Фабрика зірок: Секрети салюту

Ми йдемо разом з начальником цеху Павлом Пороховниковим по території, де розташоване основне виробництво «НДІ Прикладної хімії». Висотні феєрверки, які у нас помилково іменують салютами, штуки зовсім не нешкідливі - кожен з них має свій тротиловий еквівалент. Тому заводська територія копіює будь-яке інше боєприпасне виробництво.

Кожен цех являє собою невелику одноповерхову будівлю зі стінами метрової товщини, зате дах виконано з легких матеріалів - у разі вибуху вибухова хвиля йде вгору, не пошкоджуючи самої будівлі. Кожен верстат або прес, як правило, розміщується в окремому приміщенні, з потужними, як ми вже сказали, стінами і броньовими дверима. Найбільш цікаву конструкцію мають приміщення, в яких розташовується найбільш вибухонебезпечне обладнання, наприклад, швидкісні лінії запресовки, що виготовляють піротаблетки. У них полегшеним робиться не дах, а зовнішня стіна. За зовнішньою стіною знаходиться закритий дворик, обнесений потужною бетонною стіною. При детонації вибухова хвиля виносить легку стінку і йде в небо, відбившись від зовнішніх бетонних стін. Як правило, лінія вибухає раз на квартал, і подібна подія не вважається на підприємстві катастрофою - саме в день нашого візиту здетонувала лінія запресовки. Крім залишків легкої стінки, кіптяви на стінах і понівеченого бункера, ніщо не говорило про те, що стався вибух. Людей від нього відділяла пара неушкоджених бронедверів.

Небо в зірках

Для виробництва висотних феєрверків потрібно близько 250 видів різних компонентів: каніфоль, вугілля, синтетичні смоли, каучук, різні типи пального і окислювачів, що зв'язують, папір і картони, різні окиси і порошки металів. Багато компонентів надходять у величезних запаяних бочках, схожих на гігантські консервні банки.

Існує і спеціальний автомат по їх розтину, що нагадує звичайний консервовскриватель. Після вилучення компоненти направляються в подрібнювальний цех.

В НДІ існує близько десятка технологій подрібнення різних речовин, включаючи екзотичну - на «зустрічних пучках»: два потоки розігнаних до високої швидкості компонентів стикаються в спеціальній камері, подрібнюючись у пил. Чим мельче помол компонентів, тим більш однорідною буде кінцева суміш. Далі йде найнебезпечніша операція - пресування первинних піроелементів, або зірок, як їх називають професіонали. Саме вони яскраво горять у нічному небі.

Традиційно зірки мають форму таблеток або кульок, виготовлених з високотемпáної горючої суміші (температура горіння 2000 ‑ 2500оС) з кольоропламаними добавками - як правило, окислами рідкоземельних металів. Власне, яскраве світло, яке ми бачимо, - це розпечена плазма; її колір залежить від спектральної лінії поглинання металу-добавки. Оксиди стронцію дають яскраво-червоний колір, барія - зелений, калій - синювато-фіолетовий, натрій - жовтий. Найбільш красиві кольори дають цезій (фантастичний блакитний) і рубідій (карміново-червоний), але вони застосовуються вкрай рідко через велику вартість самих металів. Використовуючи стандартну спектральну таблицю поглинання металів зі шкільного підручника фізики, можна отримати будь-який бажаний колір. Велике значення має швидкість горіння - від цього залежить, чи спалахне зірка яскравою зіркою або буде креслити в небі яскраву дугу. Уповільнення досягається зміною рецептури суміші. Традиційно для серцевини зірки використовувався димний порох: 75% калієвої селітри, 15% сірки і 10% вільхового вугілля. Але якщо трохи змінити пропорції (70/20/10), ми отримаємо так званий шнуровий порох з уповільненою швидкістю горіння (1 см/сек), що використовується в бікфордових шнурах. Однак димний порох для феєрверків зараз використовується все рідше - на зміну йому приходять більш сучасні речовини.

Зовні зірка покривається займистим складом, який починає горіти вже при 140 − 160оС. Завдання складу - надійно запалити високотемпáну серцевину за ті миті, які проходять з моменту вибуху феєрверку. Стандартом вважається горіння понад 75% піроелементів - незгорілі збирають потім всюдисущі хлопчаки.

Зірка - найбільш поширена, але не єдина начинка висотних феєрверків. Часто після вибуху феєрверку в небі можна побачити зигзагоподібні вогняні лінії, схожі на блискавки, що розриваються в кінці з гучним бавовною. Це швермери - невеликі ракети без стабілізаторів, виконані за нестійкою аеродинамічною схемою.

Картонні кульки

Як правило, під час салютів у небо вистрілюються люсткугелі, іноді звані просто кулею або бомбою. Вони являють собою міцні товстостінні паперові або пластмасові кулі або циліндри, наповнені дрібними піроелементами. Знизу люсткугеля знаходиться вибивний заряд, що викидає кулю на задану висоту, і уповільнювач, що підриває заряд у вищій точці підйому. Люсткугель вистрілюється з мортири - гладкостінної труби певного калібру, наглухо закритої з одного боку. Зазвичай довжина мортири відповідає п'яти калібрам.

Під час святкових салютів застосовуються люсткугелі найбільших у нашій країні калібрів: 105 мм, 195 мм і 310 мм. Висота постановки феєрверку відповідає калібру, тільки в метрах: 105-мм люсткугель вибухає на висоті 100 метрів, 310-мм - на 300 метрах.