Мы идем вместе с начальником цеха Павлом Пороховниковым по территории, где расположено основное производство «НИИ Прикладной химии». Высотные фейерверки, которые у нас ошибочно именуют салютами, штуки вовсе не безобидные — каждый из них имеет свой тротиловый эквивалент. Поэтому заводская территория копирует любое другое боеприпасное производство.

Так горит алюминий
Так горит магний
Так горит железо
Схемы высотных зрелищных эффектов
Монорельсовая дорога для транспортировки взрывчатых веществ
Толщина стен в цехах — как в бункере
Разные типы снаряжения высотных фейерверков

Каждый цех представляет собой небольшое одноэтажное здание со стенами метровой толщины, зато крыша выполнена из легких материалов — в случае взрыва взрывная волна уходит вверх, не повреждая самого здания. Каждый станок или пресс, как правило, размещается в отдельном помещении, с мощными, как мы уже сказали, стенами и броневыми дверьми. Наиболее интересную конструкцию имеют помещения, в которых располагается самое взрывоопасное оборудование, например, скоростные линии запрессовки, изготавливающие пиротаблетки. В них облегченной делается не крыша, а внешняя стена. За внешней стеной находится закрытый дворик, обнесенный мощной бетонной стеной. При детонации взрывная волна выносит легкую стенку и уходит в небо, отразившись от внешних бетонных стен. Как правило, линия взрывается раз в квартал, и подобное происшествие не считается на предприятии катастрофой — как раз в день нашего визита сдетонировала линия запрессовки. Кроме остатков легкой стенки, копоти на стенах и покореженного бункера, ничто не говорило о том, что произошел взрыв. Людей от него отделяла пара неповрежденных бронедверей.

Небо в звездках

Для производства высотных фейерверков требуется около 250 видов различных компонентов: канифоль, угли, синтетические смолы, каучук, разные типы горючего и окислителей, связующие, бумага и картоны, различные окислы и порошки металлов. Многие компоненты поступают в огромных запаянных бочках, похожих на гигантские консервные банки.

Существует и специальный автомат по их вскрытию, напоминающий обыкновенный консервовскрыватель. После извлечения компоненты направляются в измельчительный цех.

В НИИ существует около десятка технологий измельчения разных веществ, включая экзотическую — на «встречных пучках»: два потока разогнанных до высокой скорости компонентов сталкиваются в специальной камере, измельчаясь в пыль. Чем мельче помол компонентов, тем более однородной будет конечная смесь. Дальше идет самая опасная операция — прессование первичных пироэлементов, или звездок, как их называют профессионалы. Именно они ярко горят в ночном небе.

Традиционно звездки имеют форму таблеток или шариков, изготовленных из высокотемпературной горючей смеси (температура горения 2000−2500оС) с цветопламенными добавками — как правило, окислами редкоземельных металлов. Собственно, яркий свет, который мы видим, — это раскаленная плазма; ее цвет зависит от спектральной линии поглощения металла-добавки. Оксиды стронция дают ярко-красный цвет, бария — зеленый, калий — синевато-фиолетовый, натрий — желтый. Наиболее красивые цвета дают цезий (фантастический голубой) и рубидий (карминово-красный), но они применяются крайне редко из-за большой стоимости самих металлов. Используя стандартную спектральную таблицу поглощения металлов из школьного учебника физики, можно получить любой желаемый цвет. Большое значение имеет скорость горения — от этого зависит, вспыхнет ли звездка яркой звездой или будет чертить в небе яркую дугу. Замедление достигается изменением рецептуры смеси. Традиционно для сердцевины звездки использовался дымный порох: 75% калиевой селитры, 15% серы и 10% ольхового угля. Но если слегка изменить пропорции (70/20/10), мы получим так называемый шнуровой порох с замедленной скоростью горения (1 см/сек), используемый в бикфордовых шнурах. Однако дымный порох для фейерверков сейчас используется все реже — на смену ему приходят более современные вещества.

Снаружи звездка покрывается воспламенительным составом, который начинает гореть уже при 140−160оС. Задача состава — надежно воспламенить высокотемпературную сердцевину за те мгновения, которые проходят с момента взрыва фейерверка. Стандартом считается горение более 75% пироэлементов — несгоревшие собирают потом вездесущие мальчишки.

