Пиротехния

Определение "Пиротехния" в словаре Брокгауза и Ефрона

Пиротехния
Пиротехния*

(Feuerwerkerei, pyrotechnie, pyrotechnics) — искусство приготовления различных горючих и взрывчатых составов и сожигания их с целью достижения того или другого определенного эффекта. П. делится на: 1) военную П., приготовляющую изделия, которые употребляются в военном деле для действия из огнестрельного оружия, производства взрывов и пр. (см. Порох, Запалы и пр.); 2) потешную П., готовящую изделия исключительно декоративного и увеселительного характера, почему второй отдел П. называют также фейерверочным искусством, которое и будет собственно предметом изложения в этой статье. Мы рассмотрим А) свойства и приготовление различных составов, употребляемых в П., и Б) простые и сложные фейерверочные фигуры, в которых заставляют сгорать данные горючие составы.

А) Фейерверочным составом называется всякая горючая смесь из двух или более веществ, из которых одни при возвышенной температуре выделяют кислород, а другие способны легко соединяться с этим кислородом; вещества первого рода называются окислителями, или сожигателями, вещества же второго рода — горючими, или окисляющимися. Из окислителей в П. употребляются преимущественно соли кислот: азотной, хлорноватой и хлорной; из горючих — уголь, сажа, сера, опилки дерева, чугуна, стали, железа, магния, алюминия и цинка, сернистые соединения сурьмы, меди и разные органические вещества. Так как все это суть твердые тела, то для лучшего взаимодействия друг с другом они предварительно хорошо измельчаются, а затем тщательно перемешиваются между собой при получении из них горючей смеси. Количественное отношение составных частей смеси можно теоретически вычислить, пользуясь химическим уравнением реакции, происходящей между ними при горении. От фейерверочного состава вообще требуется: 1) чтобы он горел сам собой на счет кислорода составных своих частей; 2) чтобы он во время горения или производил большое количество газов, обнаруживающих более или менее значительное давление, или выбрасывал множество блестящих искр, или же образовал яркое, блестящее пламя желаемого цвета. Всех этих свойств порознь или вместе достигают, смешивая в различных отношениях между собой селитру, серу, уголь и др. вещества по два или по три, откуда и получаются двойные или тройные, так назыв. основные смеси, служащие для образования всех других составов, отличающихся между собой быстротой горения и производимыми ими действиями и явлениями. Из основных смесей наиболее употребительны: а) Сильный селитро-уголь 2KNO₃ + 4C = K₂CO₃ + 3CO + N₂ — смесь 81 ч. селитры и 19 ч. мелкого угля, при зажигании хорошо горит, употребляется для приготовления искристых составов. Уголь здесь можно заменить трехсернистой сурьмой Sb ₂S₃ (антимонией), тогда получим так наз. селитро-антимонию 18KNO₃ + 4Sb₂S _З = 9K₂SO₄ + 4Sb₂O₃ + ЗSO ₂ + 9N₂; в смеси на 57,5 ч. селитры берется 42,5 ч. антимонии; употребляется при составлении цветных огней, к трению и удару чувствительна, б) Селитро-сера: 2KNO₃ + 2S = K₂SO₄ + SO₂ + N₂

смесь 76 ч. селитры и 24 ч. серы, сама по себе не горит, если только не будет сильно нагрета, употребляется в смеси с углем, антимонией и измельченным черным порохом или мякотью и со всеми тремя дает множество составов самого разнообразного действия. в) Хлор-кали-сера: 2КСlО ₃ + 3S = 2KCl+3SO₂ (Матюкевич) получается из 72 ч. бертолетовой соли и 28 ч. серы, при зажжении горит довольно быстро с образованием неблестящего синеватого пламени, требует очень осторожного обращения, так как взрывает от удара и трения. Если серу заменить углем или антимонией, то получим новые смеси: 1) сильный хлор-кали-уголь:

3KClO₃ + Sb₂S₃ = 3KCl + Sb₂O₃ + 3SO₂ — 77 ч. бертолетовой соли + 23 ч. угля; 2) хлор-кали-антимония: 3КСlO ₃ + Sb₂S₃ = ЗКСl + Sb ₂O₃ + 3SO₂; эти смеси еще легче воспламеняются от удара и трения и сгорают крайне быстро, особенно № 2, вследствие чего они называются ударными, или фрикционными, составами и употребляются для изготовления капсюлей (см. Запалы), г) Пороховая смесь: 2KNO₃ + S + ЗС = К ₂ S + ЗСО ₂ + N₂. Здесь приведено теоретическое уравнение состава и разложения пороха: 75 ч. селитры, 12 ч. серы и 13 ч. угля; этой же пропорцией мы будем пользоваться и далее, хотя в России принят порох из 75 ч. селитры. 10 ч. серы и 15 ч. угля (см. Порох). В П. он употребляется или в виде зерен для выстрелов, или шлагов, или же в виде очень тонкого порошка, называемого мякотью; мякоть имеет обширное применение в П. при изготовлении простых и сложных фейерверочных фигур и различных составов; ее можно заменять ее составными частями. Через смешение в различных пропорциях между собой этих основных смесей получается множество составов различной скорости горения и разнообразного характера и силы пламени, при сгорании образующегося, причем быстро горящие составы называются сильными, а также искристыми, если при горении выбрасывают множество искр; медленно горящие составы называются слабыми и пламенными, если при горении дают различно окрашенное пламя.

