"Кластерный" светозвуковой заряд. Кластерными зарядами часто называют боеприпасы объемного взрыва - т.е. военные взрывные устройства, в которых достаточно мощная поражающая ударная волна создается при детонации облака подготовленной топливовоздушной (газо-, капельно- или пыле-воздушной) смеси. Например, при детонации паров бензина или аэрозоля (тумана) бедного кислородом нитроэфира.
Естественно, что предельное давление на фронте ударной волны для таких систем значительно ниже, чем для конденсированных ВВ. Но из-за большого размера детонирующего облака при объемном взрыве интенсивность ударной волны медленнее спадает с расстоянием, и при той же массе боеприпаса область поражения оказывается заметно больше (чему способствует и увеличенное - за счет использования кислорода воздуха - эноргосодержание).
По слухам, особую категорию боеприпасов объемного взрыва составляют т.н. вакуумные бомбы. Действие их основано на детонации облака пыли из алюминиевой (или другой подходящей) пудры с высокой теплотой горения с образованием нелетучего тугоплавкого окисла.
Так как излучательная способность твердого тела значительно выше, чем газа, то в этом случае взрыв вызывает исключительно мощное оптическое и ИК излучение. Это является дополнительным поражающим фактором, а также приводит к быстрому охлаждению ("высвечиванию") облака.
Поскольку в зоне горения связывается как кислород, так и - частично - азот, то быстрое охлаждение облака сопровождается падением давления ниже атмосферного. Соответственно, за ударной волной вакуумной бомбы следует волна разряжения, существенно меняя характер вызываемых разрушений.
Но на большом расстоянии интересующие военных поражающие факторы такого взрыва превращаются просто в яркую световую вспышку и в мощную звуковую волну - т.е. в факторы, интересующие более пиротехнику. Правда, реально использовать в пиротехническом устройстве режим детонации пылевоздушной смеси сложно - из-за необходимости предварительной подготовки такого аэрозоля.
Поскольку, однако, целью пиротехники здесь оказывается создание не мощной ударной, а звуковой волны, то вместо детонации подготовленной пылевоздушной смеси можно с успехом применять скоростную (лучше - сверхзвуковую) инжекцию горящей металлической пыли в воздух.
В частности, далее будет описана конструкция небольшого "кластерного" светозвукового заряда, основанного на скоростной инжекции - попросту, на выстреливании алюминиевой пудры "серебряным" перманганатным порохом. Размеры, указанные для элементов конструкции, соответствуют многократно использованному и достаточно безопасному устройству, но при необходимости могут быть существенно изменены в любую сторону (естественно, при последующих аккуратных испытаниях).
Основа заряда - металлическая (дюралюминий, сталь, латунь) трубка длиной 100-110мм и внутренним диаметром около 10мм при толщине стенки более 1мм; с одной (нижней) стороны в трубке нарезана резьба на глубину 8-10мм. В резьбу ввертывается кольцевая запорная втулка, фиксирующая плотно вставляемый в трубку "картуз" - выточенную из плексигласа толстодонную чашечку (глубина полости чашечки - 5-6мм, толщина дна - около 5мм, стенок - 1-1,5мм).
В центре чашечки сверлится небольшое (1,5-2мм) отверстие для проводов электровоспламенителя. Провода фиксируются в отверстии подходящим герметиком (непример, силиконовым); сам воспламенитель размещается внутри чашечки.
Далее чашечка до краев заполняется (с очень легкой подпрессовкой) "серебряным" перманганатным порохом (0,4-0,6г). Сверху торец чашечки (объем с порохом) аккуратно заклеивается пленкой, предварительно изготовленной высушиванием тонкого слоя нитроклея на фторопластовой или полиэтиленовой подложке.
