Мотоциклетная броня
Мотоциклетная броня – это бронежилет для мотоциклистов . Он бывает самых разных форм: от традиционной желтой пены до высокотехнологичных соединений, способных поглощать большое количество энергии . В своей базовой форме бронекуртка включает в себя защиту плеч и локтей , а ко многим курткам может быть добавлена дополнительная защита спины. Брюки должны иметь защиту бедер и коленей, а иногда и защиту копчика.
Виды мотоциклетной брони
[ редактировать ]Мыло
[ редактировать ]Эта броня представляет собой пенопласт с закрытыми или открытыми порами различной плотности, вплоть до довольно твердого пенопласта, используемого в шлемах. Твердые пенопласты поглощают удары/удары за счет разрушительного разложения, поэтому их можно использовать только для защиты от одного происшествия и их необходимо заменять. Мягкие пенопласты обеспечивают небольшую защиту, а пенопласты с закрытыми порами обеспечивают немного большую защиту, чем пенопласты с открытыми порами. [ нужна ссылка ]
Пена с эффектом памяти
[ редактировать ]Среди брони из пенопласта броня из пены с эффектом памяти обеспечивает более высокий уровень поглощения ударов по сравнению с типами с открытыми/закрытыми порами, указанными выше. Пена с эффектом памяти медленно восстанавливается после сжатия. [ нужна ссылка ] Это очень плотная пена.
Силикон
[ редактировать ]Это гелевые амортизаторы ударов/амортизаторов. Они производятся разной плотности и обычно используются близко к телу для комфорта.
Твердый пластик
[ редактировать ]Жесткая броня обычно состоит из твердого пластика и предназначена для защиты от абразивных и колотых повреждений. Жесткая броня обычно используется в сочетании с ударопоглощающей пеной или другим материалом на внутренних поверхностях, обращенных к телу. Это связано с тем, что жесткая броня сама по себе не обеспечивает амортизации ударов.
вязкоупругий
[ редактировать ]Использование вязкоупругих материалов в мотоциклетной броне позволило изготовить защиту рук (перчаток), локтей, коленей, плеч, копчика и спины в мягком и податливом состоянии в состоянии покоя. При воздействии удара броня приобретает чрезвычайно жесткие и защитные свойства. [ нужна ссылка ] Примерами этой брони являются RHEON, SAS-TEC, SW, D3O, Knox MicroLock, EXO-TEC и TF броня. В настоящее время они используются в куртках, брюках и костюмах таких производителей, как KOMINE, REV'IT! , Firstgear , BMW Apparel, Fieldsheer, Skorpion, Rukka , Klim, Aerostich , Worth for Wear и Hideout Leather.
Вискоэластичная броня мягкая и принимает форму тела до тех пор, пока на нее не нанесут удар. При ударе он быстро реагирует, образуя твердую массу. Броня D3O затвердевает от края до края. Броня Sas-Tec считается прогрессивной реактивной броней, поскольку она затвердевает до степени, достаточной для противодействия силе. Материал предотвращает травматизацию тела человека тремя способами:
- Амортизация: материал поглощает энергию удара посредством фазового перехода (затвердевания).
- Задержка удара: Материал задерживает передачу некоторого удара на человеческое тело в течение более длительного периода времени.
- Рассеяние: удары распространяются на большие участки тела.
