фейерверочное изделие

Формула изобретения

1. Фейерверочное изделие, содержащее корпус с днищем, вышибной заряд, пиротехническое снаряжение, расположенное на диафрагме с кружком, огнепроводный шнур, отличающееся тем, что огнепроводный шнур расположен в зазоре между корпусом и пиротехническим снаряжением, при этом величина зазора составляет 1 - 5 диаметров огнепроводного шнура, а площадь отверстия в диафрагме - 0,003 - 0,1 площади отверстия в корпусе изделия.

2. Фейерверочное изделие по п.1, отличающееся тем, что пиротехническое снаряжение выполнено в виде одного заряда цилиндрической формы и установленных на него нескольких пиротехнических элементов, помещенных в оболочку, при этом оболочка углублена в заряд на высоту 4 - 10 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фейерверочным изделиям и может быть использовано для создания различных зрелищных эффектов при проведении праздничных мероприятий.

Известен целый ряд устройств, предназначенных для производства фейерверков.

Как правило, это трудоемкие, сложные в изготовлении и эксплуатации изделия, для приведения в действие которых требуются вспомогательные устройства и квалифицированные специалисты. Все это делает невозможным применение таких изделий для проведения праздничных мероприятий в частном порядке.

Известно фейерверочное изделие, описанное в патенте РФ N 2064654 (класс F 42 B 4/04), представляющее собой цилиндрический корпус 1 с днищем 2, на которое помешается воспламенительно-вышибной заряд 3. Зажжение воспламенительно-вышибного заряда производится при помощи огнепроводного шнура 4, установленного через отверстие в стенке корпуса поверх воспламенительно-вышибного заряда. Огнепроводный шнур закрепляется в корпусе путем поджатая диафрагмой 5 через кружок 6 из пористого или сетчатого легкосгораемого материала. На диафрагму помещаются несколько пиротехнических элементов 7, поверх которых устанавливается пыж 8. Это устройство выбрано нами в качестве прототипа, представлено на фиг. 1.

Однако данное устройство имеет ряд недостатков:

- недостаточный показатель вероятности воспламенения пиротехнических элементов (не более 0,8);

- большой разброс по высоте подъема горящих пиротехнических элементов, что при ограниченном количестве пиротехнического снаряжения снижает зрелищный эффект.

Следует отметить в устройстве-прототипе наличие трудоемких операций при изготовлении, таких как сверление или прорубка отверстий в боковой стенке корпуса, а также неудобства при зажжении огнепроводного шнура из-за близости державки к поверхности (грунта, плотного снега и т.п.). Кроме того, устройство-прототип требует специальной жесткой упаковки для предохранения огнепроводного шнура от механических повреждений.

Задачей предлагаемого изобретения является создание фейерверочного изделия индивидуального применения с более высоким показателем вероятности воспламенения пиротехнического снаряжения (не менее 0,96) и малым разбросом по высоте подъема горящих пиротехнических элементов.

Кроме этого, предлагаемое изобретение позволяет повысить технологичность изготовления изделия, устранить неудобства при задействовании, применить более дешевую и компактную упаковку.

Указанная задача достигается тем, что в фейерверочном изделии, содержащем корпус с днищем, вышибной заряд, огнепроводный шнур и пиротехническое снаряжение, расположенное на диафрагме с кружком, огнепроводный шнур установлен в зазоре между корпусом и пиротехническим снаряжением, при этом величина зазора составляет от 1 до 5 диаметров огнепроводного шнура, а площадь отверстия в диафрагме составляет от 0,003 до 0,1 площади отверстия в корпусе изделия. В дополнение к этому пиротехническое снаряжение выполнено в виде одного заряда цилиндрической формы и установленных на него нескольких пиротехнических элементов, помещенных в оболочку, при этом оболочка углублена в заряд на высоту от 4 до 10 мм.

Расположение огнепроводного шнура в зазоре между корпусом и пиротехническим снаряжением позволяет повысить вероятность воспламенения пиротехнического снаряжения и уменьшает разброс по высоте подъема горящих пиротехнических элементов. Величина зазора установлена экспериментальным путем.

Увеличение зазора влечет за собой увеличение весогабаритных характеристик. Кроме этого, увеличение зазора между корпусом и пиротехническим снаряжением на величину, превышающую данное соотношение, приводит к деформации и повороту диафрагмы вокруг оси, совпадающей с ее диаметром, что нарушает обтюрирующие (уплотняющие) свойства, уменьшает высоту подъема пиротехнического снаряжения, а следовательно приводит к вылету горящих пиротехнических элементов вблизи земли. Последнее снижает зрелищный эффект и создает опасность для зрителей. Меньшее соотношение создает технологические трудности при сборке.

Последовательное зажжение от огнепроводного шнура сначала пиротехнического снаряжения, а от него - вышибного заряда позволяет практически исключить возможность выстрела незаженным пиротехническим снаряжением.

