Инж. А.А. ФРЕЙМАН
КРАТКИЙ КУРСПИРОТЕХНИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
______________________________________
Москва – 1940
В книге кратко изложена теория пиротехники, описаны пиротехнические составы, сырье и вспомогательные материалы, а также приведены основные сведения об устройстве, действии и технологии пиротехнических средств.
В издаваемой книге собраны и систематизированы все основные материалы по пиротехнике, что дает возможность использовать ее в качестве учебного пособия для слушателей техникумов и сети рабочего образования.
Редактор Е.Н.Сильвановская Тех.редактор И.М. Зудакин
Сдано в набор 14/11-1940 г. Подписано к печати 19/VII-1940 г. Тираж 10000.
Печ.листов 9 ½. Формат бумаги 60*92 1/18. №А30718. Учетн.авт.л. 10,7. Учетн. № 617. Зак. № 49
Типография Оборонгиза, Киев, Крещатик, 42.
ГЛАВА 1
ВВЕДЕНИЕ
§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Пиротехника - специальная отрасль техники, к области которой относятся производство и изучение различных веществ и смесей веществ, образующих при сгорании цветной или яркий белый огонь, дым или дающих звуковые эффекты и зажигательное действие.
Слово «пиротехника» происходит от греческих слов «пир» (огонь) и «техне» (искусство, ремесло) и означает уменье изготовлять горючие изделия.
Эта отрасль техники получила быстрое развитие сравнительно недавно. Бурное развитие военной промышленности во всех странах в начале 20 века вызвало и быстрое развитие пиротехники.
Пиротехнические изделия делятся на две основные группы: 1) изделия военной пиротехники; 2) изделия мирной пиротехники.
Военная пиротехника занимается изучением и изготовлением осветительных, зажигательных, сигнальных, трассирующих и имитационных средств. Мирная пиротехника занимается изучением и изготовление средств для фейерверков.
§ 2. КРАТКИЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Огнем как средством защиты и нападения люди пользовались еще в глубокой древности. Огневые средства в военных целях применялись задолго до нашей эры. Впервые их использовали китайцы, войска которых были снабжены «огненными повозками». Эти повозки представляли собой метательные машины, которые выбрасывали горшки с горящим зажигательным составом и горящие шары.
Огонь служил также и для целей сигнализации. Дикари пользовались кострами для передачи сообщений на большие расстояния, древние персы создали систему сигнализации при помощи факелов; эта система положила начало развитию современных методов оптической сигнализации, которая применяется и до настоящего времени.
Более подробные сведения о древней пиротехнике можно найти в описаниях Энея, жившего за 360 лет до нашей эры. Он описывает зажигательный состав из смолы, серы, ладана, пакли и стружек, который подожженным в горшках выбрасывали на войска неприятеля.
В литературе, относящейся к концу IV в. нашей эры, встречаются описания зажигательных стрел с оболочками, наполненными горючими веществами (смолой, серой, паклей, нефтью). Нефть как горючее и зажигательное средство применяли еще во времена Александра Македонского.
Начиная приблизительно с VII в. появляются сообщения о «греческом» и «морском» огне.
Греки готовили составы для этого огня из смеси различных легковоспламеняющихся веществ. Рецепты таких составов хранились в глубокой тайне, - они обеспечивали византийцам победы над врагами. В эти составы входили вера, винный камень, клей, смола, нефть и другие горючие вещества. Иногда в эти составы входили негашеная известь, вызывающая самовоспламенение состава при соприкосновении его с водой. Составы с негашеной известью обычно имели удельный вес меньше единицы и могли держаться на воде. Самовоспламенение этих составов при соприкосновении с водой объясняется тем, что под действием тепла, выделяющегося при гашении извести, воспламеняются легко горючие компоненты состава, в частности, легкие углеводороды, находящиеся в сырой нефти.
«Морской» огонь состоял из перемешанных в спирте порошкообразной серы, винного камня, поваренной соли. Горящим «морском» огнем обливали корабли противника с помощью «сифонов».
Твердые горящие составы в глиняных сосудах выбрасывались на противника метательными машинами.
Однако, метание зажигательных составов на большие расстояния было затруднительно. Позднее для этой цели использовали животных и птиц. К ним привязывали сосуды с зажигательными составами, составы поджигали и животных или птиц направляли во враждебные укрепления. Но использование животных и птиц было небезопасно: они могли занести пламя и в войска или строения той стороны, которая их использовала для нанесения ущерба противнику. Например, в 1422 г. лекарь Гуситов сгорел от своих птиц с горящими сосудами, пущенных во враждебный стан.