1) Сильные искристые составы. От этих составов, кроме быстроты сгорания, требуется еще, чтобы они образовали большое количество газов и чтобы после сгорания они оставляли не спекающийся рыхлый остаток, который не засаривал бы отверстия гильз, через что в противном случае последние обыкновенно лопаются, не исполнив своего назначения. Всему этому лучше всего удовлетворяет пороховая мякоть, скорость горения которой замедляют, прибавив к ней какого-нибудь вещества, которое при сгорании мякоти отнимало бы часть выделяющейся теплоты, через что понижается температура горения мякоти, а, следовательно, количество и давление пороховых газов, развиваемых в данный момент на единицу поверхности. Такие примеси к мякоти называются замедляющими или ослабляющими смесями или веществами. а) Углевые составы получаются смешением мякоти с углем, полученным обжиганием крепких пород дерева, ибо такой уголь горит довольно долго и образует ленту или след из искр. Его прибавляют от 15 до 26% сверх того количества его, которое заключается в мякоти, принимая вышеприведенный теоретический ее состав. Тогда 13% сгорают на счет кислорода селитры (образуется вместо СО ₂ окись углерода), а остальное количество прибавленного угля только раскаляется в массе состава, сгорает же окончательно уже в воздухе после выбрасывания из гильзы, образуя ленту блестящих искр. Быстрота горения этих составов уменьшается с увеличением количества прибавляемого угля; при хранении они притягивают довольно много влаги, а потому теряют в силе. б) Селитро-серные составы приготовляются через ослабление мякоти селитро-серой; чем больше ее будет прибавлено, тем меньше будет движущая сила и быстрота горения полученной смеси. Составы эти готовятся или прямо из селитры, серы и угля, или из мякоти и селитро-серы. Самые сильные составы будут с 12—7,5% угля; средние с 7,5—5%. С уменьшением % угля сила составов падает; лента с селитро-серными составами получается гораздо короче, чем с углевыми. в) Опилочные составы получаются через прибавление к двум предыдущим составам опилок или стружек дерева, железа, стали или чугуна и вообще таких металлов, которые не плавятся при горении основных смесей; опилки заменяют обыкновенно часть угля, причем расчет делается таким образом, что вместо 1 части по весу угля берут 2 ч. металлических опилок, принимая, что теплоемкость угля в 2 раза более теплоемкости железных или стальных опилок. Опилочные составы называются также двойными составами с розовой (древесные опилки, крупный уголь) или бриллиантовой (металлические опилки) лентой. г) Селитро - углевые составы получаются через ослабление сильного селитро-угля опилками или углем. Количество прибавляемых примесей должно быть вдвое меньше, чем при мякоти, ибо сила селитро-угля приблизительно в 2 раза меньше силы пороха. д) Сильные пламенные составы отличаются от искристых тем, что вместо ленты из искр дают при горении пламя, окрашенное в белый или розовый цвет; они носят также название составов с двойной лентой. Способы их получения те же, что и сильных искристых составов, только уголь для них берется самый мелкий.

