в отдалении раздается приглушенный взрыв и в ночное небо выбрасывается сноп желто-оранжевых искр, заканчивающийся в верхней части шаровидной вспышкой из сверкающих нитей синего и зеленого цвета. Следующая вспышка рождает неровную дугу из красных лент с ливнем белых и золотистых искр. Третья образует лавину ярких белых молний и сопровождается громоподобным шумом.

Подобные зрелища в течение нескольких веков были обычным явлением во время крупных праздников. До недавнего времени создание и составление фейерверков было скорее ремеслом, нежели наукой. Лишь в последние десятилетия исследователи начали раскрывать физические процессы, лежащие в основе ярких цветов и других специальных эффектов. В результате этих исследований появилась новая научная дисциплина - пиротехника, или "наука о горении". Пиротехника затрагивает не только создание фейерверков, но и ряд разнообразных устройств, в которых применяются аналогичные материалы, например, сигнальные ракеты, обыкновенные спички и даже твердотопливные ускорители космического шаттла.

В современных снарядах для фейерверков продолжает использоваться старейший пиротехнический состав - черный порох, одновременно выполняющий функции метательного и взрывчатого вещества. Черный (или дымный) порох был изобретен в Китае более 1000 лет назад с целью использования его в простейших ракетах и шутихах. В средние века сведения о черном порохе постепенно распространились на Запад. В 1242 г. английский монах Роджер Бэкон раскрыл формулу взрывчатой смеси в качестве зашиты от обвинений в колдовстве. Он счел эту смесь настолько опасным веществом, что зашифровал ее состав. По мере того как формула черного пороха становилась все более широко известной, происходили революционные изменения в строительстве и горнодобыче. В XIV в. были созданы такие виды оружия, как мушкеты и пушки, в которых в качестве метательною вещества применялся черный порох.

Формула черного пороха по существу не претерпела изменений на протяжении веков: это известная смесь нитрата калия (широко известной калиевой селитры), древесного угля и серы в отношении 75:15:10 по весу. По-видимому, черный порох остается практически единственным химическим изделием, в котором сегодня применяются такие же компоненты, в такой же пропорции и который изготавливается по такой же технологии, как и во времена Колумба. Это завидное постоянство отражает тот факт, что порох является почти идеальным пиротехническим составом. Он состоит из имеющихся в изобилии недорогих химических веществ, сравнительно неядовитых и устойчивых к воздействию внешней среды. Смесь настолько стабильна, что ее можно хранить десятилетиями, не опасаясь разложения, если содержать сухой. Черный порох легко воспламеняется при помощи малых количеств энергии, например от искры или небольшого дистанционного взрывателя.

Так уж сложилось исторически, что на Западе в производстве, связанном с созданием фейерверков, доминировали лишь несколько фамилий. Подробности технологии, например, рецептура и методы смешения, сохранялись в глубокой тайне и передавались по наследству из поколения в поколение. Эти имена и сейчас продолжают играть главную роль в пиротехнической индустрии. Например, в США, это - Груччи из Белпорта (шт. Нью-Йорк), Замбелли из Нью-Касла (шт. Пенсильвания), Роцци из Лов-ленда (шт. Огайо) и Соудза из Риаль-то (шт. Калифорния). Одним из следствий фамильной секретности было то, что до недавнего времени фундаментальные пиротехнические исследования проводились чрезвычайно редко, и результаты их, как правило, не публиковались в научных журналах.

Пиротехнический процесс в принципе не отличается от обычного горения. В состав пиротехнической смеси входят источник кислорода (окислитель) и горючее вещество (восстановитель). Они представляют собой обычно отдельные твердые химические реагенты, которые должны быть механически смешаны. При нагревании происходит реакция с обменом электронами, или, иначе, окислительно-восстановительная реакция.

В ходе ее атомы горючего теряют электроны, которые переходят к атомам окислителя. Атомы горючего связываются с освобождающимися окислителем атомами кислорода, образуя стабильные продукты реакции. Поскольку новые химические связи характеризуются более высокой стабильностью, в ходе реакции выделяется энергия в форме тепла; аналогичный процесс имеет место при горении. Однако в этом случае кислород поступает из воздуха. Пиротехническая же смесь содержит кислород в себе самой, поэтому выделение тепла строго ограничено.

Пока пиротехническая смесь остается холодной и сухой, она, как правило, очень стабильна. Твердая смесь реагирует очень медленно по поверхности, причем скорость реакции определяется диффузией. При воспламенении смесь начинает переходить в жидкое и затем, в газообразное состояние в пиротехническом пламени, в результате чего горючее и окислитель перемешиваются. Такое смешение двух указанных компонентов ускоряет реакцию и в свою очередь еще сильнее усиливает процесс выделения энергии.

В пиротехнике применяются различные горючие вещества. В состав многих смесей входят органические углеродсодержащие материалы, такие, как древесный уголь (используемый в снарядах для фейерверков и в дымном порохе) и сахар (в дымовых гранатах). Прочие широко распространенные горючие вещества содержат неметаллические элементы, такие, как сера, кремний и бор. При окислении кремния и бора выделяется большое количество тепла и не образуются газообразные продукты. Эти вещества применяются во взрывателях замедленного действия для поджига других составов в заданное время. Химически активные металлы, чаще всего алюминий, магний и титан, горят при высоких температурах, испуская яркий свет. Они начали применяться в фейерверках в XIX в. и заметно улучшили их зрелищность.

