Как устроен армейский шлем с маской?

[VAOZ]

По официальным данным, около 130 тыс. солдат американской армии в Ираке и Афганистане получили различные травмы головного мозга разной степени опасности, от легкого сотрясения и до летальных. Спасти многих из них могла бы простая лицевая маска.

С таким предложением выступил в 2010 году профессор Рауль Радовицки (Raul Radovitzky), который вместе с коллегами показал, что простое добавление к стандартному шлему дополнительной лицевой маски способно существенно снизить число травматических повреждений мозга. Именно лицо, по словам исследователей, является критически важным — именно через тонкие лицевые кости ударная волна взрыва передается на мозг.

В самом деле, до сих пор вопрос взаимодействия ударной волны и тканей головного мозга не был исследован достаточно полно — в том числе и вопрос того, как различные средства защиты влияют на это взаимодействие. Поэтому ученые создали невероятно детальную трехмерную анатомическую модель головы, включая череп и головной мозг с его извилинами, слоями серого и белого вещества, заполненные жидкостью полости — и обсчитали воздействие на нее ударной волны.

Моделирование велось совместно с неврологом Дэвидом Муром (David Moore), специализирующимся как раз на повреждениях головного мозга у ветеранов боевых действий. Они использовали данные по анализу воздействия взрывной волны на различные механические воздействия — и по воздействиям, которые создает детонация различных видов взрывчатых веществ, с учетом массы заряда, его типа и расположения относительно поражаемой головы.

Для каждого случая было рассмотрено воздействие взрывной волны на мозг полностью открытой головы; защищенной стандартной американской каской АСН; наконец, тем же шлемом, но с защитной поликарбонатной маской, прикрывающей лицо — примерно такой, какая широко используется рабочими. Во всех трех вариантах волна приходила точно спереди.

Так было показано, что хотя каска несколько снижает энергию, передаваемую на ткани мозга, делает она это совершенно недостаточно. Но при добавлении маски эффективность защиты заметно возрастает. Возможно, в скором будущем шлемы военных действительно будут оснащаться такими масками — хотя прежде, разумеется, понадобятся дополнительные исследования и работы для повышения надежности этой защиты.