09.12.2023

Из чего состоит фейерверк. Как устроен фейерверк


Салютом это называть не совсем верно. На самом деле салют - приветствие выстрелами (из винтовок, но чаше из орудий). А когда красиво в небе - это фейерверк. Два термина часто смешивают. Кстати, смешивают и на деле: артиллерийский салют может сопровождаться праздничным фейерверком.

Общая схема устройства заряда выглядит следующим образом: оболочка, порох, включения элементов для создания изображения, заряд и фитиль.

Рассмотрим подробнее.

Изготовление фейерверка начинается с корпуса. В последнее время в качестве материала для него чаще всего используют пластик. К нижней части корпуса приклеивают главный шнур, по которому будет проходить искра к заряду.

В центре будущего салюта расположен отсек, который заполняют порошковой взрывчаткой – именно она будет обеспечивать первый уровень взрыва. После заполнения отделение запечатывают, чтобы его содержимое не смешивалось с внешним слоем. В последний засыпаются так называемые звёзды – взрывчатка с содержанием магния (даёт белую вспышку), медными солями (синий цвет), древесным углем (оранжевый) и другими добавками для создания разноцветных искр в небе. Для большего эффекта к мелкодисперсной взрывчатке добавляют так называемые «кометы» - небольшие заряды с другим визуальным эффектом. Вся эта гремучая смесь засыпается строго рассчитанным количеством пороха.

Если фейерверк задумывается как сложное, например, двухкомпонентное шоу, то количество отсеков увеличивается. Между ними устанавливают амортизатор из гофрированного картона, который необходим для создания задержки между взрывами. Второй, равно как и все последующие отсеки, заполняются аналогичным образом (в соответствии с пожеланиями заказчика).

В одном снаряде располагаются несколько различных отсеков, которые отделяют разные зоны заряда друг от друга. Это необходимо для того, чтобы создавать ступенчатые вспышки. В итоге получается вытянутая по одной из осей «бомба», к которой сверху приклеивается крышка из того же пластика, что и весь остальной корпус.

Готовый снаряд оборачивается бумагой, а также дополняется небольшим пакетиком с порохом, который будет служить подъёмным зарядом. К нему присоединён шнур, поджигаемый при запуске фейерверка. Этикетка с международной цветовой маркировкой помогает определить размер заряда, а надписи на ней – используемые компоненты, определяющие внешний вид взрыва. Зачастую для безопасности транспортировки снаряд поставляют сразу с пусковой трубой (если это позволяет их размер).

Во время любого крупного праздника звук взрывов – это нормальная и запланированная часть вечера. Фейерверки существуют уже много столетий (в разных, правда, формах), и в ближайшее время человечество не собирается от них отказываться. Но как они работают? Большинство из нас думают, что для этого нужно просто зажечь фитиль и отступить в сторону. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

● Ракеты

Фейерверки-ракеты могут производить всевозможные эффекты после их запуска. Каждая ракета состоит из следующих частей: пиромеханизма, фитиля, ракетного пороха, снаряда, запала и коллекции «звезд». Пиромеханизм – это внешний контейнер, а фитиль – это часть, которую вы поджигаете. Когда фитиль загорается, порох воспламеняется и поднимает фейерверк в воздух.

Когда он находится в воздухе, внутри корпуса запускается второй взрыв с помощью предохранителя с задержкой по времени. Взрывной заряд или запал выбрасывает «звезды» – маленькие взрывчатые гранулы из топлива и металлических соединений, которые создают огни фейерверка. Разные цвета – это разные металлы при их воспламенении: барий зеленый, соли кальция оранжевые, магний белый, медь голубая, литий становится красным, а натрий – золотым. Укладка «звезд» определит форму взрыва, поэтому, если они уложены в форме сердца, то они изобразят в небе именно сердце.

Другие эффекты создаются путем добавления разных ингредиентов. Различные виды топлива могут создавать звуковые эффекты, например, свистящие шумы. «Звезды» могут быть сделаны из слоев разных металлических соединений и, соответственно, создавать многоцветные взрывы. В более сложных фейерверках может быть несколько этапов взрывов; в этом случае внутри корпуса обычно имеется несколько предохранителей, которые по очереди запускают взрывной механизм.

