Детали формирования практически всего многообразия фейерверков, используемых в настоящее время, были разработаны еще до окончания 18 в. За исключением больших размеров области свечения (как у современных боевых ракет), шумовых эффектов, яркости и разнообразия цветов, фейерверки дошли до нас практически в прежнем виде; значительному усовершенствованию подвергся лишь их воспламеняющий компонент – порох. Различные эффекты достигаются путем изменения в пиротехнических смесях относительного содержания селитры, серы и угля, а также размера частиц порошкообразных материалов. С той же целью используются такие горючие вещества, как канифоль, гуммиарабик, нефть, твердый животный жир, сульфиды ртути, мышьяка и сурьмы, порошкообразные железо, сурьма, цинк и медь.
ФЕЙЕРВЕРК в Париже по случаю окончания Семилетней войны (1763).Современные фейерверки. Около 1833 в фейерверках начали широко применять хлорат калия, особенно в смесях, создающих цветное свечение, вместе со специальными солями для создания отдельных цветов: соли стронция – для красного, кальция – для оранжевого, бария – для зеленого, меди – для синего, натрия – для желтого. После второй мировой войны для усиления яркости цветов стали использовать гексахлорбензол и другие органические соединения с хлором.
Ракеты. Игрушечные ракеты изготавливаются путем набивки в прочную картонную трубку с глухим концом смеси, имеющей тот же состав, что и дымный порох, но отличающейся от него повышенным содержанием угля. В открытый конец трубки вставляется глиняная пробка с отверстием, которое имеет продолжение в заряде в виде конической полости, проникающей на примерно 3/4 его длины. Когда состав зажигается, газы, выделяющиеся в этой полости, отталкиваются от ее стенок и истекают, заставляя картонную трубку двигаться в направлении, противоположном ее открытому концу. Стабилизаторы, прикрепленные к этому концу трубки, придают ей устойчивость в полете, и ракета взмывает ввысь.
Головки сигнальных ракет содержат звездки (пиротехнические цилиндрики или шарики) состава, придающего окраску пламени, а также вышибной заряд из дымного пороха, который воспламеняется основным зарядом в момент его выгорания. Головки декоративных ракет иногда несут гранаты, парашюты с магниевыми осветителями, многоцветные звездки и хлопушки. Особенно красивое зрелище создается ракетой, отбрасывающей назад горящий желтый фосфор, калий или натрий.
Боевые ракеты изготавливаются из металла, снабжаются стабилизаторами, обычно располагаемыми вне газовой струи (а иногда внутри нее), и приводятся в движение горящим зарядом бездымного пороха или смесевого твердого топлива.
Колеса, снопы и фонтаны. «Двигатели», приводящие в движение пиротехнические колеса, представляют собой трубки с перфорированной глиняной пробкой, заполненные смесью того же состава, что и у ракет, однако конусное отверстие заходит в их заряд на небольшое расстояние. Стальные опилки, порошок чугуна и другие вещества иногда добавляют к пиротехнической смеси, чтобы придать особые свечение и яркость огненному кругу. «Снопы» (огненные струи) и «фонтаны» создаются смесями того же состава. Вот примеры типичных составов: серебристый сноп – 6 частей молотого пороха, 2 селитры, 1 серы, 1 тонкого угольного порошка и 1 стальных опилок; золотистый сноп – 20 частей молотого пороха, 3 оксалата натрия, 4 сульфида сурьмы, 2 порошка алюминия; большой «китайский фонтан» – 5 частей селитры, 1 красной камеди, 1 порошка чугуна.
Звездки. «Звездки», выбрасываемые римскими свечами, ракетами и воздушными гранатами, представляют собой твердые цилиндрики или шарики малого размера. Иногда их обертывают бумагой и снабжают «спичкой» (запалом); чаще они поджигаются вышибным или основным зарядом. В звездки цвета «электрик» добавляется алюминий для усиления яркости свечения. Например, «электрик белая» звездка может содержать 30 частей перхлората калия, 5 нитрата бария, 22 алюминия и 3 шеллака.
Окрашенные звездки формуются из смесей примерно того же состава, что и окрашенные огни. Звездки, содержащие ламповую сажу (изготовленные, например, путем смешивания 1,4 кг ламповой сажи, 1,8 кг молотого пороха, 0,2 кг сульфида сурьмы и 0,057 кг шеллака, растворенного в спирте), используются в декоративных фейерверках для создания красивого эффекта «плакучей ивы». Звездки, содержащие в своем составе 2/3 (по весу) цинкового порошка, разбрасывают в воздухе зеленовато-белые искры, часто на расстояние 1–2 м.
