知识:头盔的功能和原理,在运动中起了什么作用?

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收藏文章 赞一个 已赞 2016-06-08 骑行村





自行车被发明以来,就逐渐成为人们较好的代步、休闲工具,特别是自行车运动成为一项竞技体育项目之后,人们对它更是喜爱有加。但是作为一项以速度决胜的运动项目,安全便成了一个重要的问题。于是,人们想到了头盔。自行车头盔的出现不仅保障了骑车人的安全,而且也提高了赛车运动员的成绩。早在19世纪80年代一些俱乐部骑高轮车的人最早发现使用头盔的好处,后来,随着硬柏油路和石路的增多,骑自行车时头部受伤的事故也增多,木髓制的头盔便应运而生了。


木髓是一种能够吸收撞击力的缓冲材料,但这种头盔不久就让位于一种可填充的皮革面的设计,这种设计一直持续到20世纪70年代。这种头盔最初被称为"发网",因为它有一条条的有填充物的长皮套,像个网套在头上。这种头盔非常诱人,其中有柔软优质的皮革包裹着的泡沫填充物。虽说这种头盔确实能保护摔伤的骑车人的耳朵不被地面搓伤或碰伤。但很遗憾的是,它的防撞击性能较差。


软头盔是一个重要的发展,这种盔看上去有点像带通气孔的碗,这种头盔用聚苯乙烯材料制成,包有合成弹力纤维材料(LYCRA),后来又在里侧加入了泡沫垫。


自行车头盔的抗撞击标准和扣带的牢固力都是上世纪70年代中期由美国消费用品安全委员会(CPSC)提出的。这样或那样的项目参数是根据不同的机构而提出的,如SNELL基金会,美国国家标准局和美国检测材料学会。那时,仅有一种轻型摩托车头盔符合这一标准。但是,自行车运动员却拒绝戴这种头盔,因为这种头盔又重且不透气。


为此,BeLLBiker公司首先研制出了符合CPSC标准的自行车头盔,它是用ABS塑料做外壳,内裹聚苯乙烯泡沫制成的。后来更新的外壳材料PVC及价位较高的材料聚碳酸酯大大减少了头盔的重量。一般来说,自行车头盔起码要能经受两次撞击过程,第一次是和别的骑车人或车相撞碰时,第二次是骑车人自己摔倒撞地时,而这些材料对这两次撞击都有良好的缓冲作用。


从自行车头盔出现以来,其形状发生过许多变化。圆形的头盔早已过时,现在的头盔沿边变得较小,而且通气孔也有了很大的变化,真正起到了凉爽透气的效果而且也符合空气动力学原理。如今年的一次国际自行车用品展览会上展出的LimarF111型自行车头盔的空隙多达37个,而去年头盔气孔最多的也仅有23个。除了公路自行车头盔外,随着山地车运动的出现,其车盔也随即出现了。如BELLX-RAY,其个头较大,与公路型头盔较之不太符合空气动力等原理,这些头盔的主要功能是在炎热的气候条件下让汗水得以低速度蒸发。



如今天的COOLMAXLINERS的头盔,这些头盔几乎是多功能的,因为它还能帮助吸附潮气。一般来说,大多数头盔在运动员向后摔倒时,不会起什么作用。这一点引起了头盔厂家的注意,为此GIRO公司研制了一种定位系统,以保证后脑勺紧扣在头盔中。如ROCLOC型头盔用带齿的扣带就是该公司的一个创举,该公司也采用了10种位置来调节头盔以保证头盔的合适性。


而SPORTSCOPE头盔一改常见的体系风格,推出了用6块强度大、有柔韧性的尼龙网眼材料拼凑而成,各成一体的材料块可依使用者的要求而变化。这种头盔排除了对垫衬的需求,并可减少头盔与头颅之间的距离。自行车头盔对保护骑车人性命的功能是不容置疑的。据美国公路安全保险研究的报告表明:骑自行车死亡的人数有98\%未戴头盔,而在撞击事故中戴头盔的人使他们头部受重伤的危险系数减少了85\%,另外带头盔不仅让人感到很酷,而且确实很爽。同时,头盔上的通气孔能让头部感到更凉爽。用句老话说,清醒的头脑更易取得竞赛的胜利。


最后,补充一下头盔保护头部的原理是,戴头盔者能使被撞的头部相对缓慢地停止,而不戴头盔者若在地面撞击头部时,往往会使大脑水肿造成出血,而头盔中聚合的球状物却可吸收该撞击力,避免了这些不幸事件的发生。


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