● Фонтаны

Конечно, не все фейерверки летят высоко в воздух. Фонтаны статичны, они стоят на месте и выпускают каскады искр вместо воды.

Фейерверки-фонтаны обычно конической формы, они состоят из бумажной или пластиковой трубки с глиняными заглушками с обоих концов. Внутри трубки находятся различные виды топлива, а также металлические соединения, которые станут искрами. Когда фитиль поджигается, топливо воспламеняется, и из отверстия в верхней части фонтана вылетают искры.

Опять же, разные металлы дают разные цвета и эффекты. Многоступенчатые эффекты могут быть созданы путем объединения нескольких трубок вместе, которые взрываются по очереди с разными цветами или звуковыми эффектами.

● Огненные колёса

Это еще один распространенный тип фейерверков, и снова те же самые ингредиенты используются для создания немного иного эффекта. Эти фейерверки обычно прикрепляются к столбу, чтобы они могли вращаться, образуя круг из искр.

Большие огненные колёса, как правило, оснащены пластиковым диском в центре, а пиротехнические свечи прикреплены к краю. Пиротехнические свечи работают, как и фейерверки-фонтаны, они заполнены смесью ингредиентов, которые и создают эффекты. При поджоге толчок от взрывчатых веществ заставляет колесо крутиться. Такой фейерверк тоже можно сделать более сложным с многоступенчатыми эффектами и разными цветами с помощью различных пиротехнических свеч.

● Бенгальские огни

Единственный фейерверк, который вы можете держать в руке, когда он горит, – это бенгальский огонь. В отличие от большинства других фейерверков, он не взрывается с треском, а аккуратно выгорает в течение минуты, пока искры бегут вверх по металлической проволоке. Эта металлическая проволока погружается в пиротехническое соединение, состоящее из металлического топлива, окислителя и связующего материала.

Металлическое топливо создает искры; это обычно алюминий или магний, который производит белые искры, но в некоторых бенгальских огнях может использоваться железо или ферротитан для золотых искр. Окислитель обеспечивает кислород для поддержания искры, и это обычно нитрат калия. Связующий материал, легковоспламеняющееся вещество, удерживает смесь вместе и быстро сгорает после зажигания бенгальского огня.

Одиночный салют - пусковая труба, имеющая заглушку-подставку. В трубе находится фестивальный шар, заряд с выведенным наружу фитилем. Принцип действия: при возгорании фитиля, инициируется выталкивающий заряд между шаром и заглушкой пусковой трубы, и шар вылетает из трубы. При наборе максимальной высоты, прогорает тщательно выверенный замедлитель и срабатывает основной заряд шара, создающий визуальный эффект фейерверка.

Внутреннее устройство салютных батарей

Батарея салютов – сложная конструкция, состоящая из множества одиночных салютов, соединенных в одном изделии. Одиночные , из которых состоит батарея, могут быть различными, то есть быть разного размера-калибра и содержать в зарядах различные эффекты. Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что данное пиротехническое изделие является самым удобным в применении и обладает огромным ассортиментом всевозможных пиротехнических эффектов. Конструкция батареи салютов схожа с устройством одиночного салюта, с поправкой на количество этих одиночных салютов. Размер и число объединенных, одиночных салютов являются главными характеристиками батареи. Диаметр пусковой трубы одиночного салюта измеряется в дюймах и называется калибр. Число объединенных одиночных салютов равно числу залпов в батарее.

Перед применением салютную батарею нужно осмотреть на предмет целостности картонной упаковки, если упаковка порвана или сильно замята, то такую батарею лучше не применять, а утилизировать путем замачивания на сутки в воде.

Перед запуском батареи нужно открыть верхнюю картонную крышку, отогнуть ее на 180 градусов минимум. Установить батарею на ровную, нескользкую, горизонтальную поверхность. Батарею салютов с основанием меньшим по сравнению с высотой батареи, следует обложить землей, кирпичами, снегом, дабы устранить возможность опрокидывания. Фитиль поджечь зажигалкой или бенгальским огнем. Поджигая фитиль, вытяните руку, не склоняйтесь над изделием. Отбегите минимум на 20м от батареи, отбежав, Вы можете повернуться в сторону батареи.

