ЗАЩИТНАЯ МОТОЭКИПИРОВКА. ОБЪЯСНЕНИЕ ЕВРОПЕЙСКИХ СТАНДАРТОВ И СПОСОБЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ЗАЩИТЫ
ВведениеТогда как принятые стандарты играют важную роль в сертификации мотоэкипировки, стандарты были бы бесполезны, если бы их требования были слишком низкими или, наоборот, слишком завышенными и невыполнимыми.
Несмотря на то, что многие критикуют некоторые аспекты стандартов и считают, что стандарты могли бы быть жестче и требовательнее, в целом, принятые стандарты представляют собой полезную отправную точку для дальнейшего развития. Последующую разработку следует связывать, как с внесениями изменений в документы, так и с улучшением продукции, которая сертифицируется стандартами.
Стандарты протекторов
EN 1621-1 - Защитная мотоциклетная одежда, защищающая от механического удара. Часть 1: Требования и методы тестирования протекторов
Стандарт EN 1621-1 известен многим мотоциклистам, потому что со времени его публикации в 1997 году на защиту плеч, локтей, коленей и (в меньшей степени) бедер стали наносить маркировку, подтверждающую соответствие этому стандарту. Такая маркировка все чаще стала появляться на предметах одежды для мотоциклистов.
Протекторы тестируются на том же оборудовании, которое применяется для тестирования многих других видов защиты, включая протекторы, используемые в конном спорте, в боевых искусствах, крикете и полицейских подразделениях, подавляющих народные волнения.
По сути, аппарат представляет собой стойку, установленную на стальную панель весом в одну тонну, на которую установлен датчик нагрузки. Тестируемая продукция устанавливается на различные формы, которые копируют различные части человеческого тела и фиксируются над датчиком нагрузки. Затем на образец падает груз, который имитирует различный вид удара (о плоское покрытие дороги, удар кулаком, мячом для крикета, кирпичом и т.д.). Датчик нагрузки фиксирует и записывает переданную силу удара. На рисунке 1 показано тестирование протектора. Стандарт определяет энергию удара протектора и максимально допустимую силу, которая передается датчику. Для мотоциклетных протекторов энергия удара составляет 50 джоулей (это эквивалентно падению строительного кирпича весом в 2,5 кг с высоты двух метров), а средняя передаваемая сила не должна превышать 35 кило Ньютонов (kN)
Стандарт EN 1621-2 регламентирует защиту спины для мотоциклистов. В конце 1990-х годов некоторые компании пользовались стандартом EN 1621-1, чтобы ставить на свои протекторы спины маркировку CE. Это вызывало озабоченность медицинских экспертов, так как большинство суставов человека более крепко и устойчиво к получению повреждений в отличие от хрупких ребер и торса. С другой стороны, использование этого стандарта было временной мерой - пока велась работа над стандартом EN 1621-2. Теперь стандарт опубликован, и рекомендуется покупать защиту спины, которая соответствует требованиям именно этого стандарта - EN 1621-2, используемого исключительно для протекторов спины.
Энергия удара, определяемая стандартом EN 1621-2 - такая же, как и для протекторов конечностей - 50 джоулей, но сила передачи удара - ниже: для протекторов "Уровня 1" допускается сила передачи удара в 18 кило Ньютонов (kN), а для повышенного уровня защиты, "Уровня 2" сила передачи составляет 9 kN. Медицинские эксперты критиковали этот стандарт, так как считали, что уровни передаваемой силы удара были слишком высокими, приводя в пример несколько лет исследований автомобильного рынка, согласно которым значение в 4 kN было максимальным для хрупких костей, прежде чем они начинали ломаться. Например, именно значение в 4 кило Ньютона закреплено в требованиях стандартов, которые применяются при тестировании протекторов для конного спорта и боевых искусств.
Попытки снизить силу передаваемого удара до 4 kN и, следовательно, снизить энергию удара с 50 джоулей, встретило большое сопротивление со стороны производителей мотоэкипировки, которые утверждали, что покупатели не будут понимать, почему же существует такая большая разница в уровнях энергии удара между стандартами EN 1621-1 и EN 1621-2.
