על תקני קסדות, ועוד

הקסדה היא אביזר הבטיחות החשוב ביותר לאופנוען. זה לא תמיד היה ככה, ולקח כמה עשרות שנים וכמות לא מבוטלת של פצועי תאונות אופנוע והרוגים עד שקסדות החלו לתפוס מקום של כבוד על ראשי הרוכבים. נקודת המפנה הייתה ב-1935. הסופר ואיש הצבא הבריטי תומאס אדוארד לורנס, מי שהיה הרבה יותר ידוע בכינוי 'לורנס איש ערב', רכב לעת ערב על ה'סופריור' SS100 שלו ליד דורסט שבדרום אנגליה. הוא לא הבחין בשני נערים שרכבו על אופניים, עד שהיה מאוחר מדי. בניסיון להימנע מלפגוע בהם הוא הועף קדימה ונחבט קשה בראשו. שום קסדה לא הייתה לו ולאחר 6 ימים מת בבית החולים.

נוירוכירורג בשם דר' היו קארנס, שטיפל בלורנס, לקח את הסיפור קשה. כאב לו המוות המיותר של לורנס כמו גם מותם המיותר של רוכבים רבים אחרים. הוא החל במחקר שמסקנותיו היו שאופנוענים רבים יינצלו אם רק ישימו אפילו קסדה בסיסית ופשוטה לראשם. מלחמת העולם השנייה שבפתח משכה את הפוקוס ממחקרו, ורק בשנת 1967 נחקק באנגליה חוק שמחייב קסדות בזמן רכיבה על דו-גלגלי ממונע, וזאת על סמך מחקרו של קארנס. כמעט בכל מדינות המערב היום קסדות הם בגדר חובה, להוציא כמה מדינות בארה"ב.

להגן על הראש

אנחנו מניחים שלא צריך לשכנע אתכם למה צריך לשים קסדה. מה שכן, כדאי לחדד את תפקידה המדויק. תחת הכותרת 'להגן על הראש' מסתתרים שני סעיפים. הראשון הוא במובן הישיר – למנוע מגע של הגולגולת, ובכלל זה של הפנים, עם הכביש או עם חפץ כלשהו בזמן תאונה. המטרה השנייה היא לספוג את האנרגיה הקינטית שיש לראש – ולמעשה לרוכב כולו – ברגע התאונה. בזמן חבטה הראש נעצר בפתאומיות, אלא שהמוח בתוך הגולגולת רוצה להמשיך בכיוון המקורי של התנועה. הוא נמעך בתוך הגולגולת, מתחיל דימום ו… וכאן נעצור עם התיאורים של מה שמתחולל בתוך ראשו של הפצוע. אנחנו מניחים שאתם יכולים להשלים לבד את התמונה ומבינים את ההשלכות.

מבין שני התפקידים המרכזיים הללו של הקסדה, דווקא השני הוא החשוב יותר וזה שסביבו בעיקר נעים רוב הסעיפים בתקנים השונים (בהמשך). בעוד שבמקרה של פגיעה במעטה החיצוני של הראש, כלומר למשל סדק בגולגולת, סיכויי ההחלמה גבוהים והזמן הנדרש קצר יחסית, הרי שבמקרה של זעזוע מוח חזק דיו התוצאות הן טרגיות וההחלמה, אם בכלל, ארוכה מאוד וקשה.

איך סופגים אנרגיה? סופגים. בין הראש ובין המעטה החיצוני של הקסדה (שעשוי מחומרים פלסטיים, מקבלר או מסיבי פחם) יוצקים יצרני הקסדות סוג של קלקר שתפקידו להתרסק ולהימעך, ובכך לספק מרחק תנועה מסוים שלאורכו מבצע הראש האטה הדרגתית. ככל שהקלקר עבה יותר, כך ישנו מרחק רב יותר לאורכו אפשר להאט את הראש ובכך להוריד את התאוצה הרגעית המקסימלית לה הוא נחשף. ככל שהמרחק גדול יותר (קרי, הקלקר עבה יותר), כך ניתן לספוג את האנרגיה לאורך דרך ארוכה יותר ובתאוטה נמוכה יותר שפועלת על הראש. המגבלה מן הסתם היא פיזית – עד כמה עבה ניתן לבנות את הקסדה.