Наиболее известным пиротехническим эффектом фейерверка являются "брызги" света. Их цвет зависит от длины волны излучения. Видимый свет представляет собой электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 780 нм (1 нм = 10^-9 м). Свет с наибольшей длиной волны воспринимается глазом как красный, а свет с наименьшей длиной волны - как фиолетовый. Светящийся объект виден как белый, если излучает во всем видимом спектре. Если большая часть световой энергии излучается в пределах узкой полосы длин волн, то цвет такого излучения будет соответствующим данному участку спектра.

Пиротехнические составы излучают свет при трех основных процессах: температурном свечении (тепловое излучение абсолютно черного тела), атомарном излучении и молекулярном излучении. Температурное свечение имеет место в случае с нагреванием в пламени твердых тел или жидких частиц до высоких температур. Горячие частицы излучают в широком спектре, освобождаясь при этом от избыточной энергии. Чем выше температура, тем короче длина волны излучаемого света. Интенсивность излучения пропорциональна четвертой степени температуры пламени, поэтому незначительное повышение температуры приводит к резкому усилению яркости.

НА ФОТОГРАФИИ изображен впечатляющий фейерверк в честь столетия Статуи Свободы в Нью-йоркской гавани. Простейшие фейерверки производились более тысячи лет, однако лишь в XIX в. были найдены яркие цветообразующие соединения. Составы для фейерверков сохранялись в тайне как фамильные секреты, и только в последние десятилетия исследователи начали раскрывать химические процессы, лежащие в основе ярких вспышек и громоподобного шума.

Белые сигнальные ракеты содержат в своем составе в качестве горючего химически активный металл типа магния. Твердые частицы оксида, образующиеся при окислении металла, нагреваются до температуры более 3000ёС - до "белого каления". Смесь перхлората калия и мелкого алюминиевого или магниевого порошка обеспечивает получение яркой вспышки белого света. Такого рода составы для "фотовспышек" или "вспышек с грохотом" находят широкое применение - от изготовления шутих до создания специальных эффектов на концертах рок-музыки и мгновенного освещения при ночной фотографической съемке. Такие составы дают яркую вспышку, подобную той, которой традиционно завершается разрыв снаряда для фейерверка.

Более крупные частицы металла продолжают оставаться горячими дольше, чем частицы порошка, и способны гореть за счет кислорода воздуха. Такие частицы образуют искры белого света, мгновенных вспышек они не дают. Чем крупнее частица, тем дольше длится искра. Частицы железа и древесного угля не нагреваются так сильно, как частицы активных металлов; они могут быть нагреты только до 1500ёС, вследствие чего образуют менее яркие золотистые искры.

Яркие краски современных фейерверков обусловлены атомами или молекулами веществ, присутствующих в пиротехническом пламени в газообразной форме. Входящие в состав атома электроны возбуждаются за счет тепла пламени и переходят с обычной, основной орбиты на орбиту с более высоким уровнем энергии. Затем электрон быстро возвращается в основное состояние с излучением избыточной энергии в виде фотона (элементарной частицы, или единицы излучения) определенной длины волны.

Натрий является одним из наиболее мощных атомарных светоизлучателей. Нагретые до температуры выше 1800ёС атомы натрия испускают желто-оранжевый свет длиной волны 589 нм. Этот процесс характеризуется такой эффективностью, что способен затмить любые другие атомарные или молекулярные источники света в пиротехническом пламени. Даже незначительное количество натрийсодержащих примесей способно свести на нет усилия по получению пламени любого другого цвета.

В иных случаях мощное натриевое свечение может оказаться полезным. Окислитель из нитрата натрия в смеси с магниевым горючим является основным составом, который применяется в армии США для освещения местности при проведении ночных операций. При воспламенении смеси происходит окисление магния нитратом натрия; образующиеся в результате частицы оксида магния, нагретые до высоких температур, светятся ярким белым светом. Высокие температуры (порядка 3600ёС), характерные для магниевого пламени, расширяют диапазон длин волн, излучаемых атомами натрия. В результате обеспечивается освещение ярким белым светом.

Аналогично атомарному излучению молекулярное обусловлено переходом электронов из основного состояния в возбужденное. В пиротехническом пламени молекулы должны присутствовать в газообразной форме и должны быть нагреты до температуры, достаточно высокой для обеспечения перехода в возбужденное состояние с последующим излучением. Если пламя слишком горячее, молекула разлагается на составляющие ее атомы и не излучает света. Более того, чтобы получились яркие цвета, необходимо обеспечить достаточно высокую концентрацию молекул в пламени, однако требуется свести к минимуму образование жидких и твердых частиц, поскольку они являются источником температурного свечения, "размывающего" нужный цвет.

