Przegląd rozwoju hełmów kuloodpornych

Hełmy kuloodporne powstały w wyniku wypadku. W 1914 r. podczas ostrzału artyleryjskiego armii niemieckiej przeciwko Francuzom kucharz armii francuskiej, aby uniknąć latających odłamków i kamieni, położył sobie garnek na głowie, chroniąc w ten sposób głowę przed obrażeniami. Następnie, zainspirowany tym incydentem, generał Adrian z Francji nakazał zaprojektowanie sprzętu zdolnego do ochrony głowy, czego efektem był hełm Adrian M1915, który był pierwszym standardowym hełmem armii francuskiej i prekursorem współczesnych hełmów kuloodpornych.

Historia rozwoju hełmów kuloodpornych w armii USA jest zilustrowana na rysunku 1. Armia USA ulepszyła hełmy używane przez Brytyjczyków i Francuzów podczas I wojny światowej i wyprodukowała hełm stalowy M1917 przy użyciu stali Hadfielda. W 1940 roku, pod presją zbliżającej się wojny, armia USA ulepszyła hełm stalowy M1917 i opracowała słynny hełm stalowy M1. Na początku lat 60. armia USA zainicjowała plan zastąpienia hełmu stalowego M1 konfiguracją ochronną z wykorzystaniem lżejszych i mocniejszych materiałów. Po szeroko zakrojonych badaniach i pojawieniu się wysokowydajnego włókna Kevlar, naukowcy opracowali hełm Personnel Armor System for Ground Troops (PASGT) w latach 80., który był szeroko wydawany wojsku.

Wraz z rozwojem i eskalacją nowoczesnej wojny, wymagania dotyczące wydajności ochronnej i kontroli jakości hełmów kuloodpornych stały się coraz bardziej rygorystyczne, a hełm PASGT stopniowo stał się niewystarczający, aby sprostać nowym wymaganiom. W związku z tym w 2003 r. armia amerykańska opracowała Advanced Combat Helmet (ACH) wykorzystujący lepsze właściwości Kevlaru 129, który zapewniał wyższą wydajność ochronną przy jednoczesnym zmniejszeniu jego wagi o 7,3%. W 2007 r., pod presją wojny w Afganistanie, armia amerykańska i korpus piechoty morskiej rozpoczęły opracowywanie Enhanced Combat Helmet (ECH) wykorzystując jako wzmocnienie polietylen o ultra wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE), co dodatkowo zmniejszyło wagę hełmu. ECH jest w stanie wytrzymać bezpośrednie strzały z karabinów kalibru 7,62 mm i jest szeroko stosowany w wojsku.

Chiny z powodzeniem opracowały pierwszą generację hełmu kuloodpornego GK-80 pod koniec lat 70. XX wieku, a następnie z powodzeniem opracowały hełm wzmocniony aramidem QGF-02 w latach 90. XX wieku. Następnie opracowano wydajne hełmy kuloodporne, takie jak QGF-03 i QGF-11, co wyznaczyło kierunek rozwoju w kierunku wysokiej ochrony, komfortu i lekkości chińskich hełmów kuloodpornych.

Hełmy kuloodporne mają zazwyczaj kształt półkuli i składają się ze skorupy oraz systemu amortyzującego zawieszenie, przy czym skorupa odgrywa najważniejszą rolę ochronną. Dlatego materiał i konstrukcja skorupy mają kluczowe znaczenie. W przypadku powszechnie stosowanych hełmów z materiałów kompozytowych wysiłki badawcze mające na celu dalsze zwiększenie wydajności ochronnej i zmniejszenie masy koncentrują się głównie na dwóch kierunkach: opracowywaniu nowych materiałów o wysokiej wydajności i badaniu optymalnej kombinacji włókien, materiałów żywicznych i procesów produkcyjnych w celu pełnego wykorzystania zalet różnych komponentów w materiałach kompozytowych.