Снаряженный "картуз" вкладывается в трубку и фиксируется запорной втулкой (провод воспламенителя выходит через втулку). Через другой (верхний) торец трубка полностью заполняется мелкой алюминиевой пудрой. При заполнении допустимы уплотнение постукиванием или легкая подпрессовка ватным тампоном. Для предотвращения высыпания пудры торец можно закрыть съемным колпачком либо заделать разрываемой при выстреле пленкой (50мкм фторопластовой, папиросной бумагой, т.п.).
Для применения готовый заряд устанавливается вне помещения (!), прочно закрепленным на подходящей опоре; в области движения струи не должно быть каких-либо препятствий. Если стрельба проводится вблизи строений, струя не должна быть направлена в окна или проходить параллельно им.
Инициируется заряд по проводам с расстояния не менее 3-5м. Выстрел сопровождается мощным акустическим ударом и мгновенной вспышкой пламени в виде длинного (более 2м) ослепительно-яркого "огненного столба". Высокая устойчивость струи алюминиевого порошка объясняется здесь, вероятно, ростом давления на поверхности этой струи из-за вызванного горением быстрого разогрева.
При желании, можно нарушить устойчивость струи добавлением к алюминиевой пудре небольшого количества активной водородосодержащей добавки (например, 1-2% тонкого порошка аммиачной селитры или мелкого бездымного пороха). В этом случае вспышка пламени будет иметь форму "шара" диаметром около 70см; и световой, и звуковой эффекты при этом несколько возрастают.
Следует иметь в виду, что подобная добавка сгорает при выстреле еще в самой трубке (видимо, из-за сжатия ударной волной), что резко усиливает нагрузку на стенки (т.е. возможен разрыв) и значительно увеличивает отдачу (т.е. требуется более надежное крепление).
Кроме того, при добавлении аммиачной селитры из-за опасности самовоспламенения заклейка "картуза" с перманганатным порохом тонкой нитропленкой совершенно необходима (при использовании чистого алюминия или с добавкой бездымного пороха заклейка не обязательна - естественно, если исключены встряхивание и переворачивание готового заряда).
Описанный заряд является малоразмерным и использовался, в частности, для имитации салюта. Близкие по объему заряды хорошо себя зарекомендовали при доработке дешевых китайских фейерверочных ракет. Также были испытаны большие (до 100г алюминиевой пудры) "кластерные" заряды. Не смотря на успех испытаний, рекомендовать к применению столь большие сборки можно только с осторожностью: интенсивность горения такова, что близкий наблюдатель может получить как повреждение слуха, так и (ночью) ожог сетчатки глаза.
При необходимости акустический эффект "кластерного" заряда может быть практически полностью подавлен использованием порохового состава с меньшей "живостью". Так, для создания интенсивного светового потока применялось устройство, в котором 30г алюминиевой пудры выбрасывалось из металлического стакана 5-10г хлорато-цианоферратного пороха. Инициирование при этом было огневым, причем стопин проходил прямо через слой пудры, обеспечивая ее опережающее воспламенение. Звуковое действие такого заряда - хлопок средней силы (при весьма значительных яркости и площади пламени).
Mihail Gen <mihailru2000@yahoo.com>
Описание устройства: Значит берётся труба диаметром 15-20мм с толшиной стенки не менее 1мм, брусок изтекстолита, эбонита или дерева на худой конец изнего делается стакан (длинна=3см, диаметр внешний=внутреннему диаметру трубы, диаметр внутренний на 5мм < диаметру внешниму, глубина=2,5см) в дне стакаа делается отверстие (мах2мм)для проводов запала. В стакан вставляется спиралька насыпается серебрянуа с марганцовкой (1:1) и заклеевается тонкой бумагой. Всё это вставляется в трубу и затыкается картузом (из дерева диаметром=внутреннему диаметру трубы)в нём тагже делается отверстие для проводов он должен плотно входить втрубу и закрепляться шурупами. Оставшееся место втрубе заполняется серебрянкой и акуратно пыжуется туалетной бумагой.