2) Пламенные составы. Основанием для них служит или селитро-сера для белых и желтых, или хлор-кали-сера для цветных или бенгальских огней. Белые огни получаются через прибавление к селитро-сере самого мелкого угля или мякоти с таким расчетом, чтобы количество угля в смеси колебалось от ¹/₂ % до 3%. Быстрота сгорания увеличивается с возрастанием прибавки угля. Яркость огня увеличивается при замене угля антимонией (не более 5%). Белое свечение зависит от присутствия в пламени раскаленных частичек серно-калиевой соли или окиси сурьмы. Ослепительно белый цвет получается через смешение селитро-серы и хлор-кали-антимонии. Желтые огни приготовляются смешением или селитро-серы с содой или щавелевокислым натром, или хлор-кали-серы с теми же солями, или же смешивая эти тройные смеси между собой в различных пропорциях для получения желтого пламени желаемого оттенка. Желтое окрашивание происходит вследствие присутствия в пламени натрия. Из натровых солей наименее гигроскопичной является щавелевокислая, почему ее преимущественно и употребляют в составы. Красные огни получаются, когда в пламени находятся соли стронция и кальция. Окрашивающая смесь стронциан-сера готовится из 77 ч. азотнокислого стронция и 23 ч. серы; ослабляя этой смесью хлор-кали-серу, получим красные огни различной быстроты горения и различных степеней окрашивания. Зеленые огни готовятся ослаблением хлор-кали-серы барито-серой (80 ч. азотнокислого бария и 20 ч. серы) или хлор-барито-серой (хлорноватокислого бария 76 ч. и 24 ч. серы). Синие огни получаются смешением хлор-кали-серы с горной синью, малахитом или полусернистой медью. Фиолетовые и оранжевые огни получаются смешением: для первых — красных и синих огней, а для вторых — красных и желтых. Все составы с серой получаются гораздо безопаснее, если вместо бертолетовой соли брать хлорнокалиевую соль КClO ₄ (Kalium hyperchloricum), так как она труднее отдает свой кислород и составы с ней горят равномернее. При сожигании бенгальских огней в закрытых помещениях серу в основных смесях заменяют различными органическими веществами, чтобы в продуктах горения не было сернистого газа. Окислителями также являются или селитра, или бертолетова соль, с которой, обыкновенно, составы горят лучше. Таковы след. 4 рецепта бессерной основной смеси: 1) бертолетовой соли 74 ч.; сахару 26 ч.; 2) бертолетовой соли 75 ч., крахмала 25 ч.; 3) бертол. соли 88 ч., стеарину 12 ч. и 4) бертол. соли 84 ч., шеллаку 16 ч. К этим смесям прибавляются окрашивающие смеси: для красного огня азотнокислый стронций 85 ч. и шеллаку 15 ч.; для зеленого огня азотнокислого бария 85 частей и шеллаку 13 частей. Шеллак перемешивают сначала грубо с данной солью, затем осторожно плавят; после остывания мелко растирают в ступке, а затем уже прибавляют к одной из вышеупомянутых основных смесей и снова перемешивают. Очень яркие цветные огни получаются через прибавление опилок магния или алюминия, количество которых в составах не должно превышать 3%. Производились также опыты (И. Горелов) получения цветных огней с пироксилином. Пироксилиновая мезга на листе бумаги перемешивается пробкой с окрашивающими солями; смесь переносится в чашку, где смачивается слегка спирто-эфиром (1 об. спирту, 2,5 об. эфира); из полученного теста формуют звездки или свечи; изделия высыхают уже через сутки, после чего они опудриваются сверху мякотью из 75 ч. селитры, 15 ч. серы и 10 ч. мелкого угля. Обыкновенно на 1 ч. по весу пироксилина берется 5—10 ч. солей хлорноватой кислоты и 2—5 ч. солей азотной кислоты; для яркости примешивают 5—10% порошка магния или алюминия. Спиртовые огни происходят при горении винного спирта, пламя которого различными подмесями окрашивается в желаемый цвет. Пламя чистого спирта бесцветно и тускло, так как почти не содержит в себе раскаленных твердых частичек (угля); если же спирт при горении будет увлекать какие-нибудь соли, то пламя его будет окрашено ими в тот или другой цвет; но так как темп. пламени спирта сравнительно невелика, то и яркость спиртовых огней — небольшая; зато одно и то же количество соли может служить для окраски пламени очень большого количества спирта. Для получения спиртовых огней берут 100 частей спирту, 10 частей кремортартара и 5 частей нашатыря; тщательно все перемешивают и прибавляют сюда же для красного огня 100 частей хлористого лития или стронция; для зеленого — 100 частей хлористого бария или меди или борной кислоты; для фиолетового — 100 частей хлористого калия; для желтого — 100 частей поваренной соли; для белого — 25 частей мышьяковистого ангидрида, а также скипидара или канифоли. Для увеличения поверхности соприкосновения горящего спирта с окрашивающими солями приготовляют фитили из бумажной пряжи, ваты или асбеста, хорошо пропитывают их в одной из указанных выше смесей, зажигают и по мере расходования спирта прибавляют новые его количества. Спиртовые огни употребляются преимущественно для сожигания в комнатах, только с мышьяком и медью жгутся на открытом воздухе.

