Первый мотоцикл был изобретен Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1985 году. Он представлял собой деревянную раму на колесах с бензиновым двигателем. Первые мотоциклы были созданы не для гонок, и не требовали специальных средств безопасности, но развитие промышленности и жажда скорости привело к созданию мощных быстрых двухколесных машин и, соответственно, к авариям и травмам. В 1935 году известный писатель полковник Т. Э. Лоуренс (Лоуренс Аравийский) попал в аварию на своем мотоцикле и не приходя в себя через шесть дней умер в госпитале от черепно-мозговой травмы. Одним из врачей, боровшихся за жизнь Лоуренса был хирург Хью Кэрнс (Hugh Cairns), который впоследствии занимался изучением травм головы. Хью Кэрнесе создал первый настоящий шлем для летчиков и работал в направлении обязательного использования шлемов военными и гражданскими мотоциклистами. В 1960-х годах в Великобритании работа Хью Кэрнеса увенчалась успехом и мотошлем был принят к обязательному ношению мотоциклистами. В 1953 году в США профессор К. Ф. Ломбард подал заявку на патент мотошлема, который был способен поглощать ударные воздействия. Шлем имел жесткий наружный слой для распределения сил и внутренний — для их поглощения. Это событие можно считать началом эпохи мотоциклетных шлемов, с тех пор конструкция принципиально не изменилась и все современные производители продолжаю т следовать идеям Ломбарда.

Устройство современного мотошлема

1. Защитная оболочка (скорлупа) — внешний жесткий слой, предназначенный для принятия ударного воздействия и рассеивания его энергии по всей поверхности. Скорлупа шлема защищает от точечных проникающих ударов и уменьшает силу воздействия в точке удара. Помимо этого внешний слой защищает от истирания при скольжении. Защитные свойства скорлупы заключаются в её монолитности, она не может иметь швов или различаться по структуре в различных местах. Защитные оболочки в современных шлемах чрезвычайно прочные. Изготавливаются они в основном из поликарбоната, стекловолокна, композитных материалов (карбон и др.).
2. Поглощающий слой — внутренний слой, гасящий энергию удара за счет собственной деформации. Изготавливается из материалов на основе пенополистирола (пенопласта). Часто присутствует не один сплошной поглощающий слой, а несколько с различной плотностью, или один, но переменной плотности. Такая конструкция позволяет более плавно и равномерно поглощать энергию.
3. Лицевой щиток или визор — прозрачный элемент защиты лица. Изготавливается из поликарбонатных материалов. На гоночных моделях шлемов имеет специальный замок, препятствующий открыванию визора.
4. Защитный элемент на подбородке изготавливается из материала напоминающую мелкопористую резину или из пенополистирола (как и поглощающий слой). Его задача защитить подбородок при ударе, так же как внутренний слой защищает поверхность головы.
5. Система крепления — представляет собой пару ремешков и застежку. Существует несколько видов застежек ремешков: D-образные кольца («полукольца»), «трещетка», клипса. Использование незастегнутого шлема лишает большинства его защитных возможностей, так как при аварии шлем может слететь с головы после первого удара.
6. Внутренний комфортный слой — внутренняя обивка для создания комфортных условий, часто съемная для возможности стирки. Этот слой не несет защитных функций.

Для того чтобы понимать как шлем защищает голову, следует понимать механизмы ее травмирования. При аварии наиболее частыми являются травмы связанные не с переломами черепных костей, а с повреждением мозга — закрытыми травмами головы, по сути сотрясениями мозга различной степени тяжести. При ударе, головной мозг продолжает двигаться внутри черепа и сжимается в направлении движения, растягиваясь с противоположной стороны, потом происходит обратный процесс. При этом разрушаются нервные ткани и могут быть повреждены кровеносные сосуды, вызывая опасные внутренние кровотечения.

Ещё более опасная ситуация, когда голова резко вращается вокруг оси позвоночника, при этом ткани мозга двигаются с различной скоростью и разрушаются — так называемое «диффузное повреждение мозга». И если в первом случае шлем способен справляться с проблемой, то во втором — его возможности крайне ограничены.