Фактически же, производители руководствовались своими коммерческими интересами, так как, тестируя оба типа протекторов при 50 джоулях, они могли представлять защиту спины в более выгодном свете, ведь при такой же силе удара защита спины передавала силу в 9 или 18 kN в отличие от 35 kN. Потребители не знали, что эти виды протекторов существенно отличаются, а при тестировании используются различные формы имитации частей человеческого тела. Тем более, покупатели мотоэкипировки не знали о том, что уровень в 9 kN более чем в два раза превышает предельное значение, рекомендуемое медиками.
Несмотря на недоработки, стандарт EN 1621-2 представляет собой отправную точку, которая позволяет называть совершенно бесполезные протекторы устаревшими и не обеспечивающими даже минимальной степени защиты.
Тем не менее, при покупке защиты спины очень важно убедиться, что на маркировке стоит новый стандарт - EN 1621-2, а не EN 1621-1 (протекторы конечностей), который использовался ранее.
И, наконец, на рынке можно изредка встретить протекторы, которые не только соответствуют требованиям стандарта EN 1621-2, но и были протестированы на сопротивление уровню 4 kN. Эту информацию можно найти только в технических описаниях производителя защиты.
EN 13595 Parts 1 - 4 - Защитная одежда для профессиональных мотоциклистов - Куртки, штаны и цельные или раздельные мотокомбинезоны
Как понятно из названия, стандарт EN 13595 охватывает предметы одежды, используемые только "профессиональными мотоциклистами". Эта фраза не соответствует основным требованиям Генеральной Директивы безопасности продукции.
Когда стало ясно, что попытки повлиять на Европейскую комиссию и агентство CEN по Европейским стандартам ни к чему не приводят, и мотоциклетную одежду не удается исключить из Генеральной Директивы безопасности продукции, производители мотоэкипировки стали искать другие методы, препятствующие развитию стандартов.
В надежде замедлить разработку, было предложено разбить стандарт на очень большое количество частей. Было вполне логичным ходом придерживаться формата других стандартов продукции, с общими положениями, которые поддерживались другими положениями, описывающими методы тестирования. Это несколько замедлило ход разработки стандарта, но спустя 8 лет удалось разработать довольно четкие положения.
Стандарт EN 13595 состоит из четырех частей, а именно:
EN 13595-1 - Часть 1: Общие требования
В этой общей части определяются широкие технические требования к материалам и критерии характеристик материалов и компонентов (узлов). Например, материалы и составляющие, из которых изготовлено изделие, не могут содержать химические компоненты, которые могут считаться опасными для здоровья человека, который пользуется этим изделием, и которые могут попасть на кожу, когда изделие промокает от воздействия влаги или при потоотделении.
В первой части также говорится о принципах дизайна и объясняется принцип "зон риска" для мотоциклетной одежды, когда защитные свойства различных частей изделия пропорциональны уровням сил, которые они должны выдерживать при ударе или скольжении по жесткому и грубому дорожному покрытию. Например, различные суставы (сочленения конечностей) и ягодицы должны быть больше защищены от повышенных уровней сил, приводящим к истиранию материала, порезам и высоким температурам, так как именно эти части изделия более подвержены риску прямого и длительного контакта с дорожным покрытием. Именно этим принципом руководствуются такие производители, как австралийская компания Draggin Jeans, которая закрывает Кевларом колени, бедра, ягодицы, локти, плечи - места, которые наиболее уязвлены при падениях. Рисунок 2 объясняет принцип зон риска.
В Части 1 также объясняются два уровня защитных характеристик - Уровень 1 и Уровень 2. Одежда, которая отвечает требованиям Уровня 1, является "Одеждой, разработанной для обеспечения некоторой степени защиты и обладающей минимально возможным весом и минимально ограничивающей эргономику при ее использовании". Уровень 2 представляет собой "Одежду, обеспечивающую приличный уровень защиты, более высокий, чем соответствующий уровню 1. С другой стороны, существуют определенные недостатки в плане веса и ограничения движений, способствующие достижению этого уровня защиты".