В ОТСУТСТВИЕ теоретического фундамента, цвета для фейерверков разрабатывались методом проб и ошибок. В течение нескольких последних десятилетий Б. Дауда и Г. Уэбстер III из Центра материально технического обеспечения систем оружия ВМС США в Крейне (шт. Индиана) совместно с Д. Диллихеем из лонгхорнского отделения корпорации Thiokol в Маршалле (шт. Техас) проводили исследования, которые помогли определить главные источники получения цветов в пиротехнике. Дополнительный вклад в решение данной научной проблемы внес и Т. Си-мидзу из японской компании Коа Fireworks.

Получение почти всех цветов обеспечивается небольшим числом элементов. Соединения стронция дают красный цвет: гидроксид стронция (SrOH) и хлорид стронция (SrCl) излучают красный свет в диапазоне длин волн между 605 и 682 нм. Молекулы с содержанием бария дают зеленый цвет. Хлорид бария (ВаС1), например, излучает зеленый свет в диапазоне 507-532 нм.

Молекулы указанных веществ очень непрочны и нестабильны при комнатной температуре, поэтому их нельзя непосредственно закладывать в снаряды для фейерверков. Их синтез обеспечивается в ходе быстрых реакций, происходящих в пламени. Изготовители добавляют такие соединения, как хлорсодержащий каучук, поливинилхлорид (хлорсодержащая пластмасса), перхлоратные или хлоратные окислители (содержащие атом хлора и 4 или 3 атома кислорода соответственно). Эти соединения разлагаются при высоких температурах с выделением свободного хлора. Атомы хлора соединяются с атомами бария или стронция, образуя нужные светоизлучающие молекулы.

СВЕЧЕНИЕ обусловлено температурным нагревом, атомарным и молекулярным излучением. Его цвет зависит от того, в какой области видимого спектра излучается основная часть энергии.

Атомы и молекулы возбуждаются при нагревании в пиротехническом пламени до высоких температур и выделяют избыточную энергию в виде света. Атомарный натрий является интенсивным источником желто-оранжевого излучения. Непрочные соединения, содержащие медь, барий и стронций, создают синий, зеленый и красный цвета соответственно (в центре). Упомянутые нестабильные молекулы образуются только на короткое время в горячем пламени. Частицы алюминия и магния при воспламенении дают белые искры; частицы железа и древесного угля не нагреваются так сильно, поэтому излучают слабый золотистый свет (внизу).

По-видимому, наиболее сложной задачей для пиротехника является получение яркого синего цвета. Наилучший найденный до настоящего времени синий излучатель - это хлорид меди (CuCl), который нестабилен при высоких температурах, необходимых для получения интенсивного света. Если температура пламени превышает необходимую для оптимального молекулярного излучения, молекулы быстро распадаются. По указанной причине для получения при фейерверке отчетливого синего свечения необходимо особенно точно регулировать относительный состав и размеры частиц требуемых химических веществ. То же самое остается справедливым в отношении лилового и фиолетового цветов, которые получаются при совместном свечении хлорида стронция и хлорида меди, образующихся в пламени.

Я особенно внимательно слежу за цветами пламени при наблюдении фейерверка; и когда вижу отчетливый синий цвет, всегда испытываю удовлетворение, и мне хочется узнать, какой химический состав использовался для его получения.

Цветосоздающие соединения в сочетании с соответствующими горючими компонентами и окислителями способны создавать специальные эффекты. Каскады красных искр обязаны своим цветом присутствию в смеси карбоната стронция (излучающего красный свет) и гранул алюминия (создающих искры). Данные компоненты смешиваются с горючим, связующим и окислителем до получения густой суспензии; в суспензию затем погружают провода и дают ей затвердеть. Другое соединение стронция-(нитрат стронция)- смешивается с перхлоратом калия (окислителем и источником хлора) и с различными горючими компонентами с целью получения отчетливого красного свечения в сигнальных ракетах.

Фейерверк является произведением инженерно-пиротехнической мысли. Ниже описаны два типа снарядов для фейерверка. Цилиндрические снаряды американо-европейской конструкции, обычно от 7 до 30 см в диаметре, выстреливаются из металлических, картонных или пластмассовых мортир. Содержащийся в основании снаряда черный порох воспламеняется и, сгорая, выбрасывает его на несколько сот метров вверх. Взрыватель замедленного действия загорается в момент выстреливания снаряда; через несколько секунд, когда снаряд находится высоко над землей, заряд черного пороха разрывает снаряд и поджигает зерна цветосоздающего состава (так называемые "звезды"), которые беспорядочно набиты в снаряд. Звезды разлетаются в разные стороны, образуя случайную световую и цветовую композицию. В такого типа снарядах вместо звезд и разрывного заряда может содержаться несколько унций пороха (1 унция = 28,35 г) для получения вспышки с грохотом. Такой снаряд, называемый "салютом", производит вспышку света, сопровождаемую громким взрывом.

	ОТ КОНСТРУКЦИИ СНАРЯДОВ ДЛЯ ФЕЙЕРВЕРКА зависит визуальный эффект. В состав всех снарядов входят черный порох в качестве метательного заряда и поджигающий порох огнепроводной шнур, предназначенные для выстреливания снаряда из пусковой трубы. Взрыватель замедленного действия поджигает разрывной заряд, когда снаряд уже взлетел
высоко над землей. В снаряде американо-европейской конструкции звезды случайным образом перемешаны с разрывным зарядом (слева).Они производят цветные вспышки нерегулярной структуры. В снарядах хризантемного типа звезды располагаются вокруг разрывного заряда (справа), обеспечивая симметричную картину при разрыве.

