Процесс состоит из нескольких последовательных стадий:

1) Бумажные полушария. Их можно изготовить, обклеивая пластмассовый шарик диаметра 7 см обычными листами бумаги A4, разделенными поперек на две половины. При этом каждый лист нужно промазывать клеем. Лучший результат дает силикатный клей, так как он обеспечивает наибольшую прочность полушарий. После высыхания клея полушарие нужно аккуратно срезать ножовкой с шара и подровнять края. Два полушария должны как можно плотнее смыкаться между собой (допустимы лишь небольшие зазоры).

2) Замедлитель. Это бумажная трубка, проклеенная клеем. Опять же лучше всего брать силикатный клей (преимущества - максимальная прочность, быстрота высыхания, огнеупорность). Для 75 мм снаряда нужен 6 см замедлитель диаметром 5 мм. В центре одного из полушарий необходимо сделать отверстие и вклеить замедлитель. Важно очень тщательно промазать клеем (лучше всего эпоксидным с наполнителем) все щели и стыки во избежание проникновения пламени внутрь снаряда раньше времени. Также важно, чтобы замедлитель доходил до центра будущей сферы.

3) Заполнение замедлителя. Сначала нужно замазать замедлитель с одного конца кашицей пороховой мякоти (ПМ) со связующим (декстрин, идитол, нитроцеллюлоза) и соответсвующим растворителем (для декстрина - 25% раствор спирта в воде, для идитола - 96% спирт, для нитроцеллюлозы - ацетон). Затем необходимо с усилием запрессовать в замедлитель обычную ПМ и также замазать второй конец замедлителя.

4) Звезды. Это сформованный в кубики, шарики или цилиндрики цветопламенный или искристый горючий состав. Составы для звезд можно найти на сайте журнала "Химия и Химики", а также в пиротехнической литературе и на пиротехнических форумах. Например, я использовал такие составы зеленых звезд:

1)
Ba(NO₃)₂ - 45%
KClO₄ - 10%
Mg - 20%
ПВХ - 15%
Уголь древесный - 5%
S - 5%
Декстрин - 5%

2)
NH₄ClO₄ - 50%
Ba(NO₃)₂ - 35%
Шеллак - 15%

Состав увлажняется 25% раствором спирта до консистенции мокрого песка, а затем формируются звезды. Формировать звезды можно шприцом с отрезанным носиком, то есть заполнять его увлажненным составом и прессовать цилиндрические звездки. В шприц лучше вкрутить ограничительные шурупы, что позволит получать все звезды одинакового размера. Для снаряда 75 мм звезды желательно делать 5 кубовым шприцом. Длина звезды должна быть примерно 1 см.

Однако я пользовался вот таким устройством для изготовления звезд. Его можно купить в хозяйственном магазине, и называется оно "устройство для резки овощей". С помощью него можно получить кубические звезды одинакового размера.

Для 75мм снаряда нужно готовить примерно 70-80 граммов состава для звезд (несколько звезд могут остаться лишними, однако будет гораздо хуже, если звезд не хватит). После того как вы сформировали звезды нужно их оставить сушиться при комнатной температуре в сухом месте (не на батарее!) примерно на 2-3 дня. После высыхания звезды должны быть достаточно прочными (не должны ломаться от сильного сжатия пальцами). После того как звезды высохли, на них нужно нанести намазку. В качестве намазки можно использовать обычную ПМ с 5% добавкой декстрина. Звезды следует засыпать в ненужную кастрюлю или глубокую миску и опрыскать 25% раствором спирта из пульверизатора. Затем нужно опудрить звезды составом для намазки и в течение некоторого времени покатать звезды по кастрюле. Так нужно нанести несколько слоев намазки, каждый раз хорошо опрыскивая звезды из пульверизатора. Катать звезды необходимо до тех пор, пока намазка сядет на них плотным слоем. На 80 граммов звезд требуется примерно 30 граммов намазки. После накатки намазки звезды нужно оставить сушиться примерно на 1.5 дня, пока они не наберут первоначальной прочности.

Теперь нужно правильно уложить звезды в снаряде. Их нужно аккуратно выкладывать по внутренней поверхности полусфер в один слой. Звезды не должны подниматься над бортами полусфер, иначе полусферы потом не сомкнутся.