Материалы для составов. 1) Сера (черенковая, плиточная, серный цвет) не должна содержать золы (не более 1%) и свободной серной кислоты; если последняя присутствует, то ее отмывают перегнанной водой, пробуя промывные воды синей лакмусовой бумажкой, так как составы с кислой серой могут воспламениться сами собой при хранении или набивке. 2) Уголь в П. употребляется: мелкий, сгорающий на счет кислорода окислителя данного состава, и крупный, сгорающий на счет воздуха и образующий искры. На мелкий уголь обжигаются мягкие породы деревьев (липа, ива, ольха), на крупный же — твердые (дуб, бук, береза и др.); зерна крупного угля бывают диам. в 1 линию и более. Вместо крупного угля употребляют часто древесные опилки, а вместо мелкого — сажу (печную или голландскую); если сажа содержит пригорелые летучие вещества, то их удаляют прокаливанием в закрытом тигле. 3) Металлические (железные, чугунные, стальные и др.) опилки или стружки употребляются в П. для замены угля, чтобы получить более яркие и блестящие искры. Просеиванием их сортируют по крупности. Чтобы опилки не ржавели от влажности, от чего пропадет весь эффект их горения, предварительно парафинируют их: 2 вес. части парафина растворяют в 100 частях бензина, всыпают туда 100 частей металлических опилок и размешивают, пока не образуется рассыпчатое тесто; затем высыпают смесь на противень и продолжают мешать для удаления бензина; парафинированный порошок сохраняют в закрытых стеклянных банках (Матюкевич). Перед употреблением в составы делают поправку на 2% введенного парафина; также парафинируют и гигроскопические соли для предохранения составов с ними от сырости. 4) Трехсернистая сурьма Sb ₂S₃, или так наз. антимония, не должна содержать подмесей графита или шифера, что часто встречается, если покупать ее в виде порошка; чистая Sb₂S₃ при нагревании улетучивается без остатка и нацело растворяется в крепкий соляной кислоте. 5) Полусернистая медь Cu₂ S готовится так: 2 части опилок красной меди смешивают с 1 частью серы и сильно нагревают в закрытом тигле до выгорания избытка серы; полученную спекшуюся массу блестящего темно-серого цвета растирают в железной ступке, просеивают и хранят в банках. 6) Селитра (калийная) KNO ₃ не должна содержать хлористых соединений и сернокислых солей, а также натровой или чилийской селитры; если при лежании (2—3 часа) в насыщенном водяными парами пространстве селитра прибудет в своем весе на ¹/₂ %, то такая селитра считается негодной для пиротехнических целей. Измельченная селитра перед употреблением высушивается (азотнокислые стронций и барий — до полного удаления кристаллизационной воды) и сохраняется в хорошо закрытых банках. 7) Бертолетова соль обыкновенно имеется в продаже весьма чистой, но ввиду могущей быть фальсификации иногда подвергается испытаниям на чистоту и гигроскопичность, как и селитра.

Приготовление составов. Все вещества, образующие каждый данный состав, должны быть предварительно обращены в мелкий порошок, для чего употребляют четыре способа: 1) измельчение на стирочных столах или лотках, 2) растирание в фарфоровых и толчение в металлических ступках, 3) толчение в кожаных мешках и 4) измельчение в деревянных бочках (барабанах, см. Порох). Наиболее удобны и доступны при изготовлении небольшого фейерверка способы 2 и 3. Ступки для измельчения употребляются фарфоровые для растирания селитры, серы, бертолетовой соли и всех окрашивающих солей и чугунные — для толчения антимонии и других более твердых веществ; чтобы вещество во время работы не распыливалось, ступку и пестик закрывают особыми довольно длинными кожаными или клеенчатыми рукавами, нижний конец которых прикрепляется к ступке, а верхний — к пестику. Полученный порошок просеивают сквозь волосяные или шелковые сита, снабженные для уменьшения потери от распыливания крышками и поддонами; сита после каждого отсеивания тщательно вычищают. Мешки употребляются для измельчения пороха и угля; они делаются из юфтевой кожи и имеют вид цилиндров с полушарным вшитым дном; цилиндрический рукав стягивается продетым вверху ремнем. Порох или уголь насыпаются в этот мешок в таком количестве, чтобы они свободно могли пересыпаться с одного конца его в другой; наполненный мешок кладут на деревянный чурбан и бьют по нему деревянной же колотушкой до тех пор, пока содержимое его достаточно не измельчится. Для просеивания мякоти употребляются шелковые сита, уголь же просеивается через волосяные сита или через грохота, смотря по тому, какой величины зерна угля желают получить; при просеивании ядовитых солей меди, мышьяка и др. следует на рот и нос накладывать мокрое полотенце для защиты от пыли. После измельчения всех веществ, образующих данный состав, и их отвешивания смешивают два каких-нибудь вещества и эту двойную смесь 2—3 раза просеивают; к этой двойной смеси прибавляют третье составное вещество, снова просеивают столько же раз; к тройной смеси прибавляют четвертую составную часть, снова просеивают и т. д. Этот способ можно считать наиболее безопасным и применимым во всех случаях, напр., в составах с бертолетовой солью, особенно чувствительных даже к сравнительно слабому трению; при смешивании этих составов бертолетова соль прибавляется последнею на случай взрыва или воспламенения; ввиду этого же избегают готовить такие составы в больших количествах. При изготовлении искристых составов — крупный уголь и металлические опилки прибавляются также последними, и состав размешивается на глаз без всякого просеивания, хотя и здесь можно рекомендовать грохота. Если приходится хранить готовые составы, то перед наколачиванием в гильзы они снова перемешиваются роговыми лопаточками или шпателями, так как при лежании в таких составах более тяжелые составные части, опилки, опускаются вниз, а более легкие (крупный уголь) остаются наверху, вследствие чего однородность состава нарушается.