Круглые снаряды, так называемого "хризантемного" типа японской конструкции имеют примерно такой же диаметр, как и американо-европейские снаряды, и также выстреливаются из мортир. В снарядах хризантемного типа звезды распределены в виде сферической оболочки, окружающей центральный разрывной заряд из черного пороха. Когда заряд взрывается, он поджигает многочисленные звезды и разбрасывает их симметрично в разные стороны. В зависимости от размеров и химического состава звезд можно добиться получения мгновенной вспышки или протяженных нитей. Светящаяся нить способна даже изменяться в цвете, если звезда содержит более одного слоя цветосоздающего состава.

Некоторые снаряды американо-европейской конструкции состоят из нескольких отсеков, в каждом из которых содержится определенный разрывной заряд и звезды (или порох для получения вспышки с грохотом). Когда разрывается один отсек, происходит поджиг взрывателя замедленного действия, ведущего к следующему отсеку. В результате один снаряд обеспечивает получение нескольких разрывов. Невероятным представляется факт изготовления защитных перегородок между отдельными разрывными отсеками из обыкновенного картона.

КРОМЕ световых эффектов методы пиротехники часто используются для получения тепла. Наиболее известным пиротехническим устройством, предназначенным для получения тепла, является обыкновенная спичка, состоящая из энерговыделяющей смеси окислителя в виде хлората калия и серы в сочетании с клеевым горючим и связующим.

Горючее вещество, силицид кальция, в смеси с оксидом железа выделяет некоторое количество тепла и не выделяет газов. Во время 2-й мировой войны небольшие пиротехнические устройства, содержащие указанный состав и приспособление для его поджига, встраивались в консервные банки с продуктами, которые можно было благодаря этому разогревать при отсутствии плиты.

Смеси замедленного действия, обычно в виде прессованных столбиков, содержащих горючее на основе бора, вольфрама или кремния, выделяют заданное количество тепла за определенное время и способны запустить другую, более мощную реакцию. Такого рода составы применяются для управления последовательностью исполнения во времени определенных операций в различных аэрокосмических устройствах, включая пиропатроны для мгновенного отстрела люков аварийного выхода или отработанных ступеней ракет; аналогичные взрыватели замедленного действия не допускают разрыва ручных гранат сразу же после выдергивания чеки и освобождения рычага.

Для защиты самолета от ракет противника, наводящихся на источник теплового излучения, разработаны специальные инфракрасные "помехи". Составы, идущие на изготовление таких "помех", излучают в инфракрасном диапазоне, имитируя реактивный двигатель.

Тепловыделение часто сопровождается образованием дыма и газа. Применяемые для сигнализации и создания дневных зрелищ цветные дымовые гранаты содержат смесь хлората калия в качестве окислителя и сахара в качестве горючего; смесь при воспламенении выделяет пары органических красителей, ярко окрашивающие облака дыма. Сахар применяется потому, что горит при низкой температуре; более горячее пламя разложило бы красители.

Твердотопливные ракетные двигатели представляют собой, по сути дела, гигантские пиротехнические устройства, конструкция которых предусматривает оптимальное газообразование. Каждый ускоритель космического шаттла содержит около 500 тыс. кг ракетного топлива, состоящего из порошкообразного алюминия и перхлората аммония в качестве окислителя. Кроме того, в состав смеси входит специальное горючее и связующий состав - сополимер бутадиена, акриловой кислоты и акрилонитрила (PBAN). При окислении PBAN выделяет большое количество оксида и моноксида углерода и водяного пара, которые и поднимают шаттл в космос. Перхлорат аммония пригоден для решения данной задачи, поскольку все продукты его разложения также являются газами, что также способствует повышению тяги.

  ПРАЗДНИКИ сопровождались фейерверками на протяжении веков. На хромолитографии запечатлено открытие в 1883 г. Бруклинского моста через р. Ист-Ривер (вверху). Столетие моста отмечалось не менее яркой демонстрацией пиротехнического искусства (внизу). В 1983 г. зрелище было организовано семейством Груччи - главными создателями фейерверков в США.

В небольших масштабах газообразование создает характерный шипящий звук, слышимый при запуске некоторых снарядов фейерверков. Составы, содержащие в качестве окислителя перхлорат калия и соль органической кислоты (например, салицилат натрия - "двоюродный брат" аспирина), горят послойно и выделяют газ порциями. Если такого рода смеси запрессованы в узкие трубки, то короткие импульсы истекающего газа создают свистящий звук.

Наиболее подходящий способ применения конкретной пиротехнической смеси определяется химической активностью входящих в ее состав окислителя и горючего. Химическая активность горючего напрямую связана с количеством тепловой энергии (теплотой сгорания), выделяемой в процессе соединения с кислородом. Металлы выделяют при окислении большое количество тепловой энергии; сахар выделяет сравнительно меньше. Древесный уголь и натуральные вещества, например красный каучук - сок, особой породы деревьев - производит достаточное количество тепла для активизации цветосоздающих составов.

