Erster Weltkrieg Historische Helme waren genauso stabil wie heutige - wissenschaft.de
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Erster Weltkrieg

Historische Helme waren genauso stabil wie heutige

Helme
Historische Helme im Drucktest. (Bild: Op 't Eynde et al./ PLOS ONE, CC-by-sa 4.0)

Seit dem Ersten Weltkrieg schützen Soldaten ihre Köpfe mit Helmen – und diese waren schon damals überraschend effektiv, wie nun eine Studie enthüllt. Demnach verliehen die damals entwickelten Helme gegenüber Schockwellen schon einen ähnlich guten Schutz wie ihre modernen Gegenstücke. Der historische Adrian-Helm der französischen Armee erwies sich im Test sogar als widerstandsfähiger als ein moderner Hightech-Helm aus den USA.

Obwohl schon die Ritter des Mittelalters metallene Helme trugen, war diese Form des Kopfschutzes in den Armeen der Neuzeit zunächst unüblich. Noch im Jahr 1914, bei Ausbruch des Ersten Weltkriegs, trugen die meisten Soldaten nur lederne Hauben oder Stoffkäppis. „Frankreich war im Jahr 1915 die erste Nation, die Soldaten im Ersten Weltkrieg mit Stahlhelmen ausrüstete“, berichten Joost Op ‚t Eynde von der Duke University und seine Kollegen. Ende 1915 zogen die Briten nach, Anfang 1916 erhielten dann auch die deutschen Soldaten einen Stahlhelm.

Schutzwirkung gegen Druckwellen im Test

Diese ersten Stahlhelme waren ursprünglich vor allem dazu gedacht, Kopfverletzungen durch Schrapnelle und andere scharfe Objekte zu verhindern. Quasi als Nebeneffekt schützten sie das Gehirn aber auch vor Schäden durch die Schockwelle von Artilleriebeschuss und Explosionen. Ähnlich ist es bei modernen Helmen: „Kein heutiges Helmsystem wurde speziell für den Schutz vor solchen Schockwellen entwickelt, auch wenn sie in dieser Hinsicht Schutzwirkung haben“, erklären die Forscher. Sie haben nun erstmals verglichen, wie gut die Helme aus dem ersten Weltkrieg in dieser Hinsicht im Vergleich zu modernen Helmen abschneiden. „Dies ist unseres Wissens nach die erste Studie, die die Schutzwirkung der historischen Kampfhelme gegen Schockwellen untersucht“, sagt Op ‚t Eynde.

Für ihre Vergleichstests setzten die Forscher einem Dummy einen von vier verschiedenen Helmen auf. Zur Auswahl standen ein französischer Adrian-Helm, ein britischer Brodie-Helm und ein deutscher Stahlhelm aus dem Ersten Weltkrieg sowie zum Vergleich der Advanced Combat Helmet, ein moderner Helm der US-Streitkräfte. In einer speziellen Testkammer wurde dann direkt über dem Kopf des Dummys eine Druckwelle in drei unterschiedlichen Stärken erzeugt. Diese würden bei ungeschütztem Kopf Gehirnblutungen verursachen, wie die Wissenschaftler erklären. Ihre Stärke entspricht in etwa den Druckwellen, die im Kriegsfall eintreten können.

Historischer Adrian-Helm besser als moderner Gegenpart

Die Tests ergaben Überraschendes: Alle Helme hielten den Druckwellen stand und verringerten das Risiko einer Hirnblutung für den Träger um das Fünf- bis Zehnfache. „Wir haben festgestellt, dass alle Helme einen substanziellen Schutz verliehen“, berichtet Op ‚t Eynde. „Wir waren aber überrascht darüber, dass die 100 Jahre alten Helme dabei genauso gut abschnitten wie die modernen.“ Trotz moderner Materialien und spezieller Schichtenstruktur schützte der moderne US-Armeehelm nicht besser vor Hirnschäden durch Schock als seine historischen Vorgänger. Weil ihm ein Rand fehlte, waren die Augen des Dummysoldaten sogar einem höheren Druck ausgesetzt als bei den Helmen aus dem Ersten Weltkrieg.

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Überraschend auch: Der französische Adrian-Helm hielt dem Druck sogar besser stand als der moderne US-Armeehelm. „Das ist faszinierend, weil dieser Helm aus ähnlichem Material bestand wie seine deutschen und britischen Gegenparts und sogar eine dünnere Wand besaß“, sagt Op ‚t Eynde. „Der Hauptunterschied ist aber, dass der französische Helm einen verdickten Kamm entlang des Scheitels hat.“ Dieser erhöhte Helmkamm war ursprünglich dafür gedacht, Schrapnelle besser abzulenken. Er trägt aber auch dazu bei, Schockwellen zur Kopfseite hin umzuleiten und schützt so die Kopfoberseite besonders effektiv, wie die Forscher erklären. Allerdings: Gegen seitliche Druckwellen schützte der Adrian-Helm vermutlich nicht besser als die restlichen Helmmodelle.

„Schon ein einfacher Helmkamm oder ein breiterer Rand können beim Schutz gegen Druckwellen einen Unterschied machen“, sagt Op ‚t Eynde. Diese Erkenntnis könnte dazu beitragen, auch moderne Helme schockabsorbierender zu machen und so das Gehirn von Soldaten künftig besser vor Schäden durch Explosionen zu schützen.

Quelle: Duke University Pratt School of Engineering, Fachartikel: PLOS ONE, doi: 10.1371/journal.pone.0228802

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