בהנחה שעובי הציפוי הסופג הוא בסדר גודל של עד כ-5 סנטימטרים באזורים העבים שלו, מה שנותן קסדה בגודל סביר ושימושי פחות או יותר, השלב הבא הוא לתכנן עד כמה קשיח יהיה החומר הסופג. אם נעשה אותו קשיח מדי, לא ננצל את כל עובי הקסדה בזמן הריסוק. מנגד, לעשות אותו רך מדי יגרום לו לקרוס לגמרי עד שהראש יגיע למעטה החיצוני של הקסדה, ואז תפסיק הספיגה ההדרגתית ותגיע מכה חדה שתספוג את שארית האנרגיה. האופטימלי יהיה לתכנן כך שקשיחות החומר תהיה כזו, כך שבתאונה יימעך כמעט כולו וכל העובי 'ינוצל' להאטת הראש בצורה הכי מתונה שאפשר. אבל אז, אם זה לא מספיק מסובך, צצה ועולה שאלה לא פשוטה אחרת – מהי המהירות האופיינית שבה פוגעת קסדה בקרקע או בעצם נייח?

יש פה כמובן טרייד-אוף. קסדה עם חומר מילוי רך, שנמעך כולו וסופג את האנרגיה במהירות נתונה, לא תהיה אפקטיבית במהירות פגיעה גבוהה יותר. מנגד, להשתמש בחומר מילוי קשיח יותר יגרום לתאוטה חריפה יותר על הראש באותה מהירות נתונה. ועוד לא התחלנו לדבר על שימוש בקשיחות שונה בהתאם לאזורי שונים בקסדה, על ראשים במשקלים שונים, וכד'. העסק מאד מורכב.

תקן תקנה

עד כמה קסדה אכן סופגת אנרגיה? עד כמה היא אכן בטוחה? ובכן, הלקוח ההדיוט לא יכול לדעת ולמדוד דברים כאלו. את כל שאר הדברים הוא כן יכול להעריך – עד כמה היא נוחה, מאווררת, נאה בעיניו, קלה לשימוש וכו'. כל אלו דברים רלוונטיים וחשובים בזמן רכישת קסדה, אבל כמה אנרגיה היא מסוגלת לספוג בתאונה, זו שאלה שמישהו אחר כבר צריך לענות עליה. כאן אנחנו מגיעים לנושא של תקינת קסדות.

ישנים כיום בעולם מספר לא קטן של גופים שמתעסקים בתקינה של קסדות לאופנוע, כאשר כמעט תמיד אלו גופים ממשלתיים או ציבוריים. לא נזכיר כאן את כולם אלא רק את הבולטים והחשובים שביניהם.

DOT FMVSS 218.  השם הארוך הזה הוא בעצם ראשי תיבות. מאחורי ה-DOT מסתתר משרד התחבורה האמריקאי,  או ה-Department of Transportation. ה-FMVSS הם ראשי התיבות של 'תקן בטיחות פדרלי לרכב ממונע', דהיינו Federal Motor Vehicle Safety Standard, ואילו המספר 218 הוא פשוט תקן מספר 218, שמאחוריו מסתתר התקן המלא ומהן הבדיקות שחייבת קסדת אופנוע לעבור כדי לעמוד בו. בקצרה הוא מכונה פשוט DOT, וכל קסדה שנמכרת כיום בארה"ב חייבת לעמוד בו. העדכון האחרון לתקן בוצע ב-2007.

ECE 22.05. גם כאן מדובר בראשי תיבות: Economic Commission for Europe, כאשר מדובר למעשה בגוף שהוקם לאחר מלחמת העולם השנייה ואשר כפוף לאו"ם. מרכזו בג'נבה ובין שלל המשימות שלו גם איגוד ופרסום תקנים. תקן מספר 22 עניינו קסדות לאופנועים וקטנועים. כיום התקן מהווה התקן המחייב ביותר מ-50 מדינות, גם מחוץ לאירופה, ובכך הוא נחשב לתקן הנפוץ והמוכר ביותר כיום בעולם. גם בצפון אמריקה, למשל, קסדות עם רק ECE 22.05 מותרות במרוצי ה-AMA השונים. הוא נכנס לתוקף ב-1995 ועודכן בפעם האחרונה (בגרסתו החמישית, ה-05) ב-2002.

SNELL. וויליאם סנל היה נהג מרוצים שנהרג ב-1956 בתאונה בזמן מרוץ, כאשר הקסדה שלראשו כשלה בהגנה על ראשו. שנה לאחר מכן הוקם בארה"ב ארגון ללא כוונת רווח בשם The Snell Memorial Foundation, ששם לו למטרה לחקור ולפתח תקני קסדות. הסלוגן של הארגון  – "אנחנו לא עושים קסדות, אנחנו עושים אותן בטוחות יותר". עד 2010 התקן הרלוונטי של סנל היה M2005 (כלומר תקן 'לקסדות אופנועים, Motorcycles, משנת 2005'). בשנת 2010 יצא תקן M2010. בניגוד לתקני DOT ו-ECE 22.05, תקן סנל לא מאומץ על ידי מדינה כלשהי. מנגד, הוא פופולרי בעיקר בצפון אמריקה, וארגונים, עמותות ומועדונים שונים מתייחסים אליו בשיא הרצינות.

