一种新型消防员头盔的初步设计与研究
[摘 要]随着现代经济的快速发展，老式头盔由于防护能力和适应性较差，已经不能满足现代消防工作的需要了。因此，许多国家开始研究新式的消防头盔，以保证消防工作的正常进行，和消防员自身的安全。根据数据显示，消防员在救灾过程中受伤、牺牲的人数呈现一种上升的趋势，因此在现有的基础上，对原有的头盔进行技术上的改造势在必行。本文分析了火灾现场对消防员的伤害和现有头盔所存在的问题，以及提出新型头盔初步设计和研究的思路。
[关键词]消防员头盔 安全 新型材料
中图分类号：TS336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0284-01
引言
在消防工作日益严峻的今天，消防员如何在就救灾现场保障自身安全问题，降低受伤率和牺牲率是大家一直以来所关注的问题，但是现有的消防头盔已经无法满足防护需要了。新型的消防员头盔将从国内科技水平出发，分析现有的头盔的缺陷，从消防员在救灾过程中容易受伤的部位出发，提出解决的办法。新型消防头盔的研制成功，不仅能提高消防员抵御火灾现场及其他灾害现场或者突发事件对头部伤害的能力，而且有有利于其他装备效能的充分发挥。有利于抢险救灾方案的实施，提高抢险救灾和处理突发事件的效率。
一、目前国内头盔的现状
我国使用的消防头盔大致分为四种类型，分别为：原用型、改进型和84-1型和RK-W1型。由于原用型和改进型头盔已经不能适应当代消防工作的需要已经不被采用，目前我国主要采用的是84-1型消防头盔。
84-1型头盔是在原有头盔的基础上，对其存在的不足进行改造的一种新产品。主要是从材质、外形和结构等方面有所突破，使之更加适应消防工作的需要。
84-1型头盔主要具有以下的特点：
（1）头盔帽壳是使用聚碳酸酯材料做成，具有不易燃烧和抗高温的特性；
（2）为了便于训练时可插入头盔内部，面罩采用内插式的设计方式；
（3）头盔体部与帽托采用的是插口式的连接方式，这样有利于拆卸；
（4）头盔颜色统一采用军绿色。
虽然从目前来看84-1型消防头盔具有外形较为美观，有比较合理的结构设计，结构和防护性能较之原始的头盔有很大的提高，并且在防水、抵抗风沙、防止辐射热和防止被尖锐物体刺穿等方面有了很大的改善。但是在很多方面仍然存在缺陷，根据消防员反应84-1型头盔存在重心偏高，导致易前倾，而表现出稳定性能差的特点；头盔表面仍存在死角，火灾现场中的一些尖锐跌落物易进入盔体死角，不容易滑落，从而造成救援过程中的隐形伤害；而且盔体颜色不够显眼，消防过程中烟雾较大，不容易寻找到队友；盔体内部设置有五条缓冲带，导致头部无法均匀受力；而且盔体的设置不够贴切，消防员在跑动过程中容易出现晃动大的问题；还存在与相关设备不能协调使用的问题，例如空气呼吸器以及相匹配的通讯设备。84-1型消防头盔存在的这些问题在以后的研发过程中应该被重视，这样研制出的新型的头盔才能更好的被投入使用。
二、新型头盔的初步设计研究
2.1 新型头盔的作用
消防头盔是用于保护消防员头部、颈部安全的防护装备，对头部和颈部的保护除了保证能防热辐射、燃烧火焰、电击、侧面挤压外，最主要的是要防止坠落物穿透或冲击盔体，直接对头部造成伤害。所以，对新型头盔的探讨过程中应该着重考虑以上的问题。在设计头盔的时候，应保证其具有足够的强度，防止救灾过程中物体砸穿盔体，直接对头部造成伤害，同时对外界的冲击应起到较好的缓冲和分散作用，将冲击力分散到头部较大的面积上，这样能也是减小头部伤害的措施之一。其次根据上面84-1型头盔存在的问题，在研发新型头盔的时候，應该更多的考虑到其防撞击的能力，有优良的抗高温性能，防护的部位应该更加全面性包括对耳部和后脑部位的防护，重心应该更加稳定，佩戴上应该更加舒适，能够与其他设备协调使用。
2.2 新型头盔的独特设计
目前头盔都能够起到基本的保护作用，对它的改造主要体现在外观的改变以及新型材料的采用等等上面。改造方面可以体现在有无帽檐上，现在头盔分成了有无帽檐的，在有帽檐的基础上合理设计其内部结构，则能够更好的完善头盔。
国内目前使用聚碳酸酯作为帽壳材料，但是这种材料在阻燃性能方面有一定的缺陷，需要对其进行加工处理，但是如果其处理方式不正确，则会降低头盔的硬度，使用时候安全就无法得到保障，因此在这方面的技术还需要进一步的改进。
国内关于头盔的附件，例如面罩、披肩、护颈等的设计也不是非常完善，加强这几个方面的设计可以提高头盔佩戴的舒适性、便捷性以及安全性能，但是针对目前国内技术还并不成熟的情况，建议采纳国外的先进技术和设计方式。
经过有些探索提出的嵌入式消防职能头盔，也有很大的参考价值，此类头盔与高科技相结合，由嵌入式开发板、usb摄像头、服务器、wifi、局域网等组成。利用这些现代化的设备，使消防员们能够更好的及时的掌握火灾现场的情况，以便制定出救灾方案，同时通讯设备的使用也便于消防员之间的协作和交流，这种类型的消防头盔具有合理的结构，重量轻，佩戴会更加舒适，保护的性能更强。但是此类头盔研究需要投入的成本大，并且将头盔职能化也将是一个很大的挑战。
结束语
新型头盔的研制将会极大改善国内的消防环境，并且保障消防员的人身安全，降低受伤率和牺牲率，让消防员有更好的装备在战场上奋斗，相信随着当代科学技术的飞速发展，新 型的消防头盔也会被研发出来，即时被投入到使用当中。
参考文献
[1] 马皎皎.新型消防头盔的研制[D].上海、上海交通大学、2007；6—39
[2] 李博，王述洋.现代森林消防头盔的发展趋势和设计方向[J].林业劳动安全、2008（2）：14-16
[3] 柳素燕.消防员灭火防护服优化设计研究[A]；2010中国消防协会科学技术年会论文集[C]；2010年