Вязкоэластичная броня способна обеспечить более высокий уровень снижения ударной нагрузки при большем комфорте и меньшем объеме, чем традиционные решения из ламината из жесткой брони и пенопласта. Гибридная броня состоит из слоев твердых наружных материалов. Европейский стандарт EN-1621 используется для оценки эффективности брони. В этом стандарте плоский ударник массой 5 кг ударяет по броне со скоростью 4,47 м/с (энергия 5х4,47х4,47/2=50 Дж «Джоулей»). 50 Дж энергии примерно эквивалентны падению груза массой 1 кг с высоты 5 м (E=mGH). Датчики измеряют, какая сила передается через броню, ее пиковая сила в килоньютонах (кН) и ее период (сколько времени потребовалось для передачи силы). Если сила, передаваемая через броню, составляет менее 35 кН, то броня (вся броня, кроме задней части) может соответствовать рейтингу EN-1621-1. [1] Стандарт также включает в себя другие факторы, такие как температурная стабильность и зона покрытия. Стандарт защиты спины — EN-1621-2. Этот стандартный рейтинг основан на том, что энергия составляет менее 18 кН (EN-1621-2, уровень 1) или менее 9 кН (EN-1621-2, уровень 2). [2]
EN1621-1 Защита суставов конечностей (локоть, колено, плечо, бедро)
[ редактировать ]Существует три европейских стандарта, охватывающих «защитную одежду мотоциклистов от механического воздействия»: EN1621-1, EN1621-2 и EN1621-3. EN1621-1 охватывает защиту суставов конечностей для колен, локтей, плеч и бедер. EN1621-2 — это стандарт сертификации средств защиты спины/позвоночника, а EN 1621-3 относится к стандарту защиты груди для мотоциклистов. Время от времени стандарты обновляются, поэтому год выхода обновления добавляется в качестве суффикса к стандарту. ЕН 1621-1:2012, [1] EN 1621-2:2014 и EN 1621-3: 2019-03 являются действующими стандартами по состоянию на 16 июня 2021 г. [2] Все три стандарта оценивают характеристики защитных устройств путем измерения силы, передаваемой через них при воздействии падающей массы.
EN1621-1 оценивает продукты, предназначенные для защиты плеч, локтей и предплечий, бедер, коленей и голеней. Испытательное устройство состоит из массы 5 кг ±10 г с ударной поверхностью 40 x 30 мм, падающей на образец, установленный на вершине полусферического купола радиусом 50 мм. Наковальня дополнительно монтируется на тензодатчик, что позволяет измерить силу, передаваемую через протектор. Кинетическая энергия падающей массы при ударе не должна превышать 50 Дж.
Считается, что протектор, подвергнутый этому методу испытаний, соответствует настоящему стандарту, если средняя передаваемая сила в результате девяти испытаний составляет:
- менее 35 кН (EN1621-1 CE, уровень 1), при этом ни один результат испытания не превышает 50 кН, и
- менее 20 кН (EN1621-1 CE, уровень 2)
Доктор Родерик Вудс из Кембриджского университета провел работу, установившую стандарт CE. Первоначально существовало три уровня защиты: уровень 1 тестировался с ударом в 40 джоулей, уровень 2 - с силой 50 джоулей и уровень 3 - с силой 60 джоулей. В каждом случае протектору необходимо было снизить среднюю передаваемую силу ниже 25 кН, и ни один отдельный удар не должен превышать 37,5 кН. Два итальянских производителя, предположительно обеспокоенные тем, что их защитники не смогут соответствовать самым высоким стандартам, успешно лоббировали отмену Уровня 3. Это послужило доказательством утверждения о том, что стандарты ЕС для мотоциклетных СИЗ стали предметом регулирования со стороны производителей (заявление было подтверждено с появлением стандарта EN 17092).
Помимо защиты окружающей среды, защитные устройства могут быть дополнительно сертифицированы для работы при высоких температурах (выше 40 °C/104 °F) или низких температурах (–10 °C/14 °F). Протекторы, прошедшие эти испытания, будут иметь маркировку T+ или T- соответственно.
EN1621-2 оценивает продукты, предназначенные для защиты спины/позвоночника. Это более строгий стандарт, в котором используется ударник с наковальней, который создает точечную нагрузку и позволяет передавать силу не более 18 кН для достижения уровня защиты 1 (EN-1621-2 CE, уровень 1). Протекторы, допускающие передачу силы менее 9 кН, могут достигать уровня защиты 2 (EN-1621-2 CE, уровень 2). Дополнительную информацию см. в разделе ниже.
Мотоциклетные подушки безопасности регулируются другим стандартом (EN 1621-4).
