У Сергієвому Посаді так багато закладів російської кухні і магазинів феєрверків, що здається, ніби жителі міста проводять дні у вічному святі. Втім, ресторани заповнені в основному туристами і паломниками, а розташований тут же НДІ Прикладної хімії - провідний російський розробник і виробник піротехніки - робить місто справжньою столицею салютів.
Прохід на територію контролюється строго: піротехніка далеко не вичерпується святковими шоу, і феєрверки в ФНПЦ «НДІ прикладної хімії» виготовляють на тих же лініях, на яких йде виробництво світлошумових гранат для поліції, протиградових зарядів для МНС, димних завіс для військових. Піротехнічний заряд схожий на артилерійський: десятки окремих компонентів подрібнюються, змішуються і пресуються в «звездки» - таблетки з горючої суміші, інертного наповнювача і цветопламенних добавок. Їх покривають запалювальної складом і разом з розривним зарядом поміщають в пластиковий або картонний шар, забезпечений вибивним зарядом для зльоту.
Кожен склад, з яким працюють машини і верстати, попередньо випробовується на вибухонебезпечність при ударі, терті і інших впливах. Відповідно до цієї оцінкою організовується процес виробництва, включаючи кількості замішують речовин. Тому навіть випадкове займання одного компонента не створить загрози повномасштабного вибуху: життя на пороховій бочці вимагає ставитися до безпеки з повною серйозністю.
Для отримання синього і блакитного традиційно використовують солі міді. Жовтий колір дає горіння натрію, зелений - барію. Фіолетового кольору можна домогтися, змішавши солі міді і стронцію.
Перед тим як запустити лінію, персонал залишає цех і замикає броньовані двері. Товсті стіни готові витримати удар, а одна з них - або дах - споруджується ослабленою і в разі вибуху дасть його енергії вивільнитися в безпечному напрямку. Такі заходи дозволяють працювати з усіма класами піротехніки, яких за чинним сьогодні ГОСТу Р 51270-99 виділяється п'ять, в залежності від потенційної небезпеки. Яким би не було бажання «бахнути» що-небудь потужніший, піротехніка третього класу - це максимум, доступний у продажу. Вироби четвертого і п'ятого класів використовуються тільки силовиками або атестованими фахівцями, а їх застосування нагадує військову операцію.
мінометний вогонь
Професійні салюти, до яких ми звикли на святах, запускаються з мортир, найчастіше скловолоконних і розрахованих на певну кількість запусків, але іноді і металевих. Підготовка знаряддя до пострілу - завдання не найскладніша, але якщо уявлення триває десятки хвилин і вимагає тисяч залпів, знадобляться багато годин роботи. Тому майстри намагаються використовувати феєрверки системи з електронним управлінням і мобільними мортирами на колісних платформах. Комплекси, які створює працює в тому ж Сергієвому Посаді компанія «Піро-Росс», дозволяють підготуватися заздалегідь, а приїхавши на місце, розгорнути усе необхідне для довгого салюту всього за півгодини.
Найпотужніший калібр з арсеналу НИИПХ - 310-міліметровий. Маса такого снаряда становить близько 18 кг, а номер калібру приблизно відповідає висоті його підйому. Сценаристи, які готують салют, варіюють використання різнокаліберних набоїв, створюючи цілі світлові полотна. Одні, вибухаючи, розкидають вогняні спалахи рівномірної сферою, інші розлітаються кільцями: все залежить від того, як саме закладені піротехнічні таблетки. Точно скоординувавши час їх згорання з висотою підйому снаряда, можна зобразити у повітрі навіть серце, хоча в цілому керованості в польоті немає: вогонь ближче немає артилерійської стрільби, а до мінометної. Домогтися певної стабілізації снаряда можна, проте це зробить кожен залп занадто дорогим задоволенням. За словами розробника з НИИПХ Дмитра Кисельова, ні один із засобів управління польотом - від пір'яних стабілізаторів і дистанційних радіовзривателей до використання безпілотників - поки що в піротехніці себе не виправдовує.
Вогонь ведуть піротехнічні мортири калібрами 60, 75, 105, 195 і 310 мм, а також не так давно з'явилися 125 і 150-міліметрові.