Химическая активность окислителя зависит от двух основных факторов: температуры и теплоты разложения. При температуре разложения окислитель начинает выделять с заметной скоростью кислород. Теплотой разложения, как подразумевается самим названием, является количество теплоты, необходимое для разложения окислителя, в процессе которого собственно и выделяется кислород. Данное количество может быть положительным (эндотермическая реакция), тогда тепло поглощается в процессе разложения, или отрицательным (экзотермическая реакция), тогда тепло выделяется.

Реакция разложения хлората калия протекает при довольно низкой температуре (360ёС) и является экзотермической; данная реакция используется в дымовых гранатах и хозяйственных спичках ввиду значительного количества выделяемой энергии и простоты запуска. Противоположным вариантом является реакция разложения оксида железа, которая протекает при температуре около 1500ёС и является сильно эндотермической. Эту реакцию можно запустить и поддерживать только при помощи энергоемкого металлического горючего типа алюминия.

СКОРОСТЬ протекания реакции зависит от способа упаковки и однородности пиротехнической смеси. Как известно каждому изготовителю цилиндрических бомб, оболочка существенно ускоряет пиротехнический процесс за счет концентрации тепла и горячего газа в зоне протекания реакции. Смесь, скоростью сгорания которой можно управлять в открытом состоянии, способна сильно взрываться, будучи ограниченной. В общем случае, чем однороднее размешены горючее и окислитель, тем выше скорость горения.

Однажды на семинаре мне был задан вопрос, почему жидкости не находят широкого применения в пиротехнике, хотя их можно смешивать гораздо лучше с получением намного более химически активных составов, чем в случае с твердыми веществами. В ответе я объяснил, что жидкости смешиваются слишком хорошо. Жидкие составы оказались бы слишком однородными и поэтому чересчур химически активными и чувствительными к поджигу. Кроме того, во время хранения жидкости могут отстаиваться, нарушая тем самым химическое равновесие. Ранние варианты динамита, представляющие собой пористые вещества (например, древесные опилки), пропитанные жидким нитроглицерином, отличались исключительной нестабильностью именно по данной причине.

Химическая активность максимальна, когда смешение окислителя с топливом производится на атомарном уровне, и принимающий электроны окислитель располагается, в непосредственной близости от отдающего электроны атома или иона горючего при запуске пиротехнической реакции. Такого рода энерговыделяющие атомарные смеси являются, если выражаться точнее, взрывчатыми веществами, а не пиротехническими составами, однако принципы, определяющие их характеристики, аналогичны изложенным ранее. Например, молекулярная формула нитроглицерина выглядит как C3N3H5O9. Незначительное возмущение (тепловое или ударное) заставляет его разлагаться на углекислый газ (СО2), воду (Н2О), азот (N2) и небольшое количество кислорода (O2). В ходе реакции азот-кислородные атомные связи заменяются на намного более стабильные углерод-кислородные, водород-кислородные и азот-азотные связи с большим выделением энергии.

Менее известным, однако, все более важным веществом описанного типа является азид натрия, который служит активным компонентом в воздушных резервуарах для транспортных средств. Указанная смесь представляет собой взаимно проникающие ионные решетки натрия и азида (группы из трех химически связанных атомов азота). Энергетическое воздействие нарушает решеточную структуру. Натрий соединяется с кислородом, а атомы азота группируются попарно, образуя большое количество газообразного азота, что используется в подушках безопасности.

ИСТОРИЯ пиротехники как в США, так и за рубежом полна трагических событий, случавшихся в процессе производства, таких, как сильнейший взрыв, разрушивший в 1983 г. завод Груччи на о. Лонг-Айленд (шт. Нью-Йорк). Необходимость повышения безопасности требует глубокого изучения явления воспламенения.

Воспламенение происходит, когда энергия от какого-либо источника - от пламени, трения, удара, искры, повышения температуры или даже от лазерного луча - разрушает химические связи в пиротехнической смеси. В результате образуются более стабильные связи с выделением энергии. Если количество выделенной энергии достаточно для запуска реакции в следующем слое смеси, то реакция продолжится; если энергия поглощается окружающим веществом или ее количество не достаточно для запуска реакции в следующем слое, то реакция затухает.

Ф. Макинтайр совместно с коллегами с испытательного полигона Хэ-зард при Космическом центре Джона Стенниса (шт. Миссисипи) проанализировали ряд пиротехнических составов на предмет определения чувствительности к поджигу различными источниками энергии. Проведенные исследования показали, что критическими факторами, определяющими чувствительность, являются количество выделяемого в ходе реакции тепла и температура воспламенения, т. е. минимальная температура, необходимая для запуска быстропротекающей самораспространяющейся реакции. Кроме того, чувствительность к поджигу зависит от размеров частиц химических компонентов и размеров зерен смеси; смесь из зерен меньшего размера воспламеняется легче, чем смесь из более крупных зерен. Способность к поджигу под влиянием трения определяется присутствием абразивных веществ в смеси. Добавление смазки типа воска позволяет существенно снизить вероятность воспламенения от трения.