מאחורי התקנות

כל שלושת התקנים קובעים סדרה ארוכה של בדיקות שעל הקסדה לעבור בשביל לקבל את תו התקן המיוחל. הבדיקות החשובות ביותר הן כמובן בדיקות ספיגת האנרגיה בזמן חבטה. ישנם גם סעיפים רבים ומפורטים שמדברים על כמעט כל פרמטר אפשרי סביב הקסדה – המשקף והמנגנון שלו, רצועת ההידוק והסוגר שנועל אותה, שדה הראייה, ממדיה והאופן שבו היא חובקת את הראש ועוד, ועוד.

כדי למדוד את ספיגת האנרגיה בזמן חבטה הקסדה מולבשת על בובת ראש שיושבת על מסילה אנכית. בובת הראש עם הקסדה שעליה משוחררת מגבהים שונים ומחליקה כלפי מטה עד שהיא נתקלת בסדן ברזל. הגובה ממנו היא משוחררת, משקל בובת הראש והחיכוך במסילה, קובעים את האנרגיה הקינטית ברגע הפגיעה בסדן. בתוך בובת הראש נמצא ציוד מדידה שמודד את התאוצה (תאוטה במקרה זה) בשברירי השנייה של ההתנגשות.

בכל אחד מהתקנים ישנן וריאציות שונות ומתבצעות מדידות שונות בסט-אפים שונים. סדן הברזל למשל, בו מתנגשת הקסדה, יכול להיות במגוון צורות. בכל התקנים נמדדת חבטת הקסדה אל מול סדן שטוח (כדי לדמות חבטה ישירה בכביש), אבל בתקינת ECE 22.05 מתבצעת גם מדידה מול סדן בצורת אבן שפה. מנגד, בתקינה האירופאית אין בדיקה של חבטה מול סדן בצורת חצי כדור. רק בסנל מתבצעת מדידה של חבטה מול סדן בצורת להב, וזאת בין היתר כדי לבדוק את עמידות המעטה, לא רק את רמת הספיגה של החומר הסופג שבתווך.

מספר גדול של קסדות מאותו דגם נמדד מולבש על בובת הראש ומוטח כנגד הסדן, בסיטואציות שונות. הן בסנל והן ב-DOT מושם דגש על חבטה כפולה. הקסדה נבדקת פעמיים באותה נקודה, וזאת כדי לבדוק את עמידותה בחבטה חוזרת באותה תאונה, באותו המקום; למשל – רוכב שמוטח ארצה וראשו פוגע בקרקע, מתרומם לאוויר ואז חוזר ונוחת שוב באותה נקודה. בתקינה האירופאית לעומת זאת, מתבצעת רק מדידה אחת באותה נקודה. הנימוקים הם שהסיכויים לחבטה חוזרת באותה נקודה הם אפסיים וכי בבניית קסדה שתעמוד בחבטה חוזרת משלמים מחיר מיותר וחושפים את הראש לתאוצות מוגזמות בחבטה הראשונה שמתרחשת. בכל התקנים מתבצעת בדיקה של חבטה בכמה מקומות על פני הקסדה. התקנים האמריקאים בודקים בחזית הקסדה ובצדדים ואילו בתקינה האירופאית נבדקת חבטה גם מאחור, כלומר למשל במקרה שבו הרוכב נופל על הגב.

כמה חזק?

התקנים לא קובעים באיזו מהירות צריכה להתבצע החבטה, אלא כמה אנרגיה קינטית צריכה להיות לבובת הראש עם הקסדה עליה בזמן הפגיעה. למשל – תקן M2005 של סנל קובע שבריסוק מול סדן שטוח יש לבצע התנגשות ראשונה ב-150 ג'אול ואילו את השנייה ב-110 ג'אול. האנרגיה הקינטית תלויה ביחס ישר למסה הכוללת (בובת ראש + קסדה) ולריבוע המהירות. תקן DOT למשל, קובע ששתי ההתנגשויות העוקבות צריכות להיות בעוצמה זהה וקובע שהן צריכות להיות בעוצמה של 63, 90 ו-109 ג'אול עבור קסדות במידות של S, M ו-L בהתאמה.

