Jak zbudowany jest kask
Kask motocyklowy jest jednym z najistotniejszych elementów wyposażenia kierowcy i pasażera. Jego podstawowym zadaniem jest ochrona głowy przed obrażeniami w razie wypadku. To oczywiście nie wszystko, czego oczekujemy od dobrego kasku. Ma też chronić słuch od hałasu a oczy i twarz od uderzeń insektów, kamieni i innych przedmiotów. Ma chronić również od niekorzystnych warunków atmosferycznych w tym zimna, deszczu i upału. Coraz częściej ma też umożliwiać komunikację oraz odsłuch radia lub muzyki. Warto wiedzieć jak kask jest zbudowany i co z jego konstrukcji wynika dla motocyklisty.
Skorupa
Konstrukcje nowoczesnych kasków oparte są na wykorzystaniu własności zastosowanych materiałów. Widoczna na zewnątrz twarda, lakierowana powierzchnia to skorupa kasku. Nadaje ona ostateczny kształt kaskowi, stanowi pierwszą warstwę ochronną oraz zabezpiecza warstwę absorbującą energię. Jest też największym składnikiem sumarycznej masy kasku. Skorupa może być wykonana z polimerów lub tworzyw kompozytowych.
Stosowane przy produkcji kasków polimery to wytrzymałe tworzywa sztuczne, które w łatwy sposób można kształtować. Są tańsze niż kompozyty. Zazwyczaj, aby skorupy polimerowe miały odpowiednią wytrzymałość mechaniczną, muszą być nieco grubsze niż kompozytowe, co pociąga za sobą ich większą wagę. Oprócz masy istotną wadą polimerów jest stopniowa utrata własności wraz z upływem czasu. Z tego powodu kaski z nich wykonane, nawet nieużywane, po 4-5 latach powinny być zastąpione nowymi. Przykład najtańszych polimerów to tworzywa ABS stosowane w kaskach z najniższej półki. Najtwardsze polimery należą do grupy poliwęglanów i są stosowane np. w szybach kasków sportowych.
Kompozyty to materiały złożone z dwóch lub więcej składników. Każdy składnik w materiale pełni inną rolę, jeden jest komponentem konstrukcyjnym, zapewniającym odporność na rozciąganie i ściskanie, inny stanowi lepiszcze gwarantujące spójność, twardość i elastyczność. Inne składniki mogą nadawać dodatkowe cechy kompozytowi. Popularne kompozyty oparte są na włóknie szklanym – stosunkowo tanim i wytrzymałym komponencie konstrukcyjnym. Droższe i wytrzymalsze kompozyty, wykorzystują w tym celu włókna węglowe lub kevlarowe. Jako spoiwa używane są modyfikowane żywice polyestrowe utwardzane termicznie w czasie kształtowania i prasowania skorupy.
Producenci kasków opracowują nowe kombinacje dostępnych materiałów i technologie pozwalające na ich trwałe łączenie. Nadają im własne, handlowe nazwy. Są to najczęściej mieszanki kompozytowe w których tworzywa polimerowe stanowią tylko jeden z kilku składników uzupełniony włóknami organicznymi i syntetycznymi. Z tego powodu trudno jest na podstawie marketingowego opisu użytych materiałów samodzielnie dokonać porównania jakości i wytrzymałości różnych kasków i technologii.
W nowoczesnych kaskach skorupa projektowana jest nie tylko w celu maksymalizacji wytrzymałości przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi. Ważną cechą jest również jej kształt i wynikające z niego własności aerodynamiczne. Sposób opływu powietrza ma bowiem znaczący wpływ na hałas jaki powstaje wokół kasku oraz na obciążenia jakim poddawane są mięśnie szyi motocyklisty. Markowe kaski poddawane są wielu testom w tunelu aerodynamicznym mającym zasymulować różne warunki jakim musi sprostać kask w późniejszym użyciu.
