­грузки только в направлении удара. Другое важное отличие стандартов Snell и ЕСЕ заключается в следующем. Утяжелители, используемые в испы­таниях ЕСЕ, откалиброваны по раз­мерам и весу (от 3,1 до 6,1кг), и вес утяжелителя подбирается в зависимо­сти от размера шлема. Действитель­но, энергия удара при падении зави­сит от массы головы, которая, в свою очередь, определяется ее размером. Путем использования в испытаниях утяжелителей разного веса стандарт ЕСЕ предписывает производителям конструировать шлемы так, чтобы го­ловы любого размера были защищены одинаково.

Для испытаний по версии Snell тоже используются «головы» разных раз­меров, но одинакового веса. Такой подход плох не только тем, что во вре­мя тестирования при столкновении шлем размера ХS подвергается воз­действию точно такого же удара, как и шлем размера XXL, т.е. в итоге ма­ленький шлем защищает лучше, чем большой той же модели. Использова­ние в испытаниях утяжелителей оди­накового веса часто требует распили­вания зоны подбородка, что не может не сказаться на свойствах шлема. Это еще одна из причин, по которой мно­гие инженеры считают американские тесты менее реалистичными по срав­нению с европейскими.

РЕЗЮМЕ

При испытаниях на соот­ветствие стандартам изуча­ется не только способность шлема по­глощать энергию удара. Тестированию подвергаются все элементы шлема, от оболочки до стекла, ремешков и за­стежек. Проверяется обзорность, сме­щение шлема относительно головы, сопротивляемость материалов рас­творителям, сопротивление ремешка на разрыв и пр. Требования стандар­тов по этим параметрам тоже разли­чаются.

Конечно, существующие стандарты безопасности пока не учитывают все возможные аспекты. Так, еще не про­работаны требования к системам вен­тиляции шлемов, хотя медицинские исследования доказали, что увеличе­ние температуры головы отрицательно влияет на время реакции и концентра­цию. Также пока не предусмотрен кон­троль удобства пользования шлемом в очках.
Однако, по мнению экспертов, нормативы ЕСЕ выгодно отличаются от американских стандартов, они характеризуются большей реалистичностью требований, динамично развиваются и представляют собой исключительно полезный инструмент для диагностики защитных свойств мотоциклетных шлемов. Многие инженеры и эксперты в области безопасности сходятся во мнении, что только прошедший сертификацию по нормативам ЕСЕ шлем может считаться полноценной защитой.