군용 헬멧 폭발 방호력, 1차대전이나 현대 것이나 차이 없어 VIDEO: Modern military helmets no better at blast wave protection than historical designs
'1차 폭발 '손상 연구
파편이나 머리에 부딪히는 물체가 아닌 "단순한" 공기저항 폭발력
신체 구조에 가장 직접적 영향
민간산업 분야에서도 적용
연구원들은 1차 폭발 실험에 제1차 세계 대전부터 오늘까지의 군용 헬멧을 사용했다.
그동안 군용 헬멧은 1차적인 폭발이 아닌 포격과 타격 부상을 예방하는 데 촛점을 맞춰왔다.
1차 폭발이란 폭발에 의해 발생하는 힘의 파동 자체가 움직이는 공기가 신체에 부딪히는 폭발이다.
현대의 군용 헬멧은 1차 대전 시의 설계보다 1차 폭발 파동 방지에 더 나을 것이 없다.
새로운 논문에서, 연구원들은 100년 된 군용 헬멧 기술을 군인들이 오늘날 사용하는 것과 비교하는데, 그 결과는 여러분을 놀라게 할 수도 있다. 이 연구원들은 헬멧이 군인들을 보호하기 위해 어떤 역할을 할 수 있는지에 대해 조금은 고려되지 않은 측면인 일차적인 신경외상(neurotrauma) 을 헬멧이 어떻게 견디는지 연구하기를 원했다.
미국 국립보건원(NIH)은 1986년 폭발성 손상의 정도를 정의한 논문을 작성했다.
"폭발로 인한 부상은 폭발에 의해 추진되는 물질에 의한 직접적인 파동(1차), 전신 변위 및 충격(2차), 화상, 독성산 등으로 인한 기타 영향 때문일 수 있다. 심각한 1차 폭발 손상은 군사 작전에서 나타날 가능성이 높지만 민간 산업 사고나 테러 행위에서도 발생할 수 있다."
본질적으로, 일차적인 폭발은 뇌를 두개골의 양쪽에 부딪치는 것과 같은 것들을 하는 폭발 자체의 힘이다.
(전투 헬멧의 1차 폭발 파동 보호: 오늘날과 제1차 세계 대전의 역사적 비교) journals.plos.org
질병통제예방센터(CDC)는 1차 폭발력이 놀라운 종류의 신체 구조에 가장 직접적으로 영향을 미친다고 말한다: "가스를 채운 구조물은 폐, 위장관, 그리고 중이 등 가장 취약하다." CDC는 뇌진탕으로 인한 뇌손상은 여전히 큰 문제라고 밝혔다.
더 중요한 것은, 군용 헬멧은 이런 종류의 부상을 염두에 두고 설계되지 않았다는 것이다. 그것은 누구의 잘못도 아니지만, 특히 더 많은 과학자들이 축구 선수들에게 평생 동안 미치는 영향을 연구하면서 외상성 뇌손상에 대한 연구는 최근 몇 십 년 동안 가속화되었다. 우리는 지금 헬멧이 이미 효과가 있는 다른 부상들과 함께 극단적인 상황에서 일하는 사람들을 일차적인 폭발 부상으로부터 보호하는 데 도움을 줄 수 있는 위치에 있다.
우리는 모든 헬멧이 폭발로부터 상당한 양의 보호를 제공한다는 것을 발견했지만, 우리는 100년 된 헬멧이 현대의 것과 마찬가지로 잘 작동한다는 것을 발견하고는 놀랐다. 사실, 몇몇 역사적인 헬멧들은 어떤 면에서는 더 나은 성능을 보였습니다."
Joost Op't Eynde, Duke의 생명공학 박사과정 학생이자 제1저자
현존하는 군용 헬멧이 이러한 부상으로부터 얼마나 잘 보호되는지 시험하기 위해 듀크 대학의 생명공학과의 과학자들은 센서가 장착된 더미 헤드에 헬멧을 위치시켰다. 그런 다음 그들은 충격 튜브를 사용하여 군인들이 역사적으로나 지금이나 실제로 경험한 폭탄과 포탄의 종류를 모방한 힘으로 헬멧을 때렸다. 그들은 또한 헬멧이 없는 더미를 폭파시켰다.
연구자들은 "맨머리 폭발 노출은 모든 폭발 강도 및 측정 위치에서 헬멧을 착용한 테스트보다 더 심각했다"고 결론지었다. 맨머리는 3~5배 높은 피크 압력을 경험했는데 이는 뇌수막 출혈 등 뇌손상의 위험이 높다는 것을 의미한다.
이것은 명백하게 들릴 수 있지만, 이 부상들은 파편이나 머리에 부딪히는 물체가 아닌 "단순한" 폭발력이라는 것을 기억해야한다. 맨머리가 심지어 "그냥" 일차적인 폭발 손상의 훨씬 더 높은 위험을 경험한다는 것을 보여주는 것은 위험한 지역에 있는 모든 사람들이 항상 헬멧을 써야 하는 경우를 만드는 데 도움이 될 수 있다.
연구자들은 "헬멧은 높은 압력보다 낮은 압력에서 더 많은 충격파를 완화시켜 가벼운 1차 폭발로 인한 뇌 외상을 막기 위해 헬멧이 특히 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 암시한다"고 썼다. "특히 짧은 양의 위상 지속 시간 동안 헬멧을 착용하는 효과는 머리 위 폭발 시나리오에서 머리 윗부분의 뇌손상 위험이 크게 감소시킨다."
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://www.popularmechanics.com/military/a31004344/military-helmet-blast-wave-protection/)
Important factors in military helmet protection
Infantry Helmets of the British Army | 1938 - 2016