Wypełnienie
Aby rozproszyć i pochłonąć energię uderzenia oraz zmniejszyć wartość przyspieszeń działających na głowę – pod skorupą kasku umieszczona jest plastyczna warstwa wypełniająca. Energia uderzenia zamieniana jest w tej warstwie na trwałe odkształcenie jej struktury. Warstwa wypełnienia ściśle współpracuje ze skorupą rozkładając punktowe naciski na jak największą powierzchnię pochłaniania. Materiałem stosowanym jako wypełnienie jest najczęściej EPS o różnej gęstości.
Odkształcenie wypełnienia jest jednorazowe i nieodwracalne. Nie zawsze musi mu towarzyszyć widoczne na zewnątrz kasku odkształcenie skorupy – może ona powrócić do poprzedniego kształtu pozostawiając pustą przestrzeń dzieląca ją od sprasowanego wypełnienia. Powtórne zaabsorbowanie energii nie będzie już możliwe i zostanie ona w dużej części przekazana bezpośrednio ku głowie. Z tego powodu kasku mocno uderzonego nie wolno dalej użytkować.
Wyściółka
Widoczna we wnętrzu warstwa tekstylna mająca bezpośredni kontakt z głową ma za zadanie zapewnić komfort i higienę użytkowania, amortyzować drgania i uzupełniać wygłuszenie kasku. Producenci stosują w niej materiały, które są jednocześnie odporne na przecieranie, agresywne substancje (pot, kosmetyki) oraz delikatne i hipoalergiczne dla skóry głowy. W celu jak najlepszego dopasowania do kształtu głowy wnętrze wyściółki, obszyte tekstyliami, wypełniane jest pianką poliuretanową o różnym kształcie i gęstości. Wyściółki często można samodzielnie demontować i prać aby przywrócić im czystość i ładny zapach. Jest to też jedno z wymiennych akcesoriów w przypadku kasków renomowanych producentów.
Wizjer
Wizjer czyli szyba kasku zapewnia ochronę przed uderzeniami przenosząc ich siłę na obrzeże skorupy. Musi być odporna na przebicie i zarysowania. Najtańszym i najgorszym materiałem jest plexi. Kaski renomowanych producentów mają wizjery z lexanu lub poliwęglanu. Niestety nawet najtwardsze materiały wizjerów zużywają się w trakcie normalnego użytkowania, pokrywając się siecią zarysowań stopniowo pogarszającą widzenie. Dobrą wiadomością jest to że do markowych kasków można dokupić nowe wizjery i zamontować je w miejsce zużytych.
Ważną cechą wizjera jest jego odporność na parowanie. W niższych temperaturach (jazda nocą, jesienią , zimą i wczesną wiosną oraz jazda w wysokich górach) znajdująca się wewnątrz kasku para wodna skrapla się na chłodzonym strugą powietrza wizjerze. Aby tego uniknąć producenci kasków stosują różne rozwiązania blokujące osadzanie się wody na wewnętrznej stronie wizjera. Mogą to być specjalne powłoki „Anti-fog” naniesione na wewnętrzną stronę wizjera. Blokują one osadzanie się pary wodnej ale są dość delikatne i nietrwałe. Rozwiązaniem bardziej skomplikowanym ale skuteczniejszym jest tzw. pinlock. Jest to dodatkowa szyba z tworzywa sztucznego, szczelnie przylegająca swoimi uszczelnianymi krawędziami do wewnętrznej powierzchni wizjera. Mocuje się ją klinując pomiędzy małymi kołeczkami (pinami). Pomiędzy obiema powierzchniami uwieziona jest cienka warstwa powietrza, która pełni rolę izolacji cieplnej i likwiduje zjawisko skraplania pary.
W przypadku kasków typu Enduro próżno by szukać typowego wizjera. Z racji na inną konstrukcję kasku oraz specyficzny sposób jego użytkowania rolę wizjera pełnią zakładane gogle, na pierwszy rzut oka podobne do narciarskich. Kask ma specjalny kształt skorupy przystosowany do ich używania.
