自行车头盔的发展史

Pauline · 发表于 2014-6-14 10:25:01

本帖最后由 Pauline 于 2014-6-14 10:42 编辑

   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，BeLL Biker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Limar F111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 BELL X-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COOLMAX LINERS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：美国1999年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。
自行车头盔能否防止脑损伤？

   澳大利亚一个骑自行车人行动小组最近发表的一项新的有争议的研究报告称，自行车头盔并不能防止严重的脑损伤，目前尚无科学的证据支持强制性应用该种头盔。（ＡｃｃｉｄＡｎａｌＰｒｅｖ２００３，３５?２８７）

   澳大利亚骑自行车人权利行动小组主席Ｃｕｒｎｏｗ说，他们的研究结论是对１９８７～１９９８年间发表的１６项试验结果进行综合分析后得出的，该结论对澳大利亚警方强制性应用自行车头盔提出了质疑。由澳大利亚交通安全局的研究人员完成的另一项研究也表明，头盔并不能防止严重脑损伤。

   Ｃｕｒｎｏｗ说，虽然头盔可以减少轻微头部损伤，但不能防止严重的脑损害。堪培拉组组长说，他并不否认头盔有助于防止头皮损伤如头皮擦伤和裂伤等；具有坚硬外壳的头盔能防止颅骨损伤，从而有助于防止脑损伤。但目前应用的大部分头盔均为软性外壳，使其预防头颅损伤的能力成为问题。

   作为公路安全的一项措施，全世界许多国家都推行使用成人和儿童头盔。澳大利亚是最早在法律上强制骑自行车人戴头盔的国家之一，开始于１９９２年。

   Ｃｕｒｎｏｗ等对１６项试验脑损伤发生的机制进行了认真研究，分析其是因颅骨骨折还是角加速度（脑组织旋转和沿颅骨内侧面滑动）所致。他说，有重要的科学证据表明，角加速度是造成脑损伤的主要原因，但多数头盔设计为抵抗线性加速度。线性加速度时，外力致颅骨迅速加速，撞击最近处脑组织。根据以上理论，要保护脑组织，头盔应能吸收部分撞击能量，降低减速率。而目前标准头盔的设计和测试仍沿用不可信的理论，即线性加速是脑损伤的主要原因，但却忽视了角旋转。

   软性头盔紧贴被撞颅面，使头部旋转，并产生强的角加速度。头盔设计者并未考虑降低角加速度，而这是脑损伤的主要原因。但公路安全专家并不同意上述主张，坚持认为头盔正在降低自行车相关颅脑损伤的发生率。

   英国皇家事故预防学会的Ｃｌｉｎｔｏｎ说，英国交通部最近发表了一篇评论，该评论综合分析了所有可用研究资料后得出结论，头盔有助于保护骑车人，尤其是儿童。他说，从任何意义上讲，头盔都不是骑车人最重要的安全措施，但有效果。