כאמור, בתוך בובת הראש מותקן מד תאוצה שמודד בדיוק רב לאורך שברירי השנייה של ההתנגשות את עוצמת התאוטה. כדי לקבל תן תקן של ה-ECE, אסור שבשום שלב תימדד תאוטה של יותר מ-275g, בלי כל תלות שהיא בזמן. בקסדה שקיבלה תקן של DOT הערך המקסימלי המותר עומד על 400g, אבל אסור שפרק הזמן שנמדדת תאוטה של יותר מ-150g יהיה ארוך מ-4 אלפיות השנייה. פרק הזמן שבו התאוטה גדולה יותר מ-200g אסור שיהיה ארוך מ-2 אלפיות השנייה.

נגענו פה בקצה המזלג בהבדלים שבין התקנים, וזאת כדי לתת לכם מושג על אילו בדיקות מתבצעות כדי לקבוע את רמת המיגון של הקסדות. ההבדלים בין התקנים השונים מכתיבים קסדות בעלות יכולות ספיגה שונות. תקן 'תובעני' מדי, למשל, שיקבל עמידה בתאוצות גבוהות וקטלניות מדי, אבל יאפשר לקסדה לספוג מכות חוזרות ונשנות, יכול להחמיץ את המטרה – הקסדה תעמוד בתקן, אבל הראש שבתוכה כבר לא יהיה עמנו. מצד שני, תקן 'רכרוכי' שמסתפק בחבטה אחת ישירה בזמן הפגיעה אבל מנגד מתעקש על תאוצה נמוכה, יבטיח קסדה שתגן על הראש בתאונות מתונות אבל בתאונה במהירות גבוהה, או כאשר למשל ישנן חבטות חוזרות ונשנות באותו מקום, היא כבר לא תתפקד.

הנקודה הזו בדיוק היוותה בשנת 2005 מוקד של רעידת אדמה בתחום, כאשר המגזין האמריקאי 'מוטורסייקליסט' פרסם כתבה אותה אף תרגמנו ופרסמנו באישור כאן בפול גז. הכתבה תקפה בעיקר את תקינת סנל, וטענה שקסדות שעומדות בתקן מתוכננות יותר למצבי קיצון ולתאונות קשות מאד, ולכן מחמיצות את הפואנטה בתאונות השכיחות יותר בקרב רוכבי האופנועים. ארגון סנל פרסם תגובה חריפה, כמה יצרני קסדות הפסיקו את הפרסום ואף איימו על המגזין, והחגיגה הייתה בעיצומה. ואיך נגמר הסיפור? בסופו של דבר פרסמה סנל ב-2007 תקן חדש, M2010, שבו רמות התאוצה המותרות קרובות עד כדי זהות לאלו שדורש התקן האירופאי, ה-ECE 22.05, המהווה היום את התקן המרכזי, החשוב וכנראה – גם המדויק והנכון ביותר לרוכב הכביש הממוצע.

לחדד עניינים

תקנים זה טוב ויפה, אבל כשקסדה עומדת בתקן זה אומר דבר עליה רק דבר אחד – שהיא חצתה את קו המינימום הנדרש כדי לקבל את אותו תו תקן. ועדיין, השאלה שנשאלת ונותרת פתוחה באוויר היא האם קסדה א' טובה מקסדה ב'; האם באותה תאונה בדיוק, קסדה א' תעביר פחות אנרגיה לראש הרוכב מקסדה ב', ובכך תמנע נזק שלרוב הוא בלתי הפיך למוח הרוכב.

לוואקום שיוצרת השאלה הזו נשאב משרד התחבורה הבריטי, כאשר בסוף שנת 2007 הודיע על הקמתו של ארגון SHARP, ראשי התיבות של Safety Helmet and Assessment Rating Programme. הארגון, שממומן מכספי משלם המיסים, שם לעצמו מטרה לבדוק את כל הקסדות המשווקות בבריטניה ולדרג אותן לפי רמת הבטיחות. כל קסדה תעבור שורה ארוכה של מבחנים ובסופו של דבר תקבל ציון מכוכב אחד ועד 5 כוכבים; ככל שספיגת האנרגיה תהיה טובה יותר ופחות ממנה יעבור לראשו של הרוכב, כך הציון יהיה גבוה יותר.

כל קסדה נרכשת בכסף מלא על ידי SHARP אצל משווק אקראי שאינו יודע שהקסדה שמיועדת למבחן בדיקה שכזה. מכל דגם נרכשות למעשה כמה קסדות, שכן מתבצעים לא פחות מ-32 פגיעות במהלכן נמדדת התאוטה. בדומה לנעשה במבחני התקינה, הקסדה מולבשת על בובת ראש שמורכבת על מסילה ומשוחררת לנפילה מגובה כנגד סדן פלדה.

