Пиротехника и пиротехнические изделия¶

Пиротехника — отрасль техники и совокупность технологий, связанных с изготовлением и применением составов и изделий, способных к самораспространяющемуся экзотермическому превращению (горению или взрыву) с выделением тепла, света, звука, дыма и газов. Пиротехнические изделия классифицируются как устройства, приводимые в действие химической энергией содержащихся в них составов без участия внешнего кислорода. Пиротехника подразделяется на промышленную (техническую) и развлекательную (бытовую), а также тесно связана с военным делом, где образует отдельную область — пиротехнические средства специального назначения.

¶История

Первые пиротехнические составы появились в Китае в I тысячелетии н. э.: смесь селитры, серы и угля (чёрный порох) применялась для сигнальных и зажигательных целей. В Европе порох стал известен в XIII–XIV веках, и уже к XV–XVI векам сформировалась традиция «огненных потех» — придворных фейерверков, устраивавшихся по случаю коронаций и побед.

В России пиротехника получила развитие при Петре I: в 1690-х годах устраивались «потешные огни», а в 1700-х был создан первый государственный пиротехнический регламент. В XVIII–XIX веках сложились ремесленные династии мастеров фейерверка, работавших при императорском дворе. В XX веке пиротехника разделилась на промышленное направление (пиротехнические средства для горного дела, кинематографа, спасательных работ) и массовую бытовую продукцию.

¶Классификация

По назначению выделяют несколько групп:

• Развлекательная (бытовая) — петарды, фейерверочные батареи, ракеты, римские свечи, бенгальские огни.
• Промышленная (техническая) — пиропатроны, разрывные болты, пиротехнические реле, средства для сварки и резки металлов.
• Военная и специальная — осветительные, сигнальные, дымовые, зажигательные и имитационные средства.
• Специальная для кинематографа — дымовые шашки, имитаторы выстрелов и взрывов.

По характеру действия различают изделия, работающие на горении (фейерверки, дымовые составы) и на взрыве (петарды, детонаторы).

В России бытовые пиротехнические изделия делятся на пять классов опасности в зависимости от радиуса опасной зоны:

¶Устройство и составы

Основу пиротехнического изделия составляет пиротехнический состав — механическая смесь или сплав компонентов. Типовые компоненты:

• Окислители — нитраты, хлораты, перхлораты, оксиды металлов.
• Горючие — сера, уголь, алюминий, магний, титан, органические смолы.
• Связующие и стабилизаторы — обеспечивают прочность и стойкость состава.
• Красители пламени — соли стронция (красный), бария (зелёный), меди (синий), натрия (жёлтый).

Корпус изделия изготавливают из картона, пластика или металла; для воспламенения служит фитиль или электрозапал. Скорость горения, температура и цвет пламени регулируются подбором компонентов и их дисперсностью.

¶Применение

Помимо фейерверков, пиротехника используется:

• в горнодобывающей промышленности — для дробления породы;
• в нефтегазовой отрасли — для перфорации скважин;
• в космонавтике — пироболты для разделения ступеней ракет;
• в спасательных работах — пиротехнические резаки, разрушающие конструкции;
• в сельском хозяйстве — для отпугивания птиц и градовых облаков;
• в кинематографе и на массовых мероприятиях — для спецэффектов.

¶Безопасность и регулирование

Пиротехника относится к источникам повышенной опасности. В Российской Федерации оборот пиротехнических изделий регулируется техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 006/2011 и постановлениями Правительства РФ. Установлены требования к маркировке, сертификации, условиям хранения и продажи: бытовые изделия I–III классов продаются свободно с 16 лет, изделия IV–V классов — только организациям с лицензией.

Основные правила безопасности: не применять изделия в помещениях, ближе 30 метров от зданий и легковоспламеняющихся объектов, не наклоняться над зажжённым изделием, не использовать продукцию с истёкшим сроком годности или повреждённым корпусом. Запуск фейерверков в городах, как правило, допускается только на специально отведённых площадках.

¶Производство в России

Крупные российские предприятия отрасли расположены в Сергиевом Посаде, Москве, Перми и других городах. Значительная часть бытовой пиротехники импортируется из Китая. Профессиональные салютные показы проводятся специализированными организациями, имеющими лицензию на соответствующий вид деятельности.

¶Интересные факты

• Самый продолжительный фейерверк в истории был запущен в 2020 году в Японии и длился более часа.
• Пиротехнические составы горят без доступа воздуха, поэтому фейерверки работают и под водой (в специальном исполнении).
• Цвет пламени зависит от энергии ионизации металла: чем она ниже, тем «чище» окраска.
• В XIX веке в России существовала должность «придворного пиротехника».

Источники: технический регламент ТР ТС 006/2011; ГОСТ 51270-99; энциклопедические издания по химии и военной технике; материалы профильных ведомств по пожарной безопасности.