Основная задача мотошлема: предотвратить проникновение ударяющих предметов к голове и погасить энергию воздействия. Первую функцию выполняет внешняя оболочка. Изготовленная из прочных и упругих материалов она способна остановить очень сильный удар. Снижением энергии воздействия занимается внутренний поглощающий слой. При принятии удара внешняя оболочка очень быстро останавливает шлем, рассеивая энергию по всей поверхности скорлупы. Но голова внутри шлема продолжает двигаться с той же скоростью что и прежде. Пористый материал поглощающего слоя сминается под весом головы и постепенно замедляет её. Эффективность поглощающего слоя увеличивается вместе с его толщиной и уменьшением плотности. Но кто-же захочет пользоваться шлемом полуметрового диаметра, поэтому толщина поглощающего слоя обычно не превышает пяти сантиметров, что накладывает ограничения на его плотность. Материал с небольшой плотностью рискует не остановить голову и полностью быть продавленным при ударе, что лишает его защитных функций. Жесткий материал, способен замедлить голову даже при сильном воздействии, но при слабом будет не очень эффективен и остановит голову слишком быстро. В это заключается проблема жесткости шлемов. Фактически, производители мотошлемов, следуя различным стандартам, предлагают шлемы, которые способны эффективно останавливать голову на скоростях до 7 м/c (25 км/ч). Но ведь мотоциклы ездят со скоростью за 200!. Действительно, но следует понимать что скорость удара шлема об асфальт не равняется скорости движения мотоцикла, а, по сути, будет соответствовать обычному падению с высоты роста пилота. Другое дело, если на пути скользящего шлема встретиться бордюр или стена. Именно поэтому трассы кольцевых мотогонок имеют такие широкие гравийные зоны безопасности, дающие возможность погасить скорость упавшему пилоту.

Защитные характеристика внешнего и внутреннего слоев регулируются различными стандартами во многих странах. Во многих странах, в том числе и в России, мотоциклист на мотоцикле обязан передвигаться только в застегнутом мотошлеме. К сожалению, законы в России не регламентируют обязательность использования сертифицированных шлемов, поэтому, фактически, можно ездить в чем угодно, что по виду напоминает мотошлем.

Дополнительной задачей шлема является обеспечение комфорта при движении. Большие скорости не оставляют выбора: шлем обязателен, без него в лицо будет попадать сильный поток воздуха, пыли или воды при дожде, особую опасность могут представлять насекомые. Шлем дает возможность сосредоточиться на управлении, не отвлекаясь на условия мешающие видимости. Некоторые модели современных шлемов оснащаются системами связи.

Классификация мотоциклетных шлемов

Интегральный шлем (интеграл, full-face, закрытый) — это тот вид, который представляется при слове «мотошлем». Интеграл закрывает всю голову целиком, включая подбородок и верхнюю часть шеи. Такие шлемы имеют поднимающийся визор. Интегралы считаются самыми безопасными шлемами, за счет полной защиты головы, включая лицо. Недостаток конструкции фулл-фейс заключается в сложности вентиляции и, как следствие повышения температуры внутри шлема. Производители современных шлемов оснащают их специальными системами вентиляции, которые призваны решить эту проблему. На больших скоростях возникает ещё одна проблема — шум, который негативно влияет на пассивную безопасность. В качественных мотошлемах применены технологии поглощения шумов, но это значительно сказывается на цене. Интегралы — наиболее распространенный вид мотошлемов, они используются в обязательном порядке в мотогонках и популярны у мотоциклистов-любителей.

Внедорожный шлем (оффроуд, мотокросс, off-road) — этот тип конструкции имеет в целом похож на интеграл, но имеет свои значительные особенности, обусловленные сферой применения. Такие шлемы используются во внедорожных видах мотоспорта: эндуро, мотокроссе и супермото. Как и интеграл, кроссовый шлем обхватывает всю голову. У кроссового шлема отсутствует визор, так как они используются совместно с мотоциклетными очками (масками), которые более приспособлены при езде в брызгах грязи. Противосолнечный козырек защищает от ослепления пилота. Вся конструкция шлема направлена на помощь активной работе тела пилота, которая требуется в мотокроссе, открытая лицевая часть и удлиненная подбородочная часть решает проблему недостатка воздуха при напряженном дыхании и улучшает вентиляцию. Но, конечно, такой шлем будет неудобен на «асфальте».