Римские свечи. Для изготовления римской свечи используется длинная, узкая трубка из прочного картона, донный конец которой заделывается глиной. Сначала в трубку помещается небольшой заряд дымного пороха, потом звездка; далее в объем трубки вокруг звездки вводится пиротехническая смесь. Эта смесь представляет собой гранулированную массу из 34 частей селитры, 7 серы, 21 угля и 1 декстрина, которая изготовляется путем увлажнения, продавливания через сито и сушки. Смесь в трубке уплотняется, а потом цикл снаряжения трубки зарядом дымного пороха, звездкой и пиротехнической смесью повторяется несколько раз, пока трубка не будет заполнена доверху. После того как римская свеча поджигается, она периодически выстреливает, выбрасывая заряды окрашенного огня, и пускает фонтаны светящихся искр между выстрелами.
Окрашенные огни. Окрашенные огни, морские сигналы, бенгальские и осветительные огни создаются смесями немного различающегося состава в зависимости от того, укладывается ли состав плотно или свободно, горит ли в горизонтальном или вертикальном положении и т.д. В современной практике применяются смеси, по составу довольно близкие, например, к перечисленным ниже перхлоратным смесям.
ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ СМЕСИ | |||||
| Компонент | Цвет | ||||
красный | зеленый | пурпурный | янтарный | синий | |
| Перхлорат калия | 2 | 6 | 9 | 10 | 5 |
| Нитрат стронция | 9 | – | 7 | 36 | – |
| Нитрат бария | – | 30 | – | – | – |
| Оксалат натрия | – | – | – | 8 | – |
| Оксид меди | – | – | 6 | – | – |
| Парижская зелень | – | – | – | – | 2 |
| Каломель | – | – | 3 | – | 1 |
| Сера | 2 | 3 | 5 | 3 | 1 |
| Шеллак | 1 | 2 | – | 5 | – |
| Декстрин | – | – | 1 | – | 1 |
Смесь 40 частей нитрата бария, 28 магния, 30 гексахлорэтана и 2 льняного масла дает сияющий сочно-зеленый огонь, пригодный для подачи военных сигналов.
Взрывные хлопушки. Подобно другим китайским хлопушкам, они представляют собой короткие картонные трубки, заполненные порошком следующего состава: 2 части хлората калия, 1 алюминия и 1 серы. Другой вариант состава порошка: 4 части нитрата бария, 2 алюминия и 1 серы. Трубки закрываются на концах и снабжаются бумажными фитилями, посредством которых они связываются друг с другом в пачки.
Термит. Термит, приготавливаемый смешением 1 весовой части гранулированного алюминия с 3,2 весовыми частями прокаленной железной окалины, – интересный пример пиротехнической смеси, сгорающей без пламени и выделения газов. Ее трудно поджечь; для этого требуется специальная запальная смесь, воспламеняющая термит при температуре 1300° С. Железо, образующееся в ходе реакции окалины с алюминием, имеет температуру 2400° С и может быть использовано для сварки. Применение термитных бомб в боевых действиях позволяет быстро выводить из строя военную технику, так как отдельные части, например оружия, электрогенераторов или двигателей внутреннего сгорания, быстро сплавляются друг с другом под действием горящего термита.
«Змеи». Шутиха под названием «фараоново яйцо» приготавливается скатыванием в шарик увлажненной смеси тиоцианата ртути с гуммиарабиком и небольшой добавкой нитрата калия. Если шарик поджечь, при его сгорании получается объемистый продукт реакции, который как бы выползает из шарика и имеет вид змеи. «Змеиное гнездо» состоит из одного или нескольких шариков, завернутых в тонкую оловянную фольгу вместе со смесью, скажем, 2 частей бихромата аммония, 1 нитрата калия и 1 декстрина. При сгорании свертка образуется небольшая кучка зеленоватой золы, из которой поднимается «змея».
Солодовников В.М. Пиротехника. Производство и сжигание фейерверков. М. – Л., 1938
Шидловский А. и др. Искусство управления огнем. – Наука и жизнь, 1971, № 6