Другими словами, одежда Уровня 1 должна обеспечивать адекватную защиту в ДТП на городских скоростях, не превышающих уровень в 30 миль в час, или 48 км/ч. Одежда Уровня 2 должна обеспечивать адекватную защиту при авариях на повышенных скоростях, но после этого ее нельзя повторно использовать или отремонтировать.
Если же требуются более высокие уровни защиты, то одежда должна отвечать требованиям Уровня 3 стандарта Кембриджа (Cambridge) или альтернативным техническим условиям SATRA.
При разработке этого стандарта предлагался и обсуждался целый ряд существующих методов тестирования. Некоторые способы были признаны непригодными для определенных типов текстильных материалов, которые все чаще использовались для изготовления одежды, и в итоге выбор был сделан в пользу машины "Darmstadt" (которую используют некоторые ткацкие производства и изготовители мотоэкипировки, в том числе Schoeller, BMW и Alpinestars) и машины "Cambridge", которую сконструировал и сделал доктор Родерик Вудс (Roderick Woods), работающий на факультете PCRF ("Факультет исследований защитной одежды") Кембриджского университета.
Обе машины разработали уникальным образом для тестирования одежды для мотоциклистов, но для оценки свойств материалов в них используются разные критерии.
Машина "Darmstadt" состоит из круглой бетонной плиты с роторной системой, расположенной в центре, на которой установлен один или несколько держателей для крепления манекенов с тестируемой экипировкой. Электромотор вращает образцы, достигая определенного количества оборотов в минуту, затем на центральном валу открывается замок, и манекен падает на бетон, продолжая вращаться и постепенно останавливаясь. Тестируемый образец оценивается на основе разницы в массе до и после проведения теста.
Сторонники этого метода считают, что он более точен, так как он более правдоподобно имитирует настоящую аварию и снижение скорости от начальной до полной остановки. Критики утверждают, что конструкцию и абразивные свойства бетона нельзя контролировать адекватным образом, что состояние покрытия меняется из-за мусора, который образуется после проведения предыдущих тестов, что влияет на результаты тестирования. Но самым серьезным недостатком считается то, что этот метод сертифицирует такие материалы, которые совершенно не подходят для производства защитной одежды для мотоциклистов (например, выделанная баранья кожа Nappa).
Несмотря на критику, изначально все комиссии по стандартизации склонялись в пользу машины "Darmstadt" - возможно, потому что эта машина уже использовалась в промышленности, а инвестировать деньги в другую машину не хотелось. У Университета Дармштадта были возможности для доработки ряда аспектов своей машины, но он ими так и не воспользовался. Впоследствии было решено разрабатывать стандарт на базе машины Кембриджа.
Машину Кембриджа использовали для разработки, тестирования и сертификации любого кожаного и текстильного изделия, на которое наносилась маркировка "СЕ". По крайней мере, использовалось три машины: на факультете PCRF, в Центре безопасности продукции SATRA и машина, на которой в течение многих лет проводил тесты мотоэкипировки журнал RiDE. На рисунке 3 показана машина, используемая в SATRA.
Это адаптация давно признанного международного метода тестирования. Из изделия вырезается круглый образец, который надежно закрепляется внутри цилиндра. Под образцом установлена гибкая мембрана, под которую закачивается вода. Мембрана растягивается, постепенно увеличивая давление на образец до тех пор, пока образец не разрывается. В момент разрыва измеряется давление воды. Этот метод можно использовать для тестирования образцов цельного материала, швов, вставок застежек-молний или подкладок. Минимальное давление в различных зонах риска устанавливается в Части 1. На рисунке 7 показан образец кожи в точке разрыва. На рисунке 8 представлен аппарат и образцы швов после тестирования.
Некоторые материалы могут адекватно сопротивляться износу, но у них очень слабое сопротивление к порезам. При образовании всего одной царапины их структурная целостность может быть полностью разрушена, и катастрофических последствий избежать не удастся. Например, в тех странах, где на дорогах в течение многих месяцев лежит снег, и где многие используют на колесах цепи противоскольжения, эти цепи могут формировать на дорогах острые зазубрины. Такие зазубрины могут с легкостью прорвать некачественную мотоэкипировку и порезать самого мотоциклиста.
