Energy transmission from bullet impact onto head or neck through structures of the protective ballistic helmet - tests and evaluation

• Autorzy: Komuński P. , Kubiak T. , Łandwijt M. , Romek R.

Warianty tytułu

PL

Transmisja energii uderzenia pocisku na głowę i szyję użytkownika przez strukturę balistycznego hełmu ochronnego

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Występowanie ryzyka w miejscu pracy wymaga opracowania środków dla eliminacji lub zmniejszenia ryzyka do akceptowalnego poziomu. Szczególne trudne zadanie dotyczy bezpieczeństwa pracowników służb specjalnych, np. sił interwencyjnych. Funkcjonariusze Policji i żołnierze, którzy wchodzą w skład zespołów pierwszego uderzenia często są wystawieni na ostrzał z nowoczesnych broni, co wymaga użycia ochrony balistycznej o wysokiej skuteczności ochronnej. Typowe wyposażenie osobiste wykorzystywane przez policje i wojsko to odpowiednie wkłady kamizelek i tarczy balistycznych. Aby poprawić jakość i funkcjonalność tych wyrobów, przeprowadzono liczne badania i testy. Równolegle z pracą nad poprawą bezpieczeństwa, potrzebne jest przeprowadzenie badań ergonomicznych aby zapobiec fizjologicznemu i psychologicznemu obciążeniu funkcjonariuszy. Pośród rozwiązań spełniających odpowiednie wymagania ochrony należy zawsze poszukiwać takich, które przedstawiają najmniejsze obciążenie ciała, biorąc pod uwagę: rodzaj pracy, techniczne parametry związane z pracą, czas ekspozycji, warunki środowiskowe (otoczenie termiczne), dopasowanie do innego wyposażenia ochrony osobistej. Artykuł przedstawia metodykę oceny kamizelek i tarczy balistycznych z punktu widzenia ergonomii jak również reakcji fizjologicznych i psychologicznych ich użytkowników.

EN

Design patterns of today's helmets significantly differ from those used before. The differences are, first of all, accountable to the developments in the technology of materials used for helmet production. A bullet-and splinter-resistant helmet of today is a complex product in which the following two main parts may be identified: the helmet's body and helmet's framing. The applied materials allow for increasing the effectiveness of ballistic protection, however, the bullet stoppage on the helmet's body does not guarantee appropriate protection of health and life. An important component of helmet protection potential is the level of kinetic energy which is transferred onto helmet user's body (the head or the cervical spine) during the process of penetration of the ballistic protection (a bullet- and splinter-resistant helmet) by a blowing element (a bullet or a splinter). The transfer of too much energy onto head may result in cranial fractures and cerebral or spinal injuries. The mechanism of such injuries is associated with accelerations and/or decelerations, resulting in a relative brain dislocation vs. the skull structure. A Hybrid III, "head-neck" dummy model was used for energy transfer tests, the dummy's structure and properties corresponding to the structure and properties of human head and neck. The obtained results will contribute to increased safety level of helmet users and to helmet structure optimisation.

Słowa kluczowe

PL

ochrona balistyczna; hełm kuloodporny; hełm ochronny

EN

bulletproof helmet; balistic protection; helmet

• Wydawca: Instytut Technologii Bezpieczeństwa "Moratex"
• Czasopismo: Techniczne Wyroby Włókiennicze
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 17, nr 4
• Strony: 18--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Komuński P.

autor

Kubiak T.

autor

Łandwijt M.

autor

Romek R.