В) Фейерверочные фигуры. а) Приготовление гильз. Все фейерверочные фигуры сожигаются в особого рода трубках, или гильзах, разнообразной величины, измеряющейся или в дюймах или же наружным или внутренним диаметром гильзы; иначе — калибром гильзы. В России за калибр гильз принимают наружный диаметр их и название калибров подгоняют к весу свинцовых шаров одинакового диаметра; если калибр какой-нибудь фигуры называют фунтовым, то это значит, что наружный диаметр такой гильзы равняется диаметру свинцового шара, который весит 1 фунт.

ПИРОТЕХНИЯ

1. Катальный станок. 2. Перетягивание гильз. 3. Затяжник. 4. Набойник. 5. Шуфла (совок для насыпки составов в гильзы). 6. Форма разборная для набивки гильз. 8, 9, 10, 11 и 12. Форсовые фигуры (8. Каприз. 9. Бегун. 10. Отливной каскад. 11. Мальтийский крест. 12. Пальма). 13. Китайское колесо. 14 и 15. Фигуры: узел и цветок из китайских колес. 16. Жаворонок или турбильон (набвка его и расположение отверстий). 17. Он же заготовленный (внешний вид сбоку и снизу). 18. Римская свеча. 19. Ракета. 20. Ракетный стержень. 21. Ракеты с начинкой (a — со звездками, b со звездками и шлагом). 22. Ракета с парашютом. 23. Станок для спуска ракет. 24. Бурак. 25. Фугас.

В последнее время предложено было названия калибров оставить по наружному диаметру гильз, размер же калибров выражать величиной их внутреннего диаметра, причем 3-фн. калибр = 16 линейному, 2-фн. = 14-линейному, 1 фн. = 12-линейному, ¹/₂ фн. = 10-линейному, ¹/₄ фн. = 8-линейному, 4-лотовый = 6-линейному, 2-лот. = 4-линейному, золотниковый = 2-линейному. Гильзы, кроме калибра, различаются также толщиной стенок. Для сильных составов толщина стенок гильз равняется ¹/₆ наружного диаметра или ¹/₄ внутреннего; для слабых пламенных составов она бывает достаточна при 3—4 оборотах бумаги около данного навойника; тонкие гильзы обыкновенно сгорают вместе с составом. Длина гильз прежде всего зависит от продолжительности горения того состава и характера тех фигур, для которых они предназначаются: для ракет длина бывает 7—9 калибров, для фонтанов, дукеров, китайских колес и жаворонков 10—12 кал., для форсов, квекарей, шлагов, швермеров и пчелок — 8 кал., для римских свеч — 20 кал.; для фигурных свечей и фальшфейеров длина гильз делается совершенно произвольною и определяется каждый раз отдельными опытами. Материалом для гильз служит картузная (для толстостенных гильз) или писчая бумага (для тонкостенных гильз), которая навертывается на особые цилиндрические палки, называемые навойниками. Последние вытачиваются или из крепкого дерева, или из мягкой стали; длина их бывает на 3—5 калибров более гильзы, толщина равна ²/₃ данного калибра. Навойники делаются обыкновенно к одному концу тоньше, чтобы было удобнее снимать с них готовые гильзы: на каждый дюйм своей длины они утончаются на 1/4 точки; поверхность навойников должна быть совершенно гладкая и ровная. К толстому концу навойников с помощью чеки прикрепляют рукоятку, позволяющую поворачивать гильзу с навойником в катальном станке при укатывании бумаги. Металлические навойники предохраняются от ржавчины смазыванием салом или вазелином после всякой работы. Катальные станки состоят из двух довольно толстых и широких деревянных досок А и В (фиг. 1), соединенных на одном конце шарнирными петлями. Для поднимания и опускания верхней доски служит вертикальный винт С. Для большого надавливания к верхней доске привешивается груз Q. В вырезы а и б галтели вкладываются навойники с навернутою на них бумагою. Для скатывания гильз небольшого калибра, а также тонкостенных употребляются катальные доски или вальки, которые делаются из дубовых или березовых досок в 1—1,5 дюйма толщины, 1—1,5 арш. длины, а ширина их зависит от длины гильз. Нижняя сторона, которою валек прилегает к гильзе, должна быть прямая, ровная и гладкая; к верхней стороне валька приделывается ручка. Прежде всего разрезывают бумагу на определенной величины полосы такой ширины, чтобы они были примерно на 1 калибр более длины скатываемой гильзы; натирают сухим мылом навойник, чтобы впоследствии легче