Внутреннее устройство римских свечей

Римские свечи – при кажущейся простоте, достаточно сложные изделия. Конструкция представляет собой многоразовую пусковую трубку с большим количеством слоев. Для каждого залпа существует три заряда. Если рассматривать конструкцию сверху вниз то:

  1. Звездка - непосредственно сам заряд, содержащий в себе пиротехнический эффект.
  2. Выталкивающий заряд, для выброса звездки и ее инициации.
  3. Замедлитель – элемент, передающий во времени запал к следующему заряду.

Римские свечи нельзя держать в руках. Устанавливают римские свечи надежно, исключая ее невертикальное положение. Римки как их называют на сленге пиротехники, нужно закапывать на половину высоты в снег или землю, или приматывать скотчем к надежно вкопанной арматуре или палке.

Внутреннее устройство пиротехнических ракет

Ракеты – самый интересный вид фейерверка. Все ракеты в принципе устроены одинаково. Это прежде всего стабилизатор, коим является либо корпус ракеты, либо просто деревянная палка, на которой крепится двигатель и пиротехнический заряд. Стабилизатор - это тщательно выверенный физический предмет, имеющий определенные габаритные размеры и вес. Поэтому ракеты с поврежденными стабилизаторами нельзя использовать. Траектория полета может быть непредсказуемой. Двигатель – пиротехнический состав имеющий форму вогнутого конуса для увеличения площади горения, заключеный в плотную гильзу имеющую сопло. Заряд и замедлитель, при достижении ракетой максимальной высоты прогорает до конца замедлитель и инициируется заряд, создающий визуальный эффект фейерверка.

Таблицу Менделеева наверняка видели все без исключения. Многие из этих элементов и самых разнообразных веществ доступны и необходимы пиротехникам в их работе, чтобы создавать взрывные, неповторимые, по-настоящему грандиозные по размаху и цветовой палитре фейерверки. Для получения определенного светового эффекта или пламени всевозможных цветов нужно точно и грамотно поместить каждый ингредиент в состав будущего фейерверка . Если вам интересно, из каких «ингредиентов» профессионалы своего дела готовят фейерверк, чтобы каждый из них был неповторимым, ярким и завораживающим, тогда эта статья специально для вас.

Итак, вот список всевозможных химических составляющих для создания фееричного пиротехнического коктейля:

  • добавление алюминия в состав позволяет добиться максимально яркой и насыщенной белизны и серебра в пиротехническом ансамбле.
  • Барий нужен для получения ярких зеленых огней и является необходимым ингредиентом для процессов стабилизации определенных составляющих элементов с высокой летучестью.
  • Углерод - это порошкообразное вещество, применяющееся для поджигания снаряда. Кстати, с этой задачей отлично справляются сажа, крахмал и - только представьте - обычный сахар.
  • Кальций в составе фейерверка позволяет окрасить огни в очень красивый апельсиново-оранжевый цвет.
  • Хлор используется в пиротехнике как окислитель, а также он - обязательный компонент для солей металлов, которые участвуют в воспроизведении какого-либо определенного цвета.
  • Цезий также играет роль в окислительных процессах, и позволяет добиться глубокого и красивого цвета индиго.
  • Использование галогенидов меди обусловлено необходимостью создать всю палитру синевы, а обычная медь дает необычный иссиня-зеленый цвет.
  • Чтобы получить искру в заряде, в состав пиротехнической смеси добавляется железо.
  • Красивый розово-фиолетовый цвет образуется при добавлении в состав калия. В процессах окисления используются также и соединения калия.
  • Карбонат лития - незаменимый пигментный элемент в составах некоторых пиротехнических смесей. Литий дает ярко-красные огни.
  • Магний в фейерверке горит белоснежным цветом и позволяет добиться эффектного искрящегося водопада, и, подобно сурьме, используется для придания максимального блеска.
  • Натрий, если его не разбавить как положено спокойными оттенками, дает невероятно интенсивный желтый цвет.
  • Незаменимым элементом, входящим в состав топлива фейерверка, является фосфор, имеющий такие полезные свойства, как быстро сгорать в воздухе и необычайно ярко сиять в темноте.
  • Окислители в пиротехнике нужны для выделения кислорода, который дает более эффективное горение. Также кислород часто требуется для создания какого-либо цвета.
  • Рубидий дает возможность получить красочные красные и фиолетовые цвета.
  • Важнейший ингредиент, позволяющий запустить фейерверк в небо - сера. Сера является составляющей дымного пороха.
  • Стронций применяется для получения в ансамбле фейерверка огней красного цвета, цинк - для создания голубовато-белых огней, а для того, чтобы любоваться россыпью красивейших серебряных искр добавляется титан.