Этот метод обеспечивает "двойную" проверку соответствующих материалов. Стандартное лезвие, закрепленное в держателе, который двигается по вертикальным направляющим, падает с установленной высоты на тестируемый образец, и измеряется глубина проникновения лезвия в образец. Максимально допустимая глубина пореза установлена в Части 1. На рисунке 9 показан аппарат для тестирования одежды на степень сопротивления порезам.
EN 13594 - Защитные перчатки для профессиональных мотоциклистов - Требования и методы тестирования
Материалы для перчаток также должны отвечать международным требованиям - они должны быть безопасными / нетоксичными. Любые металлические заклепки или вставки других материалов, которые должны повышать сопротивление износу в определенных частях перчатки, должны устанавливаться на отдельном, внешнем слое перчатке, и они не должны достигать внутренней поверхности перчатки. Перчатки должны быть длиннее не менее чем 50 мм после кистевого сустава (запястья), что должно гарантировать, что во время эксплуатации, перчатки не свалятся с руки.
Стандарт определяет требования, предъявляемые к прочности материала на разрыв и сопротивлению к износу при ударе (минимальное требование - 2,5 секунды); при этом используется тот же аппарат, что и для стандарта EN 13595. В тестах на прочность швов и сопротивление к порезам используются те же методы, которые применяются в индустриальных стандартах перчаток. Опционная защита от ударов тестируется при энергии удара в 5 джоулей, а значение передаваемой силы удара должно составлять 4 кило Ньютона.
Стандарт обуви
EN 13634: Защитная обувь для профессиональных мотоциклистов - Требования и методы тестирования
Разработанный на базе индустриальных стандартов обуви, стандарт EN 13634 предполагает их адаптацию, соответствующую требованиям мотоциклистов, которые они предъявляют к своей обуви. Существует минимальное требование по высоте обуви, которое составляет 160 мм; при этом высота измеряется от внутренней стельки до самой высокой части края голенища.
Тестируются прочность соединения подошвы и верхней части обуви, толщина и высота протектора подошвы, которые должны соответствовать минимальным требованиям. Также проводятся тесты на сопротивление протектора износу. Подошва также должна обладать минимальным установленным уровнем собственной жесткости - слишком мягкая подошва может увеличить риск получения серьезных травм ног при аварии, которых можно избежать при более жесткой подошве.
Верхняя часть обуви проходит тест на абразию (изнашивание) при ударе, описанный в стандарте EN 13595, Часть 2, а тестирование сопротивления к порезам проводится по методу, используемому при тестировании предметов одежды. Кроме того, оцениваются характеристики поглощения и десорбции воды материалом, который контактирует с кожей человека.
Опционные (дополнительные) требования включают в себя тестирование защиты от ударов (защита, например, может располагаться в области лодыжки и голени), водоотталкивающие характеристики и стойкость подошвы к проникновению топлива или масла.
Каждый из этих стандартов определяет требования, основанные на нескольких годах независимых лабораторных тестов продукции, которая продается на рынке. Стандарты определяют значения, которые позволяют разделить всю продукцию на две части - на ту, которая обладает защитой, и ту, которая такой защитой не обладает.
Стандарты не ставят целью подменить здравый смысл и традиционную логику в отношении новых концептуальных проектов, имеющих академическое происхождение, но они базируются на наилучших практических решениях, которыми на протяжении нескольких десятилетий пользовались ведущие производители одежды и обуви.
В результате появилось несколько документов, которые предоставляют мотоциклистам исключительные преимущества при выборе в магазинах безопасной одежды (даже несмотря на то, что стандарт защиты спины должен быть пересмотрен и доработан).
Обладая необходимыми знаниями, каждый мотоциклист может делать осознанный выбор, ориентируясь не только на известность той или иной марки, но и на стандарты и уровни защиты, которыми обладает мотоэкипировка.