5) Разрывной заряд. Этот пиротехнический состав поджигает звезды внутри сферы и разрывает ее. Для различных калибров требуются различные виды разрывного заряда. Для 75 мм снаряда есть три лучших варианта:

1) KP (желательно гранулированный):
KClO₄ - 70%
Уголь древесный - 18%
S - 12%
Связующее (если гранулированный) - 5%

2) Алюминиевый порох (желательно гранулированный):
KNO₃ - 50%
Al - 25%
S - 25%
Связующее (если гранулированный) - 5%

3) Алюминиево-магниевый порох (желательно гранулированный):
KNO₃ - 50%
Al - 25%
S - 20%
Mg - 5%
Связующее (если гранулированный) - 5%

Лично я буду использовать последний вариант. Алюминиево-магниевый порох мощнее второго состава и гораздо дешевле первого.

Сначала нужно положить в центры полусфер салфетки (они не должны быть толстыми, так как это будет образовывать много тлеющих элементов в небе), а на них уже засыпать разрывной заряд.

Внимание! Разрывной заряд не должен содержать взрывчатых веществ!
(за исключением пороха).

Разрывного заряда нужно засыпать до краев полусфер, а затем завернуть к центру концы салфеток. Затем одну полусферу (любую) нужно заклеить тонкой салфеткой и обрезать у нее края строго по размеру полусферы. Это позволит совместить полусферы, не рассыпав разрывной заряд и звезды.

6) Сборка сферы. Сперва по краям одной из полусфер нужно нанести слой быстросохнущего клея ("Момент") и быстро совместить полусферы, крепко прижав их друг к другу. Желательно предварительно отметить положение, в котором полусферы наиболее удачно совмещаются друг с другом. Когда клей немного подсохнет, и полусферы не будут разваливаться, нужно оставить сферу сушиться приблизительно на 1 час. Если вы сделали полусферы очень качественно, то между ними не должно оставаться зазоров, однако у меня так не получилось, и небольшие зазоры все-таки остались.

Однако это абсолютно не повлияет на качество сферы (если зазоры небольшие). Теперь границу между полусферами (особенно зазоры) нужно тщательно промазать эпоксидным клеем с наполнителем. В качестве наполнителя хорошо себя проявила обычная пшеничная мука. Наполнитель нужно добавлять до тех пор, пока клей не утратит текучесть, а затем нужно аккуратно промазать шов. Ни в коем случае не должно быть комков эпоксидной смолы на шве, иначе впоследствии сфера может не войти в мортиру.

7) Укрепление сферы. Чтобы обеспечить хороший разлет звезд, сферу нужно укрепить. Это можно сделать несколькими способами: малярным скотчем, изолентой или бумагой. Я буду укреплять свою сферу крафт-бумагой.

Для этого нужно обклеить сферу крафт-бумагой в несколько слоев. Клей нужен не быстросохнущий. Лично я буду использовать рисовый клейстер (готовится он как крахмальный, только вместо крахмала берется рисовая мука). Сперва нам нужно нарезать несколько полос из крафт-бумаги длиной в 24-25 см, шириной в 2.5 см и сделать на них вот такие вырезы.

Затем нужно обклеивать сферу так, как показано на фотографиях, тщательно промазывая бумагу клеем и плотно приклеивая ее к сфере.

Подобным образом надо обклеить сферу в 3-4 слоя, тщательно разгладить обклеенную бумагой сферу и оставить ее сушиться на 4-5 часов.

8) Сборка снаряда. Теперь, когда готова сама сфера, нужно окончательно собрать снаряд, дополнив сферу дополнительными деталями.

8.1) Трассер (по желанию). Трассирующие звезды помогут легче увидеть снаряд в небе. В качестве трассера будем использовать 2 искристые звезды, приклеенные клеем "Момент" рядом с замедлителем. Можно использовать любой состав искристых звезд. Я буду использовать состав "Тигровый Хвост":

KNO₃ - 44%
Уголь древесный - 44%
S - 6%
Декстрин - 6%

8.2) Вышибной заряд. В качестве вышибного заряда можно использовать два состава: черный порох гранулированный (подробнее об изготовлении черного пороха можно узнать на сайте журнала "Химия и Химики") [1] или алюминиевый порох. Брать алюминиевый порох не рекомендуется из-за того, что при его использовании мортиры быстро приходят в негодность.

Внимание! Вышибной заряд не должен содержать взрывчатых веществ и следующих окислителей: перхлораты, хлораты, броматы, перманганаты.

Масса вышибного заряда зависит от массы снаряда и качества пороха. В среднем для 75 мм снаряда соотношение массы вышибного и массы снаряда колеблется от 1:3 до 1:5. В зависимости от звезд и типа разрывного заряда масса 75 мм снаряда может варьироваться от 120 до 170 граммов. В нашем случае снаряд весит 169.5 граммов, и поэтому масса вышибного заряда составит 45 граммов. В качестве вышибного заряда используется обычный гранулированный черный порох.