Zapięcie
Pod wyściółką, zakotwiczona w strukturze kasku, znajduje się konstrukcja pasków, której widocznym na zewnątrz zakończeniem jest zapięcie. Producenci używają różnego rodzaju zatrzasków lub podwójnych metalowych pierścieni (zapięcie typu DD). Każde z rozwiązań ma swoich zwolenników i przeciwników. Niezależnie jednak od technologii zapięcie ma za zadanie utrzymać kask na miejscu w czasie jazdy i wypadku a następnie bez problemu dać się rozpiąć nawet osobie postronnej, nie mającej doświadczenia w obsłudze kasków. Z tego powodu bardziej skomplikowane zatrzaski mają wyraźnie jaskrawymi kolorami oznaczone elementy zwalniające. Na pasku zapięcia zazwyczaj umieszcza się też naszywkę zawierająca oznakowanie homologacji kasku.
Wentylacja
Wentylacja ma skutecznie usuwać z kasku wydychany dwutlenek węgla i zastępować go powietrzem pobieranym z zewnątrz. Dodatkowo system wentylacyjny ma też chłodzić głowę. W tym celu, już na etapie projektowania kasku, w strukturze skorupy i wypełnienia tworzy się wloty i wyloty powietrza oraz kanały, którymi jest ono dystrybuowane wewnątrz kasku. Całość uzupełnia odpowiednie ukształtowanie wyściółki, pozwalające na swobodny przepływ powietrza. Jego dystrybucją możemy zarządzać zamykając lub otwierając przesłony w skorupie. Niektóre konstrukcje kasków (np. C3 Schuberth) mają dodatkowe przesłony w wyściółce, która w zależności od kierunku ułożenia zmniejsza lub zwiększa efektywność wentylacji.
Dobra wentylacja obok niskiej masy jest jednym z wyróżników kasków z tzw. górnej półki. Nie jest łatwe wykonanie skutecznych kanałów wentylacyjnych bez zwiększania wielkości skorupy i jednoczesnego zmniejszania skuteczności ochrony oraz powiększenia hałasu. Wymaga to nowoczesnych technik projektowania i modelowania komputerowego oraz wytrzymałych i lekkich materiałów.
Warto tez wiedzieć że efektywność działania wentylacji zależy od przebiegu strugi powietrza omywającego kask. Wyższa szyba na motocyklu, zamontowany deflektor lub inna pozycja kierowcy może znacząco zmienić intensywność wymiany powietrza w kasku.
Akcesoria
To co w pudełku
Nowy kask renomowanego producenta otrzymujemy zazwyczaj w dedykowanym pudle kartonowym. Oprócz samego kasku znajdziemy tam worek do jego przechowywania i transportu, instrukcję użytkowania oraz szybę pinlocka w przypadku modeli w nią wyposażonych. Czasem będą tam jeszcze zapasowe piny i kluczyk do ich regulacji.
Blenda przeciwsłoneczna
Bardzo przydatnym fabrycznym wyposażeniem niektórych kasków jest blenda przyciemniająca, którą w czasie jazdy można opuścić lub podnieść za pomocą zewnętrznego mechanizmu. Jest to moje ulubione wyposażenie, w słoneczne dni nie bardzo wyobrażam sobie jazdę bez takiej blendy.
Pompowane wypełniacze
W niektórych kaskach, w celu jak najlepszego dopasowania do głowy, stosuje się pompowane powietrzem poduszki. Stanowią one cześć wyściółki i są wyposażeniem fabrycznym. Po założeniu kasku pompuje się je za pomocą wbudowanej w kask małej pompki membranowej. Wypełnione poduszki likwidują luzy, wygaszają drgania kasku przy dużych prędkościach i dodatkowo wyciszają wnętrze. Przed zdjęciem kasku konieczne jest wypuszczenie powietrza przez przyciśnięcie wyraźnie oznakowanego zaworu.