Кроме того, для людей, пользующихся пиротехническими средствами, особое значение имеет фактор безопасности, поскольку дети, празднуя День независимости, День взятия Бастилии, День Гая Фокса, Новый год и другие праздники, по традиции устраивают фейерверки. В 1976 г. Комиссия по безопасности потребительских товаров США в законодательном порядке установила строгие федеральные стандарты на изделия для устройства фейерверков в быту. Страны европейского экономического сообщества (ЕЭС), применяющие разнообразные нормы безопасности, пытаются сейчас объединить их в едином своде правил, действуя в общем русле унификации законов и экономических принципов.

НЕТ СОМНЕНИЙ в том, что многие научные карьеры сложились благодаря раннему увлечению пиротехническими опытами - мне пришлось убедиться в этом в ходе многочисленных бесед с исследователями, работающими в различных областях науки. А необходимость быстрого придумывания объяснений родителям по поводу заполнения дымом подвала после удачного эксперимента, по-видимому, способствовала многим юридическим карьерам, вызывая у нас чувства восхищения.

Семейный характер гражданской пиротехники и секретный характер большей части работ в оборонной промышленности затрудняют получение академического образования в данной области. Единственные известные мне академические пиротехнические курсы в США читаются на нескольких ежегодных, продолжительностью в одну неделю семинарах, проводимых несколькими моими коллегами и мною в Вашингтон-Колледже (шт. Мэриленд). К счастью, ряд организаций активно поддерживает развитие пиротехники как науки и публикует результаты исследований в этой области. К этим организациям относятся Международное пиротехническое общество и больше любительский Международный союз пиротехников. Редко выходящий журнал "Pyrotechnica" также помещает статьи о текущей работе.

Гражданская пиротехника по-прежнему активнее всего поддерживается широкой публикой. В США с 1976 г.

Среднегодовое потребление устройств для создания фейерверков удвоилось. Многовековая традиция устройства фейерверков продолжает увлекать людей, несмотря на конкуренцию со стороны рок-групп, видео и других "цвето-музыкальных" развлечений. Очевидно, современная техника еще не нашла замену работе искусного мастера, которая окрашивает ночное небо яркими фонтанами света.

Редко большое торжество, будь то День города, парковый фестиваль или праздник Нептуна в санатории, обходится нынче без фейерверка. К тому же все больше людей устраивают его, чтобы отметить собственные свадьбы, дни рождения и юбилеи. Такая популярность вполне объяснима: огонь завораживал и притягивал человека всегда, а фейерверк — это «прирученный» огонь, доставляющий огромное удовольствие своим разнообразием: разноцветные всполохи, треск, свист грохот. Кроме того, хороший фейерверк гарантирует успех любому празднику. Это зрелище может спасти даже не очень удавшееся торжество. Ведь запоминается последнее событие, и такая «точка» в любом мероприятии очень важна.

фейерверки устраивались в нашей стране в петровские времена. Побывав в Европе, Петр I восхитился этим великолепным развлечением и не просто привез его в Россию, а создал здесь несколько пиротехнических мастерских, да и сам занимался изготовлением пиротехнических составов. Со временем у нас появилась своя пиротехническая школа и известные авторитеты в этой области. Их труды, содержащие полную технологию производства, а также подробное описание фейерверков с химической точки зрения, активно используют и сегодняшние пиротехники, в частности, берут оттуда красивые идеи фейерверочных декораций.
Фейерверки всегда были очень дорогим удовольствием и устраивались высшей знатью по особым случаям. Развлечение это было настолько популярно, что при строительстве дворцов и загородных особняков их владельцы, предусматривали место для его проведения. Например, в подмосковном Кускове на пруду насыпали специальный остров, чтобы запускать оттуда фейерверки, а сам пруд спланировали таким образом, чтобы у гостей усадьбы был отличный обзор. К сожалению после революции фейерверки рассматривались как пережиток прошлого, опасаясь, как бы кто-то, пользуясь порохом, который применялся для изготовления фейерверков, не подготовил покушения на наших вождей, Сталин закрыл пиротехнические мастерские, а все работы в этой области были переданы военно-промышленному комплексу. Поэтому представления советских людей о фейерверках ограничивались военными салютами, которые мы имели возможность наблюдать во время государственных праздников. Фейерверками это назвать язык не поворачивается, поскольку они были достаточно примитивны по цвету и замыслу. Все, что связано с искусством создания красивого фейерверка, у нас пришло к тому времени в упадок. Мы добились больших успехов в производстве ракет, а вот устраивать красивые и яркие праздники уже не получалось.

Возрождение фейерверков

В последнее время начался настоящий «фейерверочный» бум. Для того чтобы подробнее разобраться, какими бывают фейерверки и к кому обратиться за этой непростой услугой, а также как сделать праздник красочным и запоминающимся, мы, начиная с этого номера, будем публиковатъ статьи, посвященные искусству фейерверка.
На наши вопросы отвечает заместитель директора компании «Пиротехническая коллекция» Дмитрий Алипкин.

— С чем связана новая жизнь фейерверков в нашей стране?

В 1991 году была разрешена деятельность частных фирм, имевших право заниматься устройством фейерверков, а также начался ввоз импортных пиротехнических изделий. Да и наши военные заводы решили зарабатывать деньги на этом. Поэтому к сегодняшнему дню в этой области сложился определенный рынок услуг.