Звездка — наиболее распространенная, но не единственная начинка высотных фейерверков. Часто после взрыва фейерверка в небе можно увидеть зигзагообразные огненные линии, похожие на молнии, разрывающиеся в конце с громким хлопком. Это швермеры — небольшие ракеты без стабилизаторов, выполненные по неустойчивой аэродинамической схеме.

Картонные шары

Как правило, во время салютов в небо выстреливаются люсткугели, иногда называемые просто шаром или бомбой. Они представляют собой прочные толстостенные бумажные или пластмассовые шары или цилиндры, наполненные мелкими пироэлементами. Снизу люсткугеля находится вышибной заряд, выбрасывающий шар на заданную высоту, и замедлитель, подрывающий заряд в высшей точке подъема. Люсткугель выстреливается из мортиры — гладкостенной трубы определенного калибра, наглухо закрытой с одной стороны. Обычно длина мортиры соответствует пяти калибрам.

Во время праздничных салютов применяются люсткугели самых больших в нашей стране калибров: 105 мм, 195 мм и 310 мм. Высота постановки фейерверка соответствует калибру, только в метрах: 105-мм люсткугель взрывается на высоте 100 метров, 310-мм — на 300 метрах.

В России корпуса люсткугелей выпрессовываются из картона. На заре фейерверочного производства в СССР произошел забавный случай. Мы решили впервые продемонстрировать свое искусство за границей, в Финляндии. Фейерверк получился эффектным, дело слегка подпортил лишь один прокол — после взрыва половинки картонных корпусов попадали на автомобильную стоянку, и язвительные западные журналисты явились на пресс-конференцию в импровизированных касках, изготовленных из полусфер советских 310-миллиметровых люсткугелей. С тех пор отечественные картонные корпуса разрывает на высоте в мелкие клочья, и до земли долетают лишь небольшие, не успевшие сгореть фрагменты.

Все люсткугели снаряжаются вручную: сначала укладываются полусферы, которые потом склеиваются между собой. Укладка определяет будущий рисунок фейерверка: варьируя размеры пироэлементов, время замедления, цветовые добавки и расположение элементов, можно получать десятки разнообразных вариантов светового шоу.

Красиво и единообразно

Салют, который мы видим на 9 Мая, использует всего 10−15% из всей номенклатуры крупнокалиберных фейерверков «Прикладной химии». Дело в том, что проводят его военные, а для Министерства обороны фейерверки — точно такие же боеприпасы, как и, например, снаряды, со всеми вытекающими последствиями: запускать военные имеют право только фейерверки, принятые на вооружение. Процесс это, надо признаться, не очень творческий: главное — стрелять строго по команде и одинаковыми боеприпасами. «Всё должно быть красиво и единообразно, как в строю», — говаривал мой бывший командир батальона. Если вы вдруг увидите, что над Москвой распустились салюты разных цветов, это означает лишь то, что закончились люсткугели определенного цвета и пора переходить на следующие.

Гораздо разнообразнее «гражданские» высотные фейерверки. Обычно их синхронизируют с музыкальным сопровождением, а сам пуск осуществляется по специальному сценарию. Группировка цветов, яркости и последовательность воздействия на зрителей фейерверков имеет научное обоснование. Например, наиболее гармоничная последовательность будет такой: красный, зеленый, синий, фиолетовый, желтый и белый. Одновременно не подавляют друг друга красный и зеленый, фиолетовый и желтый, синий и оранжевый. Белый может дополнять любой другой цвет. В последнее время появились компьютерные программы, позволяющие почти с фотографической точностью смоделировать салют. Заказчик сначала просматривает салют на экране, утверждает его, а затем получает точно такой, но в небе.

Частный салют — удовольствие дорогое. Для нормального восприятия необходимо выстреливать примерно один люсткугель в секунду. Несложный шар калибра 310 мм стоит порядка 3000 руб., а нормальный фейерверк должен длиться не менее 10 минут. Несложно подсчитать, что менее чем в $60 тыс. уложиться трудно.

Впрочем, вовсе не обязательно устраивать фейерверк самим. Недалеко от «НИИ Прикладной химии», в дачном поселке Абрамцево, есть ресторан, в меню которого входит персональный салют. Выбираете калибр и вид, после чего жмете кнопку на специальном пульте и через окно наблюдаете, как в небо взлетает ваш персональный люсткугель. Выстрел будет включен в ваш счет.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2004).