Фейерверки: устройство и принцип действия¶
Фейерверк — пиротехническое изделие, предназначенное для создания в воздухе зрелищных эффектов: вспышек, звуков, цветных огней и падающих искр. Принцип действия любого фейерверка основан на взрыве (разрыве) корпуса с пороховым зарядом, который подбрасывает в воздух горящие элементы — звёздочки, гранулы, шашки. По способу применения фейерверки делятся на наземные (петарды, фонтаны, римские свечи), подрывные (хлопушки, бенгальские огни) и воздушные (ракеты, петарды-ракеты, салюты).
¶Историческая справка
Родиной фейерверков считается Китай, где в I—II веках н. э. начали использовать примитивные пиротехнические изделия на основе чёрного пороха. К XI веку фейерверки распространились по Ближнему Востоку, а к XIV—XV векам — по Европе. В России первые документальные упоминания о «огненных забавах» относятся к правлению Петра I, который активно использовал фейерверки для государственных праздников. В 1730-е годы в России были созданы первые артиллерийские салюты, а в XIX веке появился «фейерверк-фейерверк» — крупномасштабные постановочные шоу с оркестровым сопровождением.
¶Основные компоненты
Любой фейерверк состоит из нескольких базовых элементов:
- Оксидант — вещество, поставляющее кислород для горения (нитраты, перхлораты).
- Восстановитель — горючее: алюминиевая пудра, магний, сера, древесный уголь.
- Биндер — связующее вещество, придающее смеси форму (смолы, декстрин).
- Пигменты — соли металлов, окрашивающие пламя (стронций — красный, барий — зелёный, медь — синий, натрий — жёлтый).
- Корпус — картонная или бумажная оболочка, формирующая геометрию изделия.
¶Устройство и принцип действия
¶Ракета
Классическая ракета состоит из корпуса («тела»), заполненного рабочей смесью, стабилизатора (палочек или ленточек), удочки и фитиля. При поджигании фитиль зажигает рабочую смесь, газы которой выбрасываются через сопло вниз, создавая тягу. Ракета поднимается на высоту 30—100 метров, после чего догорает основной заряд и зажигает разрывной заряд — «шашку». Шашка состоит из множества «звёздочек» — гранул рабочей смеси, каждая из которых горит на спуске, создавая сферический рисунок.
¶Салют (батарея)
Салют — это набор «трубок» («стволов»), закреплённых на общем основании. Каждая трубка содержит разрывной заряд и поджигается от общего фитиля с задержкой. Разные трубки могут содержать заряды разного типа, формируя многоуровневое шоу.
¶Фонтан
Фонтан («фонтанчик») — наземное изделие, в котором рабочая смесь медленно горит, выбрасывая искры вверх. Эффект достигается за счёт добавления металлической стружки (железа, алюминия, магния).
¶Римская свеча
Римская свеча — трубка, заполненная несколькими зарядами, которые поочерёдно выстреливаются вверх с интервалом в 1—2 секунды. Заряды могут быть разного цвета и размера.
¶Классификация по мощности
В России фейерверки делятся на категории в зависимости от дальности разлёта осколков:
| Категория | Дальность разлёта | Примеры |
|---|---|---|
| I | до 5 м | Бенгальские огни, хлопушки |
| II | до 20 м | Малые фонтаны, римские свечи |
| III | до 20 м | Средние фонтаны, ракеты |
| IV | до 20 м | Крупные салюты |
| V | свыше 20 м | Профессиональные салюты |
¶Техника безопасности
Основные правила обращения с фейерверками:
- Хранить в сухом месте при температуре от −30 до +30 °C.
- Не наклоняться над изделием при поджигании.
- Не использовать вблизи строений, деревьев и легковоспламеняющихся материалов.
- Не направлять в сторону людей и животных.
- Не поджигать повторно сработавшее изделие.
- Использовать средства индивидуальной защиты при работе с профессиональными салютами.
В России продажа и применение фейерверков регулируется техническими регламентами ТР ТС 043/2017 «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения» и Правилами противопожарного режима.
¶Интересные факты
- Самый крупный фейерверк в мире был проведён в Дубае (ОАЭ) 28 декабря 2018 года: его продолжительность составила 38 минут.
- В России ежегодно производится свыше 100 млн пиротехнических изделий.
- Цвет пламени определяется спектральным излучением солей металлов: стронций даёт красный, барий — зелёный, медь — синий, магний — белый.
- В ряде регионов России применение фейерверков ограничено в пожароопасный период.
Источники:
- ГОСТ Р 51261-99 «Изделия пиротехнические. Требования безопасности и методы испытаний»
- Технический регламент ТР ТС 043/2017
- «Пиротехника: от пороха до современных салютов», учебное пособие
- Энциклопедия пиротехнических изделий