Помимо этого максимально повышается КПД вышибного заряда, т.к. продукты сгорания вышибного заряда полностью используются только для выброса пиротехнического снаряжения. В изделии прототипе воспламенительно-вышибной заряд поджигается от огнепроводного шнура, а продукты сгорания воспламенительно-вышибного заряда помимо выталкивания поджигают пиротехническое снаряжение, что требует значительную часть газообразных продуктов воспламенительно-вышибного заряда направить через увеличенное отверстие в диафрагме и пиротехническому снаряжению для зажжения его с большим показателем вероятности.

Следует отметить, что расположение огнепроводного шнура соосно с корпусом изделия и подведение его к пиротехническому снаряжению через выходное отверстие в корпусе изделия позволяет удобно поджигать огнепроводный шнур с верхней части изделия, использовать компактную и удобную упаковку, а также исключить трудоемкие операции сверлений или пробивки отверстия в корпусе.

Пиротехническое снаряжение расположено на диафрагме, имеющей отверстие, площадь которого составляет от 0,003 до 0,1 площади отверстия в корпусе. Сравнение по площади выбрано в связи с тем, что отверстие в диафрагме из технологических соображений может иметь форму, отличающуюся от круга. Соотношение подобрано экспериментально и необходимо для надежного зажжения вышибного заряда продуктами горения пиротехнического снаряжения.

При большем соотношении значительно снижается усилие выброса горящего пиротехнического снаряжения, что приводит к снижению высоты подъема пиротехнических элементов и падению их горящими на землю. Это ухудшает зрелищный эффект, создает опасность для зрителей и повышенную пожароопасность при работе.

При меньшем соотношении, в случае использования корпусов небольшого диаметра, снижается надежность зажжения вышибного заряда и возникают технологические трудности изготовления отверстия малого диаметра. Использование в данной конструкции одного заряда цилиндрической формы и установленных на него нескольких пиротехнических элементов, помещенных в оболочку, позволяет:

- поджечь пиротехнические элементы от заряда и воспламенительно-вышибного состава внутри оболочки с показателем вероятности не менее 0,95;

- обеспечить подъем пиротехнических элементов на заданную высоту с малым разбросом.

Оболочка углубляется в заряд на высоту от 4 до 10 мм. При меньшей величине углубления оболочки (менее 4 мм) снижается время от момента поджига заряда до момента зажигания пиротехнических элементов внутри оболочки, что в свою очередь снижает высоту подъема пиротехнических элементов, а следовательно создает опасность для зрителей при их падении горящими на землю и создает повышенную пожароопасность при работе. Также при углублении оболочки менее 4 мм может возникнуть проскок пламени к пиротехническим элементам внутри оболочки, что приведет к падению горящих элементов на землю.

При величине углубления оболочки более 10 мм воспламенение пиротехнических элементов от заряда произойдет с задержкой, превышающей время подъема пиротехнического снаряжения на заданную высоту, что также поведет к падению горящих элементов на землю.

Открытая боковая поверхность и выемка ступенчатой формы в торцевой части заряда значительно увеличивают поверхность горения заряда, создавая мощное свечение по трассе полета пиротехнического снаряжения.

Глубина выемки ступенчатой формы в заряде, также как и углубление оболочки в заряд на высоту от 4 до 10 мм позволяет установить время от момента поджига заряда до момента воспламенения пиротехнических элементов внутри оболочки, а следовательно зафиксировать высоту их подъема.

На фиг. 2 показан общий вид фейерверочного изделия. Фейерверочное изделие состоит из корпуса 1 с днищем 2 на которое помещается вышибной заряд 3.

Вышибной заряд поджат диафрагмой с отверстием 5 через кружок из сетчатого или пористого материала 4, препятствующего высыпанию вышибного заряда.

Пиротехническое снаряжение, состоящее из заряда 6, оболочки 7, пиротехнических элементов 8, воспламенительно-вышибного состава 9, установлено на диафрагме 5. Огнепроводный шнур 10 одним концом закреплен на заряде 6 поджатием или приклеиванием или поджатием бумажным кольцом, на фиг. 2 не показано.

Поджатие пиротехнического снаряжения обеспечивается двумя верхними пыжами 11.

Перед задействованием фейерверочное изделие устанавливают на равную горизонтальную поверхность (грунт, плотный снег и т.п.), с помощью любого источника открытого огня (спичка, зажигалка и т.п.) поджигают выступающий за верхний срез корпуса конец огнепроводного шнура 10 и отходят на безопасное расстояние. Через некоторое время пламя от огнепроводного шнура передается на заряд 6 и зажигает его. Продукты горения 6 через отверстие в диафрагме 5 и кружок 4 зажигают вышибной заряд 3. Продукты сгорания вышибного заряда создают избыточное давление, под действием которого пиