Как убивают и калечат фейерверки

В новогоднюю ночь — как по григорианскому, так и по лунному календарю, — люди с радостью калечат себя и друг друга при помощи фейерверков. На дворе очередной Новый год. На сей раз по восточному календарю, привязанному к движению ночного светила. И это значит, что вновь, как и в январе, будут взорваны килотонны взрывчатых веществ, приводящих в действие всевозможные увеселительные устройства — петарды, салюты, ракеты, римские свечи. К сожалению, такого рода увеселение сопровождается травмами: в период январских праздников только в Москве за медицинской помощью обратились шестьдесят два человека. Как говорится, искусство фейерверка требует жертв.

Один из главных магнитов, притягивающих туристов на новогодние праздники в летнюю Австралию, — это знаменитый новогодний салют в Сиднее. Фото (Creative Commons license): Rob Chandler aka Rob & Jules

Отечественные продавцы пиротехники для извлечения дополнительных прибылей пытаются распространять заведомо ложные исторические сведения, утверждая, что фейерверки начали использовать в Китае задолго до рождества Христова. Этого не могло быть по той простой причине, что порох был изобретен в VII веке. В Поднебесной использование изобретения происходило по аномальной схеме: вначале эффектные вспышки и грохот применялись в ритуальных целях. Затем к пороху начали подмешивать различные добавки для получения разноцветного сияния — так зародилась увеселительная пиротехника, то есть фейерверки. И уже потом в освоение перспективного вещества включились военные: средневековые китайцы начали запускать зажигательные стрелы, сделанные из стеблей бамбука. Полый бамбук применялся и для фейерверков.

Вероятнее всего, чиновнику Вань Ху не удалось долететь до Луны, и тем не менее один из кратеров на поверхности нашего единственного спутника носит его имя. Иллюстрация: courtesy of United States Civil Air Patrol

О том, насколько родоначальники увеселительной пиротехники преуспели в мастерстве, существуют скудные сведения. И, похоже, они сильно гиперболизированы. Вряд ли можно всерьез воспринимать рассказы о ежемесячных фестивалях, когда ночь превращалась в день, а утром люди констатировали: солнце куда скучнее и бледнее, чем пылающее фейерверками ночное небо. Для скепсиса по этому поводу существует веское основание: химические технологии, необходимые для производства значительных объемов калийной селитры приемлимого качества — одного из компонентов дымного или черного пороха — начали появляться лишь в XVI веке. Поэтому в «превращение ночи в день» верится с трудом.

Зато в XVI веке искусство фейерверка начало распространяться в Европе. Пионерами были итальянцы, вскоре к ним присоединились французы, немцы и англичане. В России эта забава дебютировала в 1674 году в Устюге, где по распоряжению Алексея Михайловича Тишайшего, отца Петра I, для увеселения некоего голландского купца было пущено несколько ракет и шутих. Большим энтузиастом пиротехники был и сам Петр Алексеевич. Он не только собственноручно изготавливал всевозможные ракеты, шутихи и огненные колеса по существовавшим рецептам, но и эмпирически составлял горючие смеси для получения необходимых эффектов. При Петре фейерверки устраивались на каждую масленицу, а также в честь одержанных над неприятелем побед или важных внутриполитических событий. Ещё больше преуспела Екатерина II, стремившаяся перещеголять Европу по части пиротехнических шоу и прочего гламура. И это ей, судя по отзывам побывавшего в дни торжеств в Петергофе некого английского путешественника Рэксоля, вполне удалось: «Это зрелище превосходило все, которые я до сих пор видывал. В устройстве иллюминаций, как и фейерверков всевозможных родов, русские перещеголяли все европейские народы». В пышных пиротехнических представлениях в Екатерининскую эпоху использовались до 40 тысяч всевозможных приспособлений, которые образовывали в воздухе и на земле сложные композиции — сверкающие, устойчиво горящие, грохочущие, рассыпающиеся разноцветными звездами. Зрители могли любоваться, например, «страшной огнедышащей горой с текущей в нее огненной рекой».

В разные годы созданием пиротехнической техники в России занимались не только узкие специалисты этого дела — Федор Челеев, Федор Степанов, Петр Цитович, но и такие универсалы, как Михайло Ломоносов, Иван Кулибин и композитор Александр Бородин, который был ещё и ученым-химиком.

Московские фейерверки поразили воображение американского поверенного в делах и знаменитого путешественника Баярда Тэйлора (Bayard Taylor, 1820–1878), решившего их увековечить для памяти потомков. Иллюстрация: из архива Библиотеки Конгресса США

Как это работает

К концу XVIII века искусство фейерверка окончательно сформировалось и дошло до наших дней практически в неизменном виде. Сейчас используются те же самые пиротехнические снаряды, которые начиняются теми же самыми составами. Основным компонентом пиротехнических смесей является черный или дымный порох, который получается при смешивании в определенных пропорциях калиевой селитры KNO3 (окислитель), древесного угля С (горючее) и серы S (связующий наполнитель). Значительно реже используется бездымный пироксилиновый порох, получаемый методом нитрования целлюлозы, как правило, ваты, азотной и серной кислотами с последующей обработкой спиртоэфирным растворителем и добавкой различных присадок. Температура горения черного и бездымного порохов примерно одинакова — около 2400 °С, но мощность у последнего в три раза больше: при сгорании 1 кг выделяется 900 литров газа. У черного — 300 литров. Однако черный порох имеет существенное для пиротехнического дела преимущество — он значительно устойчивее к атмосферным воздействиям, что важно, поскольку фейерверки, как правило, упаковываются в картонные снаряды.

Для получения огня того или иного цвета используются самые разнообразные химические вещества. При сгорании солей стронция получается красный цвет, соли кальция дают оранжевый, бария — зеленый, меди — синий, натрия — желтый. Для усиления яркости добавляется гексахлорбензол и другие органические соединения хлора. Для получения спецэффектов, например, мерцания, замедления реакции и т. д., применяются железо в форме частиц литейного чугуна, калий, магний, фосфор, тиоцианат ртути.

Основные элементы фейерверка — ракеты, мельничные колеса, фонтаны, римские свечи, петарды, бенгальские свечи. Ракета представляет собой картонную трубку, заглушенную с одного конца. С противоположного конца устанавливается сопло из глины и стабилизатор. В движение ракету приводит черный порох с повышенным содержанием угля. При выгорании горючего, когда ракета достигает высшей точки, срабатывает вышибной заряд, располагающийся в верхней части ракеты. Он поджигает пиротехническую смесь и выбрасывает её из картонного корпуса ракеты. Внутри могут быть звездки — разлетающиеся в разные стороны сверкающие шарики. Ракета может быть снаряжена парашютиками, на которых медленно опускаются вниз разноцветные огни. Иногда используются хлопушки. К толкающему вверх горючему примешивается фосфор, и тогда за ракетой тянется эффектный шлейф желтого цвета. Звездки, содержащие ламповую сажу, сульфид сурьмы и шеллак используются для создания эффекта «плакучей ивы». Если же используется цинковый порошок, то звездки разбрызгиваются во все стороны зеленовато-белыми искрами.

К подготовке фейерверка следует относиться ответственно и серьезно. Фото (Creative Commons license): Robin Hamman

Часто ракеты снабжаются сложными стабилизаторами и поворотными лопастями, за счет чего они могут лететь по сложной траектории — взмывать по спирали, а то и хаотично перемещаться в воздухе.

Существуют фейерверочные или же фестивальные шары, сделанные из многослойного картона либо из пластмассы. Они запускаются при помощи пусковых мортир, которые имеют минометный принцип действия. Наиболее мощные установки выкидывают такие снаряды, называющиеся высотными фейерверками, на высоту до 300 м. В открытую продажу поступают мортиры с калибром не более 50 мм.

В Советском Союзе для проведения праздничных фейерверков, называвшихся салютами, использовалась военные орудия — минометы и зенитные пушки. Пиротехнические элементы заряжались в стандартные артиллерийские гильзы. Советская практика сохраняется в нашей стране и поныне.

Наиболее сложный пиротехнический снаряд — римская свеча. Она представляет собой длинную картонную трубку, в которой размещено несколько слоев горючих материалов. Слои срабатывают последовательно, через определенные промежутки времени, что обеспечивается неравномерным заполнением свечи и использованием веществ, имеющих различную скорость горения. Порой для замедления используется стопинный фитиль (или бикфордов шнур), который поджигает один за другим вышибные заряды. При срабатывании вышибного заряда вылетает очередная заглушка, и воспламенившийся горючий слой выбрасывает искры. Стопинный фитиль применяется и для поджигания всех пиротехнических снарядов, а также для организации последовательности их запуска в случае использования пиротехнических батарей при воспроизведении сложных пространственных фигур.

Фонтан представляет собой закрепленную на поверхности трубку, из верхней части которой выбрасывается равномерный сноп искр. Высота снопа может достигать 10 метров. Мельничное колесо — это две пары соединенных под прямым углом реек, насаженных на ось. На концах реек по касательной к окружности, центром которой является ось, насажены гильзы с пиротехническим составом. Сила реакции от выбрасывания газов из гильз создает вращающий момент. На одной оси могут быть насажены два колеса, крутящихся в противоположных направлениях.

И, наконец, петарды — одно только это слов наводит ужас на все живое и разумное! Это обычная китайская хлопушка-трубка, заполненная хлоратом калия, алюминием и серой. При её поджигании раздается оглушительный хлопок, который, в зависимости от мощности, может прозвучать, как минометный выстрел. Иногда петарда может быть многофункциональной — она может вращаться перед хлопком, разбрасывать искры и устремляться в небеса.