Плюс колір, мінус звук
Традиція влаштовувати феєрверки пішла з Китаю, хоча робити їх різнокольоровими навчилися лише італійські майстри Відродження, які стали змішувати порох з металевою крихтою. В основі склади в піротехнічних «звездки» залишилися колишніми досі: порох (селітра, деревне вугілля та сірка в пропорції 75:15:10), інертне сполучна (наприклад, похідне крохмалю - декстрин), окислювач (нітрати, перхлорати) і комбінація металевих солей (міді, стронцію, магнію і т. д.).
Сріблясте і біле світіння створюють алюміній, магній або титан, що світяться особливо яскраво. Алюміній до того ж горить з ефектним снопом іскор.
Горіння перетворює метали в плазму, яка випромінює фотони характерною довжини хвилі. Змішуючи різні сполуки, можна добиватися майже будь-якого потрібного відтінку, а використовуючи більш енергоємні замінники пороху - створювати високу температуру і посилювати їх яскравість. Втім, важливий баланс: занадто розігріті метали вже не будуть давати виражених квітів. Особливо помітна ця тонкість для синього, який отримують на основі сполук міді, чутливих до температури. Тому сині кольори салютів виглядають не так яскраво, як, скажімо, помаранчевий, а хіміки продовжують шукати оптимальні суміші для отримання «справжнього синього».
Традиційний вибуховий заряд складався з димного пороху. Сьогодні часто використовуються більш потужні і не такі димні вибухові речовини, такі як розроблений в НИИПХ «склад 3547».
Ще більш актуальною проблема зниження димності: це дозволяє скоротити час між окремими залпами і зробити салют більш ефектним. Дим залишається затребуваний лише в досить екзотичною області денних феєрверків, хоча в більшості своїй вони не йдуть ні в яке порівняння з традиційними, розрахованими на темне нічне небо. На денному яскраво-блакитному тлі багато кольору виглядають далеко не так ефектно, тим більше що створювати їх доводиться не вогнями, а пофарбованим димом, який викидають піротехнічні заряди на висоті - приблизно так, як це робиться при постановці димових завіс.
Горіння окису вісмуту дає гучний тріск, а свисту домагаються горінням складу, що виділяє велику кількість газу, який виривається через вузьку трубку.
У тиші і на воді
З тих пір як отримання потрібного відтінку перестало бути проблемою, все більша увага приділяється побічним форсовим ефектів - трасових слідах, які залишають динамічні елементи, закладені в піротехнічний заряд. «Сьогодні використовуються комбінації, що дозволяють створювати і мерехтливий хвіст-гліттер, і« парчу »легких, повільно осідають іскор, якій люблять закінчувати салюти, - говорить Дмитро Кисельов. - Різновидів «Форс» тисячі ». Затребувані і малошумні салюти, більш безпечні для птахів і людей. Гучність піротехніки нерідко перевищує 150 децибел, цілком здатних пошкодити слух. І хоча повністю безшумним вибух бути не може, прийнятними вважаються ті, що не створюють гуркоту вище безпечного рівня.
Втім, навіть тихими салютами фахівця не здивуєш, і для Дмитра Кисельова найбільше запам'ятався стало шоу, показане на фестивалі феєрверків в 2015 році, коли італійські майстри використовували плавучі піротехнічні елементи. «Спалахи відбивалися у воді, це було особливо красиво, - пояснює Дмитро. - Ми виготовили кілька дослідних зразків, але поки замовлень не було, до випробувань справа не дійшла ».
Випробування, схоже, можна вказувати серед бонусів для здобувачів цієї роботи: салюти тут запускають безкоштовно, регулярно, часто - першими в світі. «Кожна партія проходить перевірку, крім того, випробовуються зразки», - пояснює Дмитро Кисельов. Сам же він куди більше цінує в своїй роботі різноманітність. Після успішного використання осадковизивающіх патронів проти лісових пожеж цей напрям став затребуваним, і хіміки НИИПХ шукають для них більш ефективні склади. Розробляються продукти навіть для рибалок: розкидавши навколо косяка риби світлошумові заряди, його можна легше загнати в мережі. Піротехніка далеко не вичерпується святковими шоу.
Стаття «Зоряний шлях» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2017 ).