было снять с него готовую гильзу; расстилают на столе полосу бумаги и кладут на нее навойник толстым концом вправо и отступя калибра на 3—4 от ближайшего к себе края; этот край загибают на навойник таким образом, чтобы он прилег к остальной поверхности бумаги в расстоянии от навойника не менее 2-х калибров; загнутый край с наружной стороны смазывают клейстером и плотно навертывают на навойник, заботясь о том, чтобы не было складок и морщин и чтобы клейстер не пристал к навойнику, иначе гильзу нельзя будет снять. После этого накатывают на навойник остальную часть взятой полосы, причем если катка гильз производится на сплошной промазке, то ее всю смазывают клейстером за исключением переднего края (калибра 2). После этого навойник с бумагою помещают в катальный станок, предварительно подняв верхнюю доску его и натерев соответственную галтель сухим мылом; надевают на навойник ручку и начинают вращать его сначала медленно, а потом быстрее в ту же сторону, в которую навертывалась на него бумага, причем навойник с бумагой постепенно вдвигают в галтель; когда же вся бумага будет в галтели, ее укатывают, не поднимая верхней половины станка; при этом обороты бумаги вытягиваются и плотно прилегают друг к другу; конец укатывания узнается по появлению некоторого лоска на поверхности бумаги; после этого, отвернув верхний, не приклеенный оборот бумаги, к нему приклеивают вторую полосу бумаги и повторяют те же манипуляции, что и с первой, и так продолжают до тех пор, пока гильза не получит надлежащей толщины, что узнается калибровкой, представляющей деревянную или медную дощечку, имеющую четвероугольный вырез, шириной и высотой равный данному калибру гильзы. После снятия с навойника гильзы с тонкого конца, который отмечают карандашом, тотчас обрезывают ножом, или особой обрезной машинкой, или же (крупного калибра) на токарном станке. Чтобы гильзы при обрезке не мялись, в канал их плотно вставляют обрезку, т. е. точеную палку 6—8 врш. длины и толщиною в диаметр канала гильзы с округленными краями. Обрезанные гильзы, пока они еще не высохли, отступя на ¹/₂ калибра от тонкого конца, перетягивают шейкою (для ракет, фонтанов, форсов, дукеров и швермеров, см., напр., фиг. 22) или затягивают наглухо (для всех остальных фигур). Перетягивание гильз шейкою делается, с одной стороны, чтобы при горении фигур усилить в них действие состава, с другой стороны, чтобы крепче удержать этот состав в гильзе. Обе эти операции производятся затяжными станками, веревочными или железными. Те и другие затяжники устраиваются самым различным образом; здесь помещены простейшие, устройство и действие которых ясны из фиг. 2 и 3. Веревочные затяжники (фиг. 2) сравнительно скоро изнашиваются, так как льняные или пеньковые бечевки довольно быстро перетираются и рвутся; немного прочнее в этом отношении шерстобитные струны и сыромятные ремни. Железные затяжники (фиг. 3) устраиваются в виде клещей, состоящих из двух губок, из которых одна abcd прикрепляется к скамейке, а другая ef движется около болтика О. Опуская ручку f, мы уменьшаем просвет между вырезами губок и тем заставляем гильзу сжиматься. Чтобы гильзы при перетяжке не мялись, с одного конца их вставляют затяжной стержень, а с другого — осадник. Затяжной стержень, или затяжка, состоит из цилиндрического железного стержня длиною ¹/₂ —2 калибра и толщ. в ¹/₄ кал., вставленного в деревянную ручку с полушаром, имеющим ²/₃ кал. в диам. и ¹/₂ кал. в высоту. Осадник представляет деревянный цилиндр, более длинный, чем гильза, и толщиною несколько менее ее. На одном конце осадник имеет головку, на другом — цилиндрический или слегка конический канал 2,5 до 5 кал. дл. и более ¹/₄ кал. шир., чтобы в него свободно входил затяжной стержень. При перетягивании или затягивании гильз вставляют с толстого конца осадник, а с тонкого затяжной стержень таким образом, чтобы яблоко его прикоснулось к закругленному концу осадника; против места касания (¹/₂ калибра отступя) накидывают один оборот струны или бечевки затяжного станка, натягивают их и поворачивают гильзу в ту и другую сторону, чтобы она перетягивалась равномерно по всей окружности и чтобы жерло ее приходилось по середине канала гильзы. Затем вынимают осадник и затяжку, крепко перевязывают образовавшуюся шейку стеклядью или тонкою бечевкою; иногда для прочности перевязку покрывают столярным клеем. При употреблении железных затяжников — гильзу, помещенную между губками клещей, обжимают сначала очень осторожно и увеличивают нажатие только под конец, все время вращая гильзу. При затягивании гильз наглухо затяжной стержень употребляют только в начале перетяжки, под конец ее его вынимают, оставляют один только осадник и продолжают затягивать до тех пор, пока отверстие в гильзе не закроется совершенно плотно; после этого, завязав гильзу стеклядью, обрезают и обравнивают лишний конец ее и околачивают его небольшой колотушкой, пока он не примет форму полушара. После перетяжки или затяжки гильзы осаживаются, чтобы выровнять снаружи чашечку, а внутри — дно и жерло и придать этому последнему надлежащий диаметр, что производится соответствующими осадниками. Осадив гильзы, отмеривают калибровкой нужную длину и обрезывают толстый конец гильзы. Калибровка представляет деревянную или металлическую линейку, разделенную на калибры, половины их и т. д. Каждый калибр гильз имеет свою линейку. Гильзы с шейкой при осаживании предварительно надеваются на особые стержни. После обрезки гильзы высушивают. Хорошо приготовленные гильзы должны иметь совершенно гладкую, даже с лоском, поверхность; стенки их должны быть ровной толщины и так плотно укатаны, чтобы при сильном сжатии между пальцами не могли мяться; внутренний оборот бумаги должен быть проклеен по всей длине гильзы, и край его почти незаметен. Для приготовления клейстера берут 1 часть муки или крахмала, 8 частей воды и ¹/₈ часть столярного клея и терпентина; сначала распускают в воде столярный клей и нагревают до начала кипения; дав немного остыть, всыпают муку или крахмал, размешивая лопаточкой, снова нагревают до начала кипения; после некоторого остывания вливают терпентин и снова размешивают, после чего клейстер готов к употреблению. б) Вспомогательные изделия. К числу их относятся: стопин, фитиль, палительная свеча и звездки. Первые три служат для передачи огня. Стопин готовится так: берут несколько бумажных или льняных ниток и наматывают их на раму так, чтобы из них получилась тесемка (шир. в 2—1 ¹/₄ линии); 1 вес. часть ее мочат в 20% растворе селитры 2—3 часа; после этого наматывают ее снова на раму, пропуская между сжатыми пальцами руки, чтобы удалить избыток раствора, наблюдая при этом, чтобы пряжа ложилась тесемкой и чтобы обороты ее не прикасались друг к другу; пока пряжа будет провяливаться, готовят стопинное тесто: на 1 вес. ч. пряжи берут 5 ч. воды, распускают в них ¹/₄ ч. арав. камеди или вишневого клею и всыпают сюда 10 ч. пороховой мякоти; в полученное тесто погружают пряжу слоями или рядами, чтобы отдельные нитки не перепутались, и оставляют пропитываться тестом 2—3 часа; снова наматывают на раму стопин и опудривают его из сита сухою мякотью, затем 5—6 суток высушивают при умеренной температуре. Хороший стопин имеет вид узкой черной тесемки одинаковой толщины и ширины и без просветов между прядями; он не должен иметь белых пятен, не покрытых тестом. Один аршин открытого стопина сгорает в продолжение 10—18 секунд; под слоем сухого песка — 35—55 секунд; если нитку стопина той же длины поместить в приводную трубку, то он должен сгорать почти мгновенно. При изготовлении стопинного теста вместо воды употребляют также водку для ускорения сушки. Приводные трубки, в которые обыкновенно помещают стопин, готовят из тонкой бумаги на проволочных навойниках от 2—3 лин. диам. и 20 дюймов дл., в 3—4 оборота бумаги; трубки при сгибании не должны ломаться или давать трещин. Стопин сохраняется в закупоренных банках. 2) Фитиль представляет льняную веревку ¹/₂—¹/₄ дюйма толщ., вываренную в щелоке или в растворе свинцового сахара; второй способ лучше и скорее. Льняную веревку кипятят в 5% растворе свинцового сахара в течение 10 мин., отжимают сильным скручиванием избыток раствора и высушивают; сохраняют так же, как стопин. Хороший фитиль при зажжении должен тлеть ровно, без вспышек и треска, и сгорать в тихую погоду не более ¹/₄ арш. в час, оставляя крепкий острый уголь, который бы весьма скоро мог прожигать лист писчей бумаги; фитиль назначается для поддерживания огня, необходимого для поджигания палительных свечей, которые гораздо удобнее и скорее воспламеняют фейерверочные фигуры и при горении освещают поджигаемое место; фитиль зажимается обыкновенно в пальнике, состоящем из железных щипцов, насаженных на палку, втыкаемую в землю. 3) Палительные свечи представляют длинные тонкостенные гильзы (18—20 дюймов дл. и 0,4 дюйма толщ.), набитые медленно горящим пламенным составом, приготовляющимся из 75 ч. селитры, 14 ч. сажи, 9 ч. угля и 2 ч. канифоли. Палительные свечи должны гореть ровным, довольно длинным блестящим пламенем, не тухнуть даже при дожде; свеча в 18 дюймов дл. должно гореть 9—10 мин. Палительные свечи вставляются в свечные пальники, состоящие из металлической разрезной трубки с каналом внутри и подвижным зажимным кольцом; палка для свечного пальника делается 2—2,5 арш. длины. 4) Звездки приготовляются из пламенных медленно горящих составов различных цветов. По цели своего назначения они бывают: помпфейерные, ракетные и рассыпные. Помпфейерные звездки делаются в виде цилиндриков, в центре которых по оси проходит сквозной цилиндрический канальчик (¹/₂—³/₄ линии ширины), служащий для передачи огня пороху, который кладется под каждую звездку для ее выбрасывания. Чем быстрее сгорает состав, из которого они приготовлены, тем высота звездок может быть больше, и наоборот; вообще, высота звездок расчитывается таким образом, чтобы они сгорали во время своего полета в воздухе; меньшая высота их равняется диаметру звездок, а наибольшая — в 1,5 раза более последнего. Диаметр звездок должен быть несколько менее диаметра канала гильз, чтобы звездки могли свободно входить в них. Для приготовления звездок берут 100 ч. какого-либо цветного состава, смачивают 11 частями 10% раствора вишневого клея и хорошо перемешивают деревянными или роговыми лопаточками на фарфоровых или деревянных лакированных лотках, после чего формуют массу, накладывая ее в особую формочку, представляющую жестяную или медную трубочку, внутр. диаметр которой на ¹/₄ лин. меньше диам. канала помпфейерной гильзы, а длина равна 2—3 калибрам; в форму входит деревянная ручка, один, более короткий конец которой, снабженный металлическим стерженьком, по своей длине равным высоте готовой звездки и толщ. ¹/₂—¹/₄ лин., назначенным для образования канала звездки, служит для формования звездки, а другой — для выталкивания ее из формы по изготовлении. Готовую звездку ставят на лоток и сушат 3—5 сут. при умеренной темп. на вольном воздухе или в комнате. Звездки иногда сами возгораются при сушке; ввиду этого не следует сушить сразу большие количества их и нужно, по возможности, отделять друг от друга. После высушивания звездки заготовляют, чтобы они вернее загорались при выбрасывании из гильз; для этого берут 1 ч. мякоти и 1 ч. состава, из которого готовились звездки, смачивают раствором клея и хорошо перемешивают; полученным тестом покрывают тонким слоем плоские концы звездки и ее канальчик, а сверху опудривают чистою мякотью, после чего звездки окончательно высушиваются и помещаются в закупоренные банки. Ракетные звездки бывают шаровидной, цилиндрической и кубической формы; последняя готовится скорее и легче других. В металлические небольшие противни выс. ¹/₄ до ³/₄ дюйма вкладываются листы с двумя скобками, чтобы удобно было поднимать их, и на них до краев противня накладывается звездочное тесто, которое уплотняют лопаточками, а затем вынимают вместе с листом и разрезают на кубики желаемой величины тонким ножом. Полученные кубики осторожно снимают с листа, опудривают мякотью, кладут на лоток и высушивают; если вместо пламенного состава взять искристый, то получится так наз. огненный дождь; еще лучше набивать для этого искристый состав в тонкие гильзы и разрезывать набитые гильзы на с