הבדיקה נעשית מספר פעמים כאשר הקסדה פוגעת בסדן באזור המצח, בכל אחד מהצדדים, מאחור, ולבסוף גם בראש הקסדה, מלמעלה. כל אחד מהאזורים נבדק ב-3 מהירויות שונות: 8.5, 7.5, ו-6 מטר לשנייה. בשילוב עם בובת ראש במשקל המתאים, הבדיקה במהירות האמצעית (7.5 מ'/שנ') זהה לזו שמתבצעת ב-ECE 22.05, בעוד ששתי הבדיקות הנוספות משקפות תאונות במצבים שונים, אחת יותר אנרגטית ואחת פחות. בנוסף, מתבצעות כל הבדיקות הן כנגד סדן שטוח והן כנגד סדן מחודד בצורת פירמידה. כל הנתונים מעובדים והקסדה מקבלת כאמור ציון בין כוכב אחד (הכי גרוע) ל-5 כוכבים (הכי טוב).

בתחילת דרכה של SHARP זה היה הנתון היחידי שפורסם על כל קסדה וקסדה, אבל בגלל בקשות ולחץ שהופעל על ידי ארגוני רוכבים, הארגון משחרר מידע נוסף וחשוב לא פחות. לכל קסדה נלווים 4 שרטוטים של אזורי הפגיעה השונים, כאשר בכל אחד מהם כתם צבע באזור הפגיעה, ולפי הצבע ניתן להסיק מה הייתה עוצמת התאוצה שנמדדה בקסדה באזור. היות ומתבצעות כמה מדידות בכל אזור (במהירויות שונות וכן כנגד סדנים שונים), מפרסם הארגון את נתוני התאוצה שנמדדו בזמן המדידה במהירות הגבוהה ביותר (8.5 מטר/שנייה) וזאת כנגד סדן שטוח. סקלת הצבעים נעה בין ירוק (נמדדה תאוצה של לא יותר מ-275g), צהוב (לא יותר מ-300g), כתום (עד 400g), חום (עד 420g), אדום (עד 500g) ושחור (500g ויותר).

חשוב לציין שב-SHARP בודקים אך ורק קסדות מלאות וקסדות נפתחות (פליפ-אפ); כל קסדה אחרת, כמו קסדת שלושת-רבעי  – מחוץ לתחום. הקסדות הנפתחות נבדקות כמובן כשהן סגורות וללא אבטחה נוספת שמונעת פתיחתן למעט המנגנון המובנה בקסדה. לקסדות כאלו, בנוסף לציון בכוכבים ולדיאגרמות עוצמת הפגיעה, SHARP מפרסמת מדד בסיסי לעד כמה עמיד מנגנון הפתיחה בזמן ריסוק הקסדה. במהלך כל תהליך בחינת הקסדה, עם עשרות הפגיעות שהיא סופגת, מתבצעת במקביל גם ספירה של כמה פעמים – אם בכלל – נפתח המנגנון שמונע מחזית הקסדה להתרומם. קסדה שציונה 100% אומר שאף לא פעם אחת; בקסדות שמקבלות ציון נמוך יותר, המנגנון לא היה עמיד דיו ונפתח.

הפופולריות ההולכת וגואה של קסדות נפתחות, והערך הנוסף שהן נותנות בסעיף השימושיות, היוו טריגר ל-SHARP לפרסם גם את המדד הזה. ולכן, מי שלא בטוח עד כמה המנגנון בטוח ועמיד בפני פתיחה בזמן תאונה, הנתון הנוסף הזה אמור להוות עבורו פרמטר נוסף בסך כל השקלולים ברכישה.

*     *     *     *     *

אלו הם עיקרי הדברים בכל הקשור לתקינת קסדות. לא התיימרנו לכסות את כל התחום, שכן זו משימה בלתי אפשרית בכתבה אחת (והתחום כל כך רחב ומורכב, שגם בסדרה של כתבות זו לא תהיה משימה קלה). רצינו לתת לכם הכרה בסיסית והבנה של התקנים השכיחים, להסביר כיצד מתבצעות המדידות החשובות ומהם ההבדלים העקרוניים ביניהם. לבסוף, היכרות עם SHARP (כלי צרכני נטו בהנחה שהקסדה שאתם מתעניינים בה מופיעה שם) יכולה לעזור לכם הלכה למעשה. מקווים שעזרנו.