EN1621-2 Защита спины/позвоночника
[ редактировать ]
Европейский стандарт EN 1621-2:2003. [2] определяет два уровня эффективности для одобренных CE протекторов спины. Испытательное оборудование и процедура аналогичны EN 1621-1:1997. [1] но с другой конфигурацией ударника и наковальни. Ударник представляет собой призму с округлой треугольной гранью длиной 160 мм, основанием 50 мм, высотой 30,8 мм и радиусом 12,5 мм. Наковальня представляет собой закругленный цилиндр с осью, ориентированной в направлении удара, высотой 190 мм, диаметром 100 мм и радиусом закругленного конца 150 мм. При тестировании по процедуре, определенной в стандарте, можно выделить два уровня производительности:
- Протекторы уровня 1: Средняя пиковая сила, зарегистрированная под наковальней в ходе испытаний, должна быть ниже 18 кН, и ни одно отдельное значение не должно превышать 24 кН.
- Протекторы уровня 2: Средняя пиковая сила, зарегистрированная под наковальней в ходе испытаний, должна быть ниже 9 кН, и ни одно отдельное значение не должно превышать 12 кН. [2]
Из-за более хрупкой природы позвоночника защитники спины требуют передачи более низких уровней силы. Во введении к стандарту EN 1621-2 говорится, что примерно 13% мотоциклистов, пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях, имеют травмы этой области спины. Однако только 0,8% травмированных гонщиков страдают от переломов позвоночника и менее 0,2% травмированных гонщиков имеют серьезные травмы спины, приводящие к неврологическим повреждениям. Это подтверждается данными Отчета MAIDS (2004 г.), наиболее полными и подробными данными, доступными в настоящее время по авариям с электроприводными двухколесными транспортными средствами (PTW) в Европе.
Систематический обзор, проведенный в 2016 году, показал, что имеется слишком мало доказательств для определения эффективности защиты спины мотоциклистов. [3] Они отметили: «Защитные устройства для спины не способны защитить от большинства травм позвоночника, вызванных изгибающими и скручивающими силами». Более поздняя работа Афкира и др. , проведенная в 2019 году, показала, что «очень немногих травм, связанных с задне-передними ударами, можно было избежать, используя защиту спины». Они приходят к выводу, что «необходимо пересмотреть конструкцию протекторов спины, чтобы лучше защитить гонщиков от так называемых компрессионных переломов (краниокаудальная сила), которые остаются основной формой переломов независимо от характеристик гонщика». [4]
Технические характеристики
[ редактировать ]| Стандартный | Передаваемая сила | Уровень | Части Тела |
| ЭН1621-1 | < 35 кН | Уровень 1 | Локоть, Колено, Плечо, Бедро |
| ЭН1621-1 | < 20 кН | Уровень 2 | Локоть, Колено, Плечо, Бедро |
| ЭН1621-2 | < 18 кН | Уровень 1 | Спина/Позвоночник |
| ЭН1621-2 | < 9 кН | Уровень 2 | Спина/Позвоночник |
Ограничения действующих стандартов
[ редактировать ]Исследования выявили ограничения нынешнего стандарта мотоциклетной брони. По мнению Альбанезе и др . (2017), «Допустимая передаваемая сила согласно EN 1621-1 может быть слишком высокой, чтобы эффективно снизить вероятность ударной травмы. Это неудивительно, учитывая уровни человеческой толерантности, о которых сообщается в литературе [.. .] Снижение максимального предела силы улучшит защиту гонщика и кажется осуществимым». [5] Кроме того, Мередет и др . (2019) обнаружили, что наплечники и колени нуждаются в разных уровнях защиты от ударов. А стандарт CE для брони снизил силу, передаваемую на плечо, всего лишь примерно на 8% (± 5%). Они пришли к выводу, что: «отчетливые различия в эффективности защиты от травм, наблюдаемые между защитой от ударов колена и плеча, указывают на то, что может возникнуть необходимость в разных критериях эффективности защиты от ударов, предназначенной для защиты разных участков тела». [6]