Что такое фейерверк? Если вспомнить о происхождении этого слова, то «фейерверк» с германского можно определить как «огнедействие», что отлично отражает его древнее происхождение. Ведь огненные шествия и первые прародители салютов были известны уже тысячу лет назад древним грекам и римлянам. Если же говорить современным языком, то фейерверк - это пиротехническое шоу, направленное на организацию зрелищного и красочного эффекта от разрывающихся пиротехнических изделий (ракет, фонтанов, снарядов, петард и т.д.).

Как устроен фейерверк? Если раньше первые снаряды представляли собой простейшие устройства из деревянных палочек и с малым зарядом пороха, то современные салюты имеют намного более усложненную и продуманную конструкцию. В качестве сырья для корпуса снарядов используют прочный картон, бумагу или специально обработанное защитными веществами папье-маше, реже - прочный пластик и металл. Для запуска заряда применяют как и раньше черный порох, а, например, в пневмоизделиях порох заменяют безопасным механизмом сжатого воздуха. Главный отсек в корпусе снарядов заполняется специальными химическими веществами, которые и дают цвет вылетающим искрам фейерверка. Дополняется конструкция защитными заслонками, заглушками, прокладками, фитилем или полосой, провоцирующей зажигание при трении.

Рассмотрим, как устроен салют более подробно. Самым простым и доступным пиротехническим изделием остается хлопушка. Состоит она из бумажного корпуса, заполненного конфетти, серпантином или фигурными кусочками фольги, а также картонных перегородок. За одной из них располагается фосфорный состав, который срабатывает при резком выдергивании шнурка. Таким образом, хлопушка является одним из самых безопасных средств пиротехники, особенно, если вместо фосфора используется сжатый воздух (пневмохлопушки).

Еще по одной из самых простых схем изготавливаются бенгальская и римская свечи. Бенгальские огоньки делаются из металлического стержня, обработанного с отступом от края зажигательным фосфорным составом. При сгорании фосфор вспыхивает золотистыми и серебристыми звездочками. Римские свечи являются уже усовершенствованным вариантом. По форме они напоминают длинную гильзу, а корпус выполняется из прочной бумаги. Внутрь засыпаны чередующиеся слои звездок, пороха и пиротехнического состава. Фитиль расположен в верхней части. Перед зажиганием римская свеча укрепляется на горизонтальной поверхности, так как в ходе возгорания может выбрасывать столб искр на десятки метров высотой.

Как устроена петарда и что это такое? О громких, крутящихся и ярко взрывающихся снарядах слышали все. Но каково устройство петарды и за счет чего в таком маленьком изделии достигается настолько громкий и свистящий звук? Для начала следует отметить, что существует два типа петард: срабатывавшие при зажигании фитиля или при ударе терочной головки. По форме петарда напоминает гильзу. Корпус выполнен из плотной бумаги или картона, на концах имеются заглушки. Внутренность снаряда разделена на слои с медленно горящим пиротехническим составом, основной зажигательной смесью и порохом. С одной из сторон выводится фитиль или наносится терочный воспламенитель. Громкий свистящий звук петарды достигается за счет давления газов, образующихся при возгорании каждого из слоев. Из-за этого также петарда может подлетать в воздух и крутиться волчком.

Если говорить, как устроены летающие фейерверки , то лучше всего это видно по батареям салютов. Устройство подобного фейерверка на самом деле не такое уж сложное. В бумажную или металлическую гильзу, внутри которой имеются заглушки безопасности и прокладки, помещаются звездочки. Количество звездочек зависит от того, на сколько зарядов планируется фейерверк. Например, в одном стволе может помещаться от 9 до нескольких десятков зарядов, которые при поджигании фитиля и возгорании пороха будут под давлением одновременно взмывать в небо. Так что благодаря такому устройству салюта можно организовать небольшое пиротехническое шоу.