• Clinic of Neurosurgery, Medical University Łódź

Bibliografia

• 1. M. B. Tiurin, I. N. Sapronienkowa; "Analiza doświadczenia zdobytego w czasie eksploatacji ogólnowojskowych ochronnych hełmów balistycznych"; 4 Rosyjska Naukowo Praktyczna Konferencja, Sanki Petrsburg 2001, materiały konferencyjne.
• 2. S. M. Logamkin, L. B. Ozierenkowski, P. A. Alusow; "Topograficzno-anatomiczne przesłanki doskonalenia kamizelek kuloodpornych"; 4 Rosyjska Naukowo Praktyczna Konferencja, Sankt Petrsburg 2001, materiały konferencyjne.
• 3. T. A. Mierzeabasow, D.O. Biełow, I. A.Klaus, M. W. Tiurin, I. N. Sapronienkowa; "Kompleks ekspertyz tarcz-system do badań kamizelek kuloodpornych". 4 Rosyjska Naukowo Praktyczna Konferencja, Sankt Petrsburg 2001, materiały konferencyjne.
• 4. M. W. Tiurin, I. N. Sapronienkowa "Ogólne metodyczne sposoby podejścia do badań w zakresie urazów spowodowanych środkami balistycznymi"; 4 Rosyjska Naukowo Praktyczna Konferencja, Sankt Petersburg 2001, materiały konferencyjne.
• 5. J. Crowley, J. Persson, "Injury Data on the Nature of Head and Neck Injuries Occurring in Military Helicopter Crashes", Proceedings of the RTO AVT/HFM Specialists' Meeting on Equipment for Personal Protection (AVT-097) and Personal Protection: Bio-Mechanical Issues and Associated Physio-Pathological Risks (HFM-102) (2003), materiały konferencyjne.
• 6. J. A. Pellettiere, "Helmet-Induced Tensile Neck Loading", Proceedings of the RTO AVT/HFM Specialists' Meeting on Equipment for Personal Protection (AVT-097) and Personal Protection: Bio-Mechanical Issues and Associated Physio-Pathological Risks (HFM-102) (2003), materiały konferencyjne.
• 7. A. K. Ommaya, "Traumatic Brain Injury Past, Present and Future", Proceedings of the RTO AVT/HFM Specialists' Meeting on Equipment for Personal Protection (AVT-097) and Personal Protection: Bio-Mechanical Issues and Associated Physio-Pathological Risks (HFM-102) (2003), materiały konferencyjne.
• 8. R. Bass, B. Bogges, B. Bush, M. Davis, R. Harris, S. Rountree, S. Campman, J. Eklund, W. Monacci, G. Ling, G. Holborrow, E. Sanderson and S. Waclawik, "Helmet behind armor blunt trauma", Proceedingsof the RTO AVT/HFM Specialists' Meeting on Equipment for Personal Protection (AVT-097) and Personal Protection: Bio-Mechanical Issues and Associated Physio-Pathological Risks (HFM-102) (2003), materiały konferencyjne.
• 9. B. Anctil, D. Bourget, G. Pageau, K. Rice, J. Lesko; "Ewaluacja systemów pomiaru siły uderzeniowej w celu oceny urazów podpancerzowych powstających pod nieprzebitymi hełmami"; Proceedings PASS 2004, materiały konferencyjne.
• 10. J. R. Stone, D. O. Okonkwo, A. O. Dialo, D. G. Rubin, L. K. Mutlu, J. T. Povlishock, G. A. Helm, Exp. Neurol. 190 (2004) 59.
• 11. R. H. Singleton, J. T. Povlishock, J Neurosci. 24 (2004) 3543.
• 12. J. E. Pittella, S. N. Gusmao, J Forensic Sci. 48 (2003) 626.
• 13. A. Hamberger, Y. L Huang, H. Zhu, F. Bao, M. Ding, K. Blennow, A. Olsson, H. A. Hansson, D. Viano, K. G. Haglid, J Neurotrauma 20 (2003) 169.
• 14. C. Niess, U. Grauel, S. W. Toennes, H. Bratzke, Acta Neuropathol (Berl) 104 (2002) 79.
• 15. W. C. Hanigan, C., Neurosurgical FOCUS 16(1) (2004) E4.
• 16. M. R. Coakwell, D. S. Bloswick, R. Moser, Aviation, Space, and Environmental Medicine 75 (2004) 68.
• 17. J. V. Rosenfeld, J Clin Neurosci 9(1) (2002) 9.
• 18. J. T. Youman's Neurological Surgery ed. 4, Philadelphia, W.B. Saunders Co. 1996.
• 19. M. Aare, S. Kleiven, International Journal of Impact Engineering 34 (2007) 596.
• 20. J. Hopkins, Apl. Technical Digest 26(1) (2005) 84.
• 21. First Technology, Hybrid III 50th Male Dummy.