В последнее время производители начали выпускать комбинированные модели шлемов, сочетающие в себе конструкцию внедорожного шлема, и визор и расширенную систему вентиляции интеграла. Такие шлемы получили название «двойного назначения» (dual purpose, эндуро). Разборная конструкция позволяет снимать визор или козырек, таким образом шлем можно использовать как дорожный и как внедородный. Несомненно, что это очень удобно для любителей эндуро, они получают возможность иметь один шлем как для развлечения, так и для повседневных поездок.

Полуоткрытый шлем ( open-face, ¾) характеризуется отсутствием защиты на подбородке. Он охватывает верхнюю и затылочную часть головы и виски, оставляя скулы и подбородок открытым. Отсюда и пошло название «¾«: шлем закрывает почти всю голову. Часто такие шлемы имеют козырек для защиты от солнца и открывающийся визор, как у интеграла, для защиты глаз от ветра и пыли. Оупен-фейс шлем удобен для быстрого одевания, не мешает дыханию и разговорам и, в целом, является наиболее комфортным при использовании в городских условиях. Наибольшую популярность они получил у владельцев мопедов. Из-за отсутствия закольцованной структуры корпуса полуоткрытые шлемы по совокупности хуже защищают голову, чем интегральные.

Открытый шлем (half, «коротышка», «половинчатый», ½) — шлем закрывающий только верхнюю часть головы. Такой шлем может защитить только макушку, да и то, способен противостоять только одиночным прямым воздействиям: скольжение или вращение при авариях часто проводит к соскальзыванию шлема с головы из-за отсутствия жесткого обхвата головы. Эти шлемы, как и полуоткрытые часто имеют козырек, реже визор. Открытые шлемы в США проходят сертификацию DOT наравне с другими, используя несовершенство методик тестирования, но они не способны пройти проверки Snell, так как тот требует тестов на проверку защитных характеристик подбородочной части.

Модульный шлем (модуляр, трансформер, flip-up, flip-face) — относительно новый вид шлема, сочетающий в себе элементы интеграла и полуоткрытого шлема. В основе конструкции лежит основная часть охватывающая голову за исключением подбородочной части, как и полуоткрытый шлем, и подвижного или съемного подбородочного элемента. Таким образом, при движении по трассе шлем используется как интеграл с присущими ему хорошими аэродинамическими характеристиками, а на остановках подбородочная часть поднимается, не препятствуя общению. Настоящий модуляр дает возможность отсоединения подбородочного элемента, превращая шлем в полуоткрытый. Возможность есть, пить, беседовать и, одновременно комфортно передвигаться на большой скорости делает этот шлем удобным для мотопутешественников или для тех, у кого работа связана с мотоциклом, например служащих «мотобата» (подразделение ДПС на мотоциклах). За рубежом шлемы флип-ап являются стандартным элементом экипировки полицейских на мотоциклах. Модульные шлемы дают большую защиту лицевой части по сравнению с полуоткрытыми, но уступают интегралам.

Выбор типа шлема обычно не сопряжен с трудностями. В большинстве случаев шлем будет соответствовать стилю вашего мотоцикла и манере езды. Владельцы внедорожной техники скорей всего станут обладателями кроссового шлема или шлема-эндуро; владельцы скутеров могут склонится к полуоткрытому шлему; остальные же, обычно, в качестве первого шлема выберут интеграл. Впоследствии, получив опыт езды и осознав возможные неудобства, можно будет сделать выбор, основываясь на осознанных предпочтениях. Естественно, что безопасность не должна приноситься в жертву комфорту или стилю. Экипировка пилота — это единственное, что может защитить его при аварии, а голова, даже при небольших инцидентах может пострадать очень сильно: даже простое падение неуверенного новичка со стоящего мотоцикла может привести к серьезному сотрясению мозга. Не следует забывать и факторах пассивной безопасности, каска с рогами названная шлемом не защитит глаза от пыли или случайно мухи, а на скорости это приведет к фатальным последствиям.