头盔--大脑的卫士

来源: 网络
时间: 2018-06-06

工人、军人、极限运动员,这些人来自不同领域,却有一个共同之处——需要佩戴头盔作业。在工地里,头盔又被称为安全帽,保护大脑在钢筋水泥的森林中不受伤害;在战场上,军人的头盔是保命的“神器”;在极限运动的赛场中,头盔是抵挡意外伤害的“缓冲”……

  头盔,这个危险境遇下必备的装备,并非现代人专属。早在远古时代,原始人在追捕野兽和格斗时,就用椰子壳、犰狳壳、大乌龟壳等来保护自己的头部,以阻挡袭击。国外最早的金属头盔是公元前800年左右制造的青铜头盔。而我国安阳殷墟出土的商朝铜盔,正面铸有兽面纹,左右和后面可遮住人的耳朵和颈部,距今大约已有3000多年的历史。在冷兵器时代,铜质头盔抵挡攻击的能力绰绰有余。

  但是,进入17、18世纪后,随着手枪、步枪等热兵器的出现,一般的头盔基本上失去了防护作用,人们不得不寻求新的头盔材料。第一次世界大战时期,法军首先研制出了能防炮弹破片的头盔,这就是“亚德里安”头盔。这其中还有个有趣的故事。1914年的一天,法军一名炊事兵在遭到德军炮击时把铁锅顶在头上,因此只受了轻伤,而其他很多人都死于猛烈的炮火。法国军队的亚德里安将军得知此事后,深受启发。他要求部队研制金属制成的头盔。这便是 “亚德里安钢盔”的由来。一战后,许多国家的军队纷纷效仿法军,先后生产并列装制式钢盔。

  当然,想要保命也需要付出点什么,当时钢盔的重量是0.5~1.8公斤。之后,在二战期间,美国又研制出锰钢材质的M1钢盔,防护能力又有较大提高。但随着武器杀伤威力的增大和杀伤效果的提高,锰钢头盔已不能满足新的防护需要。于是,头盔进入了复合材料时代,主要有尼龙头盔、芳纶(如凯夫拉防弹纤维)头盔、超高分子量聚乙烯头盔等。

  随着材料的进步,头盔的功能也逐渐完善。比如给头盔加上内衬垫,材料当然也是经过反复试验、精挑细选的,可起到减震缓冲的作用。而且,盔形也有很大变化,设计者开始注重佩戴者的舒适性、扩大防护面积。比如降低头盔重心,使之在佩戴时有良好的稳定性,采用冲击海绵或泡沫衬垫缓震,扩大对太阳穴、耳部和颈部的防护面积等。并且,根据作战需要,军用头盔还具有不同功能,比如防破片、防子弹直射、防碰撞、防激光、防火耐热、减震降噪、伪装等,还可与防核辐射、防毒、防生化武器的专用装备配套使用。甚至,美国还在一些头盔上安装了传感器。当一名士兵被炸伤后,便能马上从他的头盔上下载数据,能够及时确定士兵可能受到了什么样的脑损伤,大大提高了医护人员的诊治效率。

  军用装备最终转变为民用的例子不胜枚举,头盔也是其中之一,其对头部良好的保护,让它很快就扩展到生活的方方面面。比如建筑、采矿,以及一些运动。而在不同场景中,头盔也进行了相应地改造:焊接用头盔、喷砂头盔、防热辐射头盔、防紫外线头盔、消防头盔、防弹头盔、防暴头盔、警用头盔、普通飞行头盔、建筑用头盔(安全帽)、矿山用头盔等。在运动中,头盔的讲究更多,就拿很多人都喜欢的F1赛车举例。其比赛中使用的头盔必须通过FIA的“撞击与防火性能测试”。因为,当赛车以时速330公里奔驰于赛道时,流经头盔的空气乱流会对车手颈部造成很大的负担(头盔向上方飘移)。所以F1车手使用的头盔经过空气动力工程师的设计(可以看到表面有许多扰流装置),甚至成为新赛车研发计划的一部分。此外,头盔内部装置了无线电装置,以及让车手于比赛中补充水分的饮水管。而这高科技的头盔,也挽救了不少车手的性命。


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