— Новая волна пошла…

Да, за последние 10 лет появилась масса возможностей для развития красоты и зрелищное(tm) фейерверков. Возник спрос на фейерверки с тщательно продуманным сценарием и компоновкой пиротехнических изделий, то есть эксклюзивные и необычайно красивые, а красота, как известно, во все времена в цене.

Болезни роста

Но есть и оборотная сторона медали. В пиротехнику пришло очень много непрофессионалов, которые хотят сорвать легкие деньги. Почему это происходит, в общем-то, понятно. Фейерверк — дорогое мероприятие. И многие администрации городов, дирекции парков рассуждают так: «Зачем нам приглашать известную компанию из Москвы или Санкт-Петербурга, если мы можем поехать на военный завод, приобрести какие-нибудь фейерверочные изделия, дать их здесь штатному электрику, который изготовит „на глазок“ минимум необходимого оборудования и сделает все в лучшем виде». В итоге люди не имеют ни малейшего представления о том, что такое по-настоящему красивый, хорошо организованный фейерверк, несмотря на то, что в их городе существует фирма «по фейерверкам». И что самое главное — это может быть опасным для окружающих. Желание заработать, конечно, штука хорошая, но оно должно быть подкреплено определенными знаниями и серьезным опытом.

— Скупой, как известно, платит дважды…

Так и получается: один раз прошло, второй раз прошло, а на третий раз — сорванное мероприятие, люди пострадали, и праздник превратился в горе. Поэтому, так как это действительно опасно, не надо играть с огнем, надо пригласить людей, которые берут на себя ответственность за качественную организацию фейерверка.

— А вообще деятельность пиротехнических фирм как-то лицензируется?

Долгое время государство не обращало на это внимания. Лицензирование появилось только с марта нынешнего года. К сожалению, оно не стало барьером для входа на рынок непрофессионалов, желающих быстро заработать: лицензию можно получить очень легко, из-за чего у нас любой человек, частный предприниматель, фирма может сказать: «мы будем делать фейерверки».

Рекомендации профессионала

— Хорошо, о как отличить солидную фирму от халтурщиков? Допустим, хочет мзр города устроить у себя фейерверк. К кому обраmumься? 

Рынок этот, в общем-то, небольшой, и компании, которые на нем работают, не имеют никакой рекламной поддержки и особо не занимаются продвижением своих услуг. Так что придется потратить какое-то время, чтобы отыскать надежную фирму. К сожалению, солидные фирмы находятся только в Москве и крупных городах. Никогда фирма, работающая в каком-то маленьком провинциальном городке, не будет серьезной и способной правильно организовать и провести красочный фейерверк.

— Почему?

Для того чтобы делать хорошие фейерверки, нужен большой опыт. Если мы проводим, например, 300 фейерверков в год, то знаем, как действовать в разных рабочих ситуациях. А у фирмы, которая работает в парке, просто нет опыта, нет возможностей для приобретения необходимого качественного оборудования, нет средств, чтобы приехать в Москву и получить консультации профессионалов. А зачастую — нет и желания во все вникать, потому что они это рассматривают как легкий краткосрочный бизнес.

— А компании, которые работают в Москве н Санкт-Петербурге, существуют много лет и пекутся о своей репутации?

Безусловно. Ни одна известная компания своим именем рисковать не будет. Она даже может отказаться от выполнения заказа, если нет возможности выполнить все нормы по безопасности. Не дай Бог, произойдет какой-нибудь несчастный случай, пострадают люди, как это было в карагандинском парке! Основной упор серьезные фирмы сейчас делают на безопасность.

— А как проверить надежность фирмы?

Кроме необходимых документов, лицензии и т.п. любая известная компания имеет определенный перечень мероприятий, которые она проводила. Критерий профессионализма — участие в каких-то больших значимых работах. Если фирма предоставляет заказчику список своих мероприятий, о которых он ничего не знает, от ее услуг лучше отказаться. Серьезные компании обычно могут продемонстрировать огромный портфолио с фотографиями, видеосъемками событий, известных всем: участие в фильме «Сибирский цирюльник», Всемирных юношеских играх или праздновании 850-летия Москвы и т.д. Это все знают, все видели, это по телевизору показывали.

— Важна проделанная работа, результат. И отзывы, естественно, да? Можно позвонить, поинтересоваться, довольны ли предыдущие заказчики работой той компании?

Конечно. И еще одно предостережение. Допустим, администрация города обращается в компанию с просьбой организовать фейерверк. Если представители фирмы отвечают: «Да, конечно, мы вам сделаем фейерверк, приедем и отстреляем», — это уже должно насторожить. Компания, которая планирует провести фейерверк, должна, как минимум, затребовать схему будущего мероприятия и план местности, чтобы представить, в какой точке расположить пусковые установки. Ведь для каждого вида фейерверков существует определенная зона безопасности. Вообще говоря, сотрудник компании должен предварительно выехать на место. А заказчик со своей стороны должен обеспечить присутствие наряда милиции, чтобы оцепить место проведения фейерверка, противопожарную безопасность — машины и т.п.

— Что еще необходимо знать тем, кто решил провести фейерверк у себя в городе и обратился в пиротехническую фирму?

Заказчик должен иметь четкие представления о том, что именно ему нужно. Для этого необходимо разбираться в различных видах фейерверков и понимать, почему один фейерверк длительностью 15 минут стоит 1000 долларов, а другой длительностью 15 минут стоит 20 тысяч долларов. Ведь услуга это очень сложная и надо научиться грамотно ее заказывать.

Журнал Профессия-досуг №3-2002
Прирученный огонь

Пиротехника — раздел техники, связанный с изготовлением взрывчатых и горючих смесей, сигнальных огней, ракет, фейерверков;

Пиротехник — Специалист в области пиротехники

Фейерверк — Фейерверк (нем. Feuerwerk), декоративные огни, получаемые при сжигании пиротехнических составов, содержащих соли металлов, окрашивающие пламя в разные цвета. Огненные фигуры, причудливо меняющие цвет, сочетающие визуальные и звуковые эффекты.

Феерия — Феерия жанр представлений основанных на применении различных постановочных эффектов, трюков, «превращений». Характеризуется яркой зрелищностью с элементами фантастики, сказочными сюжетами. Волшебное, сказочное зрелище.

Пиротехнические изделия 1-3 класса опасности — Пиротехнические изделия (ПИ) бытового назначения, свободно продаваемые населению, обращение с которыми не требует специальных знаний и навыков, а использование с соблюдением требований прилагаемой инструкции по применению обеспечивает за пределами опасных зон безопасность людей и отсутствие ущерба имуществу и окружающей среде. Пиротехнические изделия, у которых в числе опасных факторов отсутствуют ударные волны и разлетающиеся при взрыве осколки, а радиус опасной зоны не превышает 20м.

Пиротехнические изделия 4-5 класса опасности — Пиротехнические изделия (ПИ) технического и специального назначения, обращение с которыми требует специальных знаний и навыков, соответствующей аттестации исполнителей (пользователей) и (или) обеспечения определенных условий технического оснащения. Опасные факторы и опасные зоны установлены техническими условиями на ПИ.

Концертная пиротехника — Фейерверочные изделия, использование которых допускается в помещениях ввиду малодымности и низкого "температурного" потенциала искр.

Горящая надпись — Статическая конструкция, на которой по контуру букв или логотипа размещены пиротехнические элементы (фонтаны, контурные свечи) одного или разного цветов. В процессе одновременной работы пиротехнических элементов образуется эффект горения надписей, логотипов.

Петарда — Это шумовой фейерверк, производящая эффектный треск, хлопок, или ряд хлопков. "Народное" название - "Корсар".

Фонтан — Это фейерверк, бьющий вверх огненными переливающимися струями, которые преломляются у вершины и стремительно падают вниз.

"Холодный" фонтан — Это фонтан, искры которого имеют низкий температурный потенциал.

Батарея салютов — Это комбинированные фейерверки. Сжигание данных фейерверков может проходить различным образом: быстро, медленно или толчками. В таких фейерверках искристые эффекты сочетаются, меняются с пламенными и шумовыми.

Римская свеча — Это фейерверки представляющие из себя пиротехническое устройство, из которого, через небольшие промежутки времени, вылетают светящиеся пиротехнические заряды (заряды могут содержать дополнительные эффекты).

Ракета — Это фейерверки взлетающие на большую высоту, оставляющие за собой яркий след, шлейф в виде огненной полосы. Долетев до наивысшей точки, они с треском разрываются или выбрасывают из себя ту или иную пиротехническую начинку.

Огнепад — Цепочка особых свечей, создающая при работе сплошную стену струящегося огня, высотой до нескольких десятков метров.

Пальмовый салют — Фейерверк, в котором некоторое количество пиротехнических элементов разлетаются от центра в разные стороны оставляя за собой яркий искристый след (подобно листьям пальмы).

Сферический салют — Фейерверк, в котором множество пиротехнических элементов разлетаются в разные стороны, создавая эффект шара.

Бурак — Гильза для фейерверка с пороховым зарядом, выбрасывающая из себя огненный фонтан светящийся от самой земли и до верхней точки подъема.

Веерный салют — Фейерверк, в котором множество пиротехнических элементов поднимаются вверх от земли под определенным углом относительно вертикали. Используются для придания фейерверк -шоу панорамности.

Пиротехническая фигура — Техническая конструкция, на которой закреплены пиротехнические элементы (как правило фонтаны). В процессе работы испускаемые пироэлементами искры создают заданную фигуру. Пироэлементы могут быть закреплены как на статичной конструкции (солнце, ель, звезда,...) так и на динамичной (мельница, колесо,...).

Логотип, горящая фигура — Конструктивно аналогична "Горящим надписям".

Калибр — (французское calibre), диаметр заряда. Одна из основных величин, определяющих мощь пиротехнического изделия. Как правило измеряется в дюймах (``). 1 дюйм = 2,54см

Мортира — Труба с глухим дном предназначенная для осуществления выстрелов высотных фейерверков и бураков. "Связка" одиночных мортир называется батареей мортир. Феерия.ру

Назад на http://www.pirotek.info - всё о пиротехнике и изготовление взрывчатых веществ, динамит и детонация

Интернет-бизнес для начинающих - хоккей нхл. Матч Спартак - ЦСКА поразил.