Как делают фейерверки в Сергиевом Посаде: НИИ прикладной химии

2 1584

В Сергиевом Посаде так много заведений русской кухни и магазинов фейерверков, что кажется, будто жители города проводят дни в вечном празднике. Впрочем, рестораны заполнены в основном туристами и паломниками, а расположенный здесь же НИИ Прикладной химии — ведущий российский разработчик и производитель пиротехники — делает город настоящей столицей салютов.

Проход на территорию контролируется строго: пиротехника далеко не исчерпывается праздничными шоу, и фейерверки в ФНПЦ «НИИ прикладной химии» изготавливают на тех же линиях, на которых идет производство светошумовых гранат для полиции, противоградовых зарядов для МЧС, дымных завес для военных. Пиротехнический заряд похож на артиллерийский: десятки отдельных компонентов измельчаются, смешиваются и прессуются в «звездки» — таблетки из горючей смеси, инертного наполнителя и цветопламенных добавок. Их покрывают воспламенительным составом и вместе с разрывным зарядом помещают в пластиковый или картонный шар, снабженный вышибным зарядом для взлета.

Каждый состав, с которым работают машины и станки, предварительно испытывается на взрывоопасность при ударе, трении и других воздействиях. В соответствии с этой оценкой организуется процесс производства, включая количества замешиваемых веществ. Поэтому даже случайное воспламенение одного компонента не создаст угрозы полномасштабного взрыва: жизнь на пороховой бочке требует относиться к безопасности с полной серьезностью.

Для получения синего и голубого традиционно используют соли меди. Желтый цвет дает горение натрия, зеленый — бария. Фиолетового цвета можно добиться, смешав соли меди и стронция.

Перед тем как запустить линию, персонал покидает цех и запирает бронированные двери. Толстые стены готовы выдержать удар, а одна из них — или крыша — сооружается ослабленной и в случае взрыва даст его энергии высвободиться в безопасном направлении. Такие меры позволяют работать со всеми классами пиротехники, которых по действующему сегодня ГОСТу Р 51270−99 выделяется пять, в зависимости от потенциальной опасности. Каким бы ни было желание «бахнуть» что-нибудь помощнее, пиротехника третьего класса — это максимум, доступный в продаже. Изделия четвертого и пятого классов используются только силовиками или аттестованными специалистами, а их применение напоминает военную операцию.

Минометный огонь

Профессиональные салюты, к которым мы привыкли на праздниках, запускаются из мортир, чаще всего стекловолоконных и рассчитанных на определенное количество запусков, но иногда и металлических. Подготовка орудия к выстрелу — задача не самая сложная, но если представление продолжается десятки минут и требует тысяч залпов, понадобятся многие часы работы. Поэтому мастера стараются использовать фейерверочные системы с электронным управлением и мобильными мортирами на колесных платформах. Комплексы, которые создает работающая в том же Сергиевом Посаде компания «Пиро-Росс», позволяют подготовиться заранее, а приехав на место, развернуть все необходимое для долгого салюта всего за полчаса.

Самый мощный калибр из арсенала НИИПХ — 310-миллиметровый. Масса такого снаряда составляет около 18 кг, а номер калибра приблизительно соответствует высоте его подъема. Сценаристы, готовящие салют, варьируют использование разнокалиберных зарядов, создавая целые световые полотна. Одни, взрываясь, разбрасывают огненные вспышки равномерной сферой, другие разлетаются кольцами: все определяется тем, как именно заложены пиротехнические таблетки. Точно скоординировав время их сгорания с высотой подъема снаряда, можно изобразить в воздухе даже сердце, хотя в целом управляемости в полете нет: огонь ближе не к артиллерийской стрельбе, а к минометной. Добиться определенной стабилизации снаряда можно, однако это сделает каждый залп слишком дорогим удовольствием. По словам разработчика из НИИПХ Дмитрия Киселева, ни одно из средств управления полетом — от перьевых стабилизаторов и дистанционных радиовзрывателей до использования беспилотников — пока что в пиротехнике себя не оправдывает.

Огонь ведут пиротехнические мортиры калибрами 60, 75, 105, 195 и 310 мм, а также не так давно появившиеся 125 и 150-миллиметровые.

Плюс цвет, минус звук

Традиция устраивать фейерверки пошла из Китая, хотя делать их разноцветными научились лишь итальянские мастера Возрождения, которые стали смешивать порох с металлической крошкой. В основе составы в пиротехнических «звездках» остались прежними до сих пор: порох (селитра, древесный уголь и сера в пропорции 75:15:10), инертное связующее (например, производное крахмала — декстрин), окислитель (нитраты, перхлораты) и комбинация металлических солей (меди, стронция, магния и т. д.).