Основное преимущество брони
[ редактировать ]Лиз де Рим и др. провели перекрестное исследование защитной одежды и доспехов для мотоциклистов. [7] Оно было описано как «первое исследование за более чем 25 лет, посвященное изучению эффективности специализированной мотоциклетной защитной одежды и, в частности, бронежилетов». [8]
Исследование показало «значительное снижение риска открытых ран (ссадин, порезов и рваных ран), связанное со всеми видами мотоциклетной одежды, оснащенной бронежилетами, а также с перчатками и брюками, когда бронежилет отсутствует. Однако доказательств не было. снижения риска переломов, связанных с бронежилетом, для любой области тела». [7]
Хотя нынешняя броня оказалась недостаточной для снижения риска переломов, броня обеспечивала дополнительную стойкость к истиранию, что было значительным из-за высокой вероятности выхода из строя самой одежды. «Результаты исследования также дают четкий сигнал производителям защитной одежды для мотоциклистов. Доля курток (29%), брюк (28%) и перчаток (25%), вышедших из строя в условиях аварии из-за материального ущерба, указывает на необходимость улучшения контроля качества». [8]
В более позднем исследовании, проведенном Ву и др. в Лионском университете, было проанализировано влияние защитной одежды для мотоциклистов на 951 гонщика, попавшего в аварию. Было обнаружено, что защитная одежда эффективна для уменьшения «ссадин/рваных ран, а не ушибов». Однако оно поставило под сомнение эффективность нынешних бронежилетов: «Защитная одежда не снижала риск перелома, вывиха или растяжения, за исключением ботинок до колена или ботинок, которые были связаны с меньшим риском перелома лодыжки или стопы (RR = 0,43; 95% ДИ, 0,24-0,75). Эффекта защиты спины не выявлено». [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Стандарты EN 1621-1:1997
- ^ Перейти обратно: а б с д Стандарты EN 1621-2:2003
- ^ Систематический обзор эффективности защиты спины для мотоциклистов.Экмеджян Р., Саррами П., Нейлор Дж.М., Харрис И.А. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 4 октября 2016 г.; 24(1):115. дои: 10.1186/s13049-016-0307-3.
- ^ Афкир С., Мелот А., Ндиай А., Хаммад Э., Мартин Дж.Л., Арну П.Дж. Описательный анализ влияния защиты спины на предотвращение травм позвоночника и грудопоясничного отдела позвоночника при серьезной аварии на мотоцикле. Ацидный анал, пред. 2020 фев;135:105331. doi: 10.1016/j.aap.2019.105331. Epub, 18 ноября 2019 г.
- ^ Бьянка Альбанезе и др. Энергопоглощающие характеристики защиты от ударов, которую носят мотоциклисты в реальных авариях. Трафик Inj Пред. 2017, 29 мая;18(sup1):S116-S121. дои: 0.1080/15389588.2017.1311014.
- ^ L Мередит и др. Оценка эффективности защитных устройств мотоциклистов при моделировании ударов коленом и плечом ATD. Трафик Inj Пред. 2019;20(2):169-173. дои: 10.1080/15389588.2018.1540867.
- ^ Перейти обратно: а б де Рим Л., Айверс Р., Фитцхаррис М., Дю В., Хаворт Н., Херитье С., Ричардсон Д. Защитная одежда для мотоциклистов: защита от травм или просто непогода? Ацидный анал, пред. Ноябрь 2011 г.; 43 (6): 1893–1900. doi: 10.1016/j.aap.2011.04.027. Epub 2011, 28 мая.
- ^ Перейти обратно: а б Айверс Р., 2011. Защитная одежда для мотоциклистов: защита от травм или просто погода? | Институт глобального здравоохранения Джорджа. [онлайн] Институт глобального здравоохранения Джорджа. Доступно по адресу: < https://www.georgeinstitute.org/media-releases/motorcycle-protective-clothing-protection-from-injury-or-just-the-weather > [Проверено 20 сентября 2022 г.].
- ^ Ву Д, Час М, Ндиай А, Кокилья А, Мартин Дж.Л. Эффективность защитной одежды для водителей двухколесных моторизованных транспортных средств. Трафик Inj Пред. 2019;20(2):196-203. дои: 10.1080/15389588.2018.1545090. Epub, 22 марта 2019 г. PMID 30901230.