Akcesoryjne wizjery
Ale to nie wszystkie akcesoria. Do wielu kasków możemy dokupić alternatywne wizjery – przyciemniane, lustrzane albo fotochromatyczne. Te ostatnie zastępują blendę dostosowując swoje przyciemnienie do jasności otoczenia.
Interkom
Osobna grupa wyposażenia to interkomy. Różnorodność rodzajów tych urządzeń jest dziś ogromna. Pierwsze konstrukcje realizowały połączenie poprzez okablowanie w oczywisty sposób możliwe tylko dla kierowcy i pasażera. Dzisiejsze rozwiązania bazują na połączeniach bezprzewodowych w jednym lub kilku protokołach transmisji radiowej. Interkomy pozwalają na dwustronną rozmowę z kilkoma lub nawet kilkunastoma osobami jednocześnie. Po podłączeniu smartfona pozwalają inicjować, odbierać i prowadzić rozmowy telefoniczne, odtwarzać muzykę lub słuchać komunikatów nawigacji. Niektóre interkomy mają wbudowane radioodbiorniki FM. Funkcje z menu interkomu można wybierać głosowo lub za pomocą przycisków. Do niektórych modeli interkomów dostępne są bezprzewodowe manipulatory oraz aplikacje sterujące na telefony.
Cześć producentów nowych modeli kasków fabrycznie przygotowuje je do montażu dedykowanych interkomów, przewidując wolne miejsce lub montując na etapie produkcji całą instalację elektryczną pod skorupą. Gdy nie mamy kasku z dedykowanym urządzeniem, możemy zamontować interkom uniwersalny, mocowany na zewnątrz skorupy kasku zaciskiem lub za pomocą dwustronnej taśmy klejącej.
Dodatki
Na koniec kilka przykładów akcesoriów mniej znanych i czasem dość „kosmicznych”. Na rynku pojawiły się pierwsze wyświetlacze HUD, pozwalające użytkownikowi na jednoczesne widzenie drogi i obrazu (np. wskazówek nawigacji) wyświetlanego wewnątrz kasku. Inną niszową ciekawostką jest wewnętrzne lusterko realizowane optycznie lub elektronicznie, pokazujące kierowcy miniaturkę obrazu za jego plecami. Ciekawą innowacją są naklejane na kask dodatkowe elementy świetlne LED, podnoszące widoczność a czasami pełniące funkcję dodatkowych kierunkowskazów lub światła stop.
Mniej niezwykłe i bardziej powszechne akcesoria możemy spotkać na kaskach w roli dekoracji. Niektórzy motocykliści mocują do kasków kolorowe grzebienie, uszy, rogi czy dziewczęce warkocze pozornie wystające spod kasku. Jedna z warszawskich firm produkuje też czapki mikołajowe, pasujące rozmiarem i zapięciem do kasku.
Rozważając zakup i montaż akcesoriów trzeba jednak być ostrożnym. Każde, nawet najlżejsze urządzenie, zwiększa wagę kasku, która ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa w razie wypadku oraz wpływa na codzienną wygodę użytkowania. Zamocowane na zewnątrz skorupy przedmioty (np. kamera sportowa czy zewnętrzny interkom) mogą zwiększać hałas, zmieniać aerodynamikę kasku a co gorsza stanowić dodatkowe zagrożenie w obliczu wypadku. Stosowanie naklejek, podobnie jak malowanie skorupy, może też pozbawić nas gwarancji producenta kasku i potencjalnie osłabić skorupę na drodze reakcji chemicznej kleju/lakieru i materiału skorupy.
A jakie są twoje doświadczenia z kaskami? Może masz jakieś pytania dotyczące ich konstrukcji? Podziel się z nami w komentarzu poniżej!