Существуют и дневные фейерверки, которые в России пока ещё непопулярны. Они представляют собой композиции из разноцветных дымов, рассыпающихся в воздухе конфетти и серпантинных лент. Есть в арсенале у пиротехников и спецэффект, будто бы срисованный с какого-нибудь триллера — «фараоново яйцо». Изготавливается шарик из увлажненной смеси тиоцианата ртути с гуммиарабиком и небольшой добавкой нитрата калия. Если шарик поджечь, получается объемный продукт реакции, который как бы выползает из шарика и имеет вид змеи.

Неаккуратное использование праздничных пиротехнических зарядов ведет к травмам — часто справиться с ними удается только после вмешательства медработников. Фото (SXC license): Kevin Cloutier http://www.sxc.hu/photo/322081

Рекордные взрывы

Стихийный новогодний пиротехнический карнавал в определенной степени является спортивным ристалищем. Шарахнуть петардой так, чтобы сигнализация включилась у максимально возможного количества автомобилей! Дострелить ракетой до макушки башни «Федерация», а то и до шпиля Останкинской телевышки! Некоторые и вовсе упражняются в меткости. Однако дилетантам никогда не сравняться с профессионалами, чьи достижения заносятся в книгу рекордов Гиннеса.

Самый большой фестивальный шар был взорван 15 июля 1988 года в японском городе Хоккайдо. Это был не воздушный взрыв, а наземный. Шар диаметром 140 см и весом 700 кг был установлен на плавающей в озере Тоя платформе. Пиротехническая смесь разлетелась в радиусе 650 метров.

Британский пиротехник Терри Макдональд в 90-е годы прошлого века запустил одновременно 39 210 ракет. Зрелище заняло не более пятнадцати секунд. В связи с чем уместно вспомнить изречение Карло Гоцци (Carlo Gozzi): «Фейерверк длится не дольше, чем поцелуй возлюбленной, зато обходится дороже, чем содержание любовницы».

Самая длинная «гремучая змея», составленная из 3 млн. огненных петард, была подожжена 20 февраля 1988 года в малазийском городе Джохор. Змея длиной 6 км горела 9 час. 27 мин.

Американское семейство Груччи в 1976 году пыталось запустить из мортиры весом в 2 тонны и высотой 3,3 метра 325-килограммовый шар «Толстяк 1» с диаметром в один метр. Запуск был неудачным, шар взорвался на стартовой площадке, сделав воронку глубиной три с половиной метра и отбросив мортиру на расстояние четыреста метров. Через год попытка повторилась. «Толстяк 2» взлетел на высоту сорок пять метров и разорвался гигантским огненным шаром.

В конце января мощный взрыв разрушил подпольную фабрику по производству праздничных фейерверков в Стамбуле. Трехэтажное здание было почти полностью разрушено, и двадцать человек погибли на месте. Фото:hurriyet.com.tr с сайта NEWSru.com

Но существуют и рекорды иного рода. И устанавливаются они, как правило, в Китае, который контролирует 90% мирового рынка фейерверков. Именно здесь, на полукустарных фабриках и в частных мастерских, регулярно происходят взрывы, уносящие жизни людей. Лишь за два последних месяца прошлого года в результате шести аварий погибли сорок три человека и двадцать пять получили травмы различной степени тяжести. Порой одна такая авария уносит до сорока жизней, в связи с чем можно утверждать, что профессия пиротехника в Китае опаснее, чем шахтерская.

Ну, а первой жертвой опасной забавы также стал китаец по имени Вань Ху (Wan Hu). Намереваясь воспарить в небесах, он изготовил из бамбука что-то типа реактивного кресла, которое было приведено в действие сорока семью пороховыми зарядами. Конструкция оказалась неудачной, и космонавт номер один погиб. Произошло это в XV веке, в эпоху династии Мин.

От пиротехнических катастроф не застрахована и дисциплинированная Европа. В мае 2000 года в голландском городе Энсхеде с населением 150 тыс. человек взорвался склад пиротехники, принадлежащий компании «S. E. Fireworks». Погибло 23 человека, 950 получили ранения. Полностью были разрушено 200 домов, ещё 450 пришлось снести по причине невозможности их восстановления. Был полностью сметен с лица земли городской район Ромбек. На его восстановление и на выплату страховых компенсаций было затрачено ?600 млн.

К счастью, использование пиротехники в быту существенно безопаснее, чем её промышленное производство и хранение. Тут можно обезопасить себя и других при помощи исполнения элементарных норм безопасности. Покупать лицензионный продукт. Вдумчиво прочитывать инструкцию. Прятать пиротехнику от детей. И не брать опасные игрушки в руки, будучи нетрезвым. К сожалению, для многих это непосильная задача.

Владимир Тучков, «Вокруг Света»