________________________________________
¹ См. статьи Черный порох (Химия и Химики № 4 2011) и Гранулирование черного пороха (№2 2013) [ссылка]

Теперь нам нужно сделать стакан для вышибного заряда. В качестве стакана можно использовать обычный пластиковый стаканчик для напитков, однако его можно сделать из бумаги и скотча. Необходимо скатать цилиндр из бумаги и склеить его скотчем. Также необходимо сделать у стакана дно (из бумаги и скотча), а края надрезать лепестками для лучшей состыковки снаряда и стакана.

Потом нужно засыпать порох в стакан и соединить снаряд со стаканом малярным скотчем.

8.3) Огнепроводный шнур. В качестве ОШ используется стопин (об изготовлении стопинов вы можете узнать в соответствующей теме на форуме "Химия и Химики"). Для запуска 75 мм снаряда длина стопина должна быть равна приблизительно 60 см. Центральную часть стопина нужно обмотать малярным скотчем для защиты от возможных механических повреждений. С обеих сторон у стопина должны оставаться необмотанные скотчем участки.

Внимание! Обмотанный малярным скотчем стопин горит со скоростью приблизительно 1 см/сек. Всегда оставляйте достаточное количество не обмотанного стопина на выходе из мортиры (приблизительно 10-15 см)!

Теперь нужно сделать в стакане с вышибным зарядом отверстие и вставить в него небольшую часть стопина. Затем нужно крепко прикрепить стопин к снаряду, и снаряд готов!

Если вы запускаете сразу несколько снарядов, следует написать на снарядах, какие звезды содержит каждый.

9) Мортира. Для запуска снаряда нужна картонная или пластиковая труба диаметром 75 мм.

Если используется пластиковая труба, то ее необходимо укрепить тканью, пропитанной эпоксидной смолой. В данном случае будет использоваться толстостенная картонная труба. Для 75 мм снаряда длина мортиры должна быть равна 45-50 см.

Картонную трубу с одного конца необходимо запломбировать. Пломба может быть изготовлена из гипса, алебастра, глины или дерева. В данном случае пломба изготовлена из строительного клея на гипсовой основе. Толщина пломбы должна быть равна 3-4 см.

10) Установка снаряда. После изготовления мортиры и снаряда, снаряд нужно зарядить в мортиру. Снаряд должен входить в мортиру с небольшим усилием (средним усилием руки), то есть не должен болтаться в стволе, однако также не должен входить в ствол очень туго. Сферические снаряды никогда не пыжуются в мортире, поэтому порох для запуска сфер в любом случае должен быть приемлемого качества.

Запускать 75 мм снаряды рекомендуется на открытых безлюдных местах вдали от строений, ЛЭП, автомобилей и сухой растительности. Отходить от пусковой установки нужно не менее чем на 20 - 30 метров. Также не забудьте надежно закрепить установку перед запуском. Если при запуске сфера не сработала, не ищите и не разбирайте ее. После каждого запуска стволы рекомендуется чистить сухой тряпкой, удаляя из них нагар. Удачи!

Смотреть Видео (8 Мб, .avi )     Смотреть Видео 2 (9 Мб, .avi ) [2]

_________________________________________
²Состав зеленых звезд, показанных на первом видео, приведен выше (состав №2).

На втором видео показаны звезды Winokur 25:
KNO₃ - 52%
S - 17%
Уголь древесный - 10%
Fe₂O₃ - 5%
Al чешуйчатый (серебрянка) - 6%
NaHCO₃ - 5%
Декстрин - 5%

Увлажнять состав 25% раствором спирта не более, чем на 15% от массы (желательно не более, чем на 10%, но это очень трудно).

Разрывной заряд - КР с добавкой алюминиевого пороха:
КР (гранулированный):
KClO₄ - 70%
Уголь древесный - 18%
S - 12%
Декстрин - 5% (в оригинале 2%)

Алюминиевый порох (гранулированный):
KNO₃ - 50%
Al чешуйчатый (серебрянка) - 25%
S - 25%
Нитроцеллюлоза - 5%

Комментарии

^К1 По теме см. также: Пиротехнические изделия ч.4. Звезды - сферы 3'' [ссылка], Пиротехнические изделия ч.5. Сферы и цилиндры [ссылка]

<Пиротехника (Мортиры, Римские свечи, Ракеты, Бенгальские огни [составы цветного пламени])>

<Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин (№6 2011)> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Записки химика, который временно увлекся смежной специальностью>
<Пиротехнические изделия> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]