Для поджогов на территории противника применяли также зажигательные движущиеся пиротехнические изделия (типа ракеты), снаряженные зажигательным составом
Однако горение известных в то время зажигательных средств на воздухе не давало достаточного эффекта: пламя можно было сравнительно легко порушить. Применение веществ, содержащих кислород, например селитры, значительно увеличило возможности пиротехники. По литературным данным, селитра из Китая была завезена приблизительно в XIII в. в магометанские страны. Ко второй половине XIII в. относятся сообщения о появлении нового состава из серы, селитры и угля, т.е. черного пороха, который, очевидно, вначале использовался как зажигательное средство. В XIV в. в Германии появились первые орудия, основанные на баллистическом применении черного пороха.
Развитие пиротехнических средств шло по пути подбора составов и регулирования их действия на основе, главным образом,
опытных данных. Появились такие средства воспламенения, как фитили, стопин и др.; зажигательные средства выбрасывались с помощью пороха. Позднее применялись специальные ракеты (зажигательные, системы Конгрэва) и другие изделия боевой пиротехники.
Развитие пиротехники шло и по линии фейерверков. Индусы издавна устраивали фейерверки в дни религиозных праздников. Первый в Европе фейерверк был сожжен в Италии в конце XIV в. В XV- XVI I вв. фейерверки применяли в европейских странах в качестве народного увеселения. Они имели большой успех. В те времена для фейерверков употребляли селитро-серные составы, которые давали очень слабо окрашенные огни. Только в XIX в., после открытия хлорновато-калиевой соли, стали появляться яркие фейерверочные огни различных цветов. Во второй половине XIX в. для фейерверков начали применять магний.
В России устройство фейерверков началось с XVIII в.
§3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПИРОТЕХНИКИ
К началу империалистической войны 1914 г. на вооружении уже было немало различных пиротехнических изделий. Например, в Германии в 1918 г. было выработано около 6 млн. осветительных и сигнальных патронов 4-го калибра. Во время войны выявилось большое значение различных средств военной пиротехники. По силе морального воздействия на людей и по своему разрушительному действию зажигательные средства представляют собой очень мощное и грозное оружие.
С развитием авиации большое значение приобрели зажигательные авиабомбы, которые позволяют устраивать пожары в тылу противника. В 1917 – 1918 гг. город Реймс был бомбардирован зажигательными бомбами; от них Реймс пострадал больше, чем за время войны. Зажигательные средства вызывают массовые пожары в крупных городах.
Ведение современного боя в ночное время вызывает необходимость в различных осветительных средствах; из них наиболее важны осветительные снаряды. Имеются специальные пиротехнические осветительные составы, дающие настолько мощные источники света, что при них возможно производить ночью фотосъемку.
Трассирующие средства, оставляющие на траектории своего полета видимый след, огненный или дымовой, имеют также большое применение в современной войне. Развитие боевой авиации и автоброневых и боевых мотомеханизированных средств вызывает необходимость в специальных средствах для пристрелки по движущимся целям.
Пиротехнические средства связи (сигнальные) незаменимы в боевых условиях для передачи условных сообщений на расстояние.
Пиротехника имеет очень большое значение и для научно-исследовательских работ. При изучении стратосферы используются дымовые шашки, поднимаемые на специальных шарах-зондах; на
определенной секунде времени подъема догорает замедлитель дымовой шашки, и она образует облако дыма. Наблюдения за этим облаком дают ценные научные данные о многих явлениях в стратосфере. Пиротехнические сигнальные средства используются с большим успехом в дальнейших арктических экспедициях.
Во время учебных маневров армии и при войсковом обучении большую роль играют пиротехнические имитационные средства, которые употребляются взамен боевых; например, взрывы шрапнельных и фугасных снарядов имитируются так называемыми взрывпакетами.
Современное пиротехническое производство основывается теперь не только на опытных данных о приготовлении составов и конструкции изделий. Современная пиротехника основывается на всех достижениях химических, физических и специальных военных наук. Основное внимание современных пиротехников направлено на изучение физико-химических процессов, происходящих при действии составов, свойств компонентов, на научно обоснованный выбор новых зажигательных средств и конструкции пиротехнических изделий.
§ 4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
все пиротехнические изделия, как было сказано, можно разделить по характеру их применения на две основные группы: изделия военной пиротехники и изделия мирной пиротехники.
Изделия военной пиротехники можно отнести к следующим подгруппам: 1) осветительные; 2) сигнальные: а) ночного действия, б) дневного действия; 3) зажигательные; 4) трассирующие; 5) имптационные. В каждую из перечисленных групп входят различные изделия.