Серебристое и белое свечение создают алюминий, магний или титан, светящиеся особенно ярко. Алюминий к тому же горит с эффектным снопом искр.

Горение превращает металлы в плазму, которая излучает фотоны характерной длины волны. Смешивая разные соединения, можно добиваться почти любого нужного оттенка, а используя более энергоемкие заменители пороха — создавать высокую температуру и усиливать их яркость. Впрочем, важен баланс: слишком разогретые металлы уже не будут давать выраженных цветов. Особенно заметна эта тонкость для синего, который получают на основе соединений меди, чувствительных к температуре. Поэтому синие цвета салютов смотрятся не так ярко, как, скажем, оранжевый, а химики продолжают искать оптимальные смеси для получения «настоящего синего».

Традиционный взрывной заряд состоял из дымного пороха. Сегодня часто используются более мощные и не такие дымные взрывчатые вещества, такие как разработанный в НИИПХ «состав 3547».

Еще актуальнее проблема снижения дымности: это позволяет сократить время между отдельными залпами и сделать салют более эффектным. Дым остается востребован лишь в довольно экзотической области дневных фейерверков, хотя в большинстве своем они не идут ни в какое сравнение с традиционными, рассчитанными на темное ночное небо. На дневном ярко-голубом фоне многие цвета смотрятся далеко не так эффектно, тем более что создавать их приходится не огнями, а окрашенным дымом, который выбрасывают пиротехнические заряды на высоте — примерно так, как это делается при постановке дымовых завес.

Горение окиси висмута дает громкий треск, а свиста добиваются горением состава, выделяющего большое количество газа, который вырывается через узкую трубку.

В тишине и на воде

С тех пор как получение нужного оттенка перестало быть проблемой, все большее внимание уделяется побочным форсовым эффектам — трассовым следам, которые оставляют динамические элементы, заложенные в пиротехнический заряд. «Сегодня используются комбинации, позволяющие создавать и мерцающий хвост-глиттер, и «парчу» легких, медленно оседающих искр, которой любят заканчивать салюты, — говорит Дмитрий Киселев. — Разновидностей «форсов» тысячи». Востребованы и малошумные салюты, более безопасные для птиц и людей. Громкость пиротехники нередко превышает 150 децибел, вполне способных повредить слух. И хотя полностью бесшумным взрыв быть не может, приемлемыми считаются те, что не создают грохота выше безопасного уровня.

Впрочем, даже тихими салютами специалиста не удивишь, и для Дмитрия Киселева самым запоминающимся стало шоу, показанное на фестивале фейерверков в 2015 году, когда итальянские мастера использовали плавучие пиротехнические элементы. «Вспышки отражались в воде, это было особенно красиво, — объясняет Дмитрий. — Мы изготовили несколько опытных образцов, но пока заказов не было, до испытаний дело не дошло».

Испытания, похоже, можно указывать среди бонусов для соискателей этой работы: салюты здесь запускают бесплатно, регулярно, часто — первыми в мире. «Каждая партия проходит проверку, кроме того, испытываются образцы», — объясняет Дмитрий Киселев. Сам же он куда больше ценит в своей работе разнообразие. После успешного использования осадковызывающих патронов против лесных пожаров это направление стало высоко востребованным, и химики НИИПХ ищут для них более эффективные составы. Разрабатываются продукты даже для рыболовов: разбросав вокруг косяка рыбы светошумовые заряды, его можно легче загнать в сети. Пиротехника далеко не исчерпывается праздничными шоу.

Статья «Звездный путь» опубликована в журнале «Популярная механика» (№12, Декабрь 2017).

Московская побудка.

Прилагаю эпизод со словами, ради которых проводилась ночная встреча - https://t.me/dimsmirnov175/96970/Огонь не прекращается. Президент РФ предлагает вести переговоры под аккомпане...

О борьбе с шереметьевским барьером

После 24 февраля 2022 года любая попытка пересечь границу Украины с российским паспортом, хоть на въезд, хоть на выезд, гарантировала фатальный исход. Не обязательно, конечно, убили бы ...

Дайджест за неделю. 11 мая 2025

Главным событием уходящей недели, безусловно, стал наш парад в честь 80-летия Победы в Великой Отечественной войне. И праздник сам по себе, и сопутствующий символизм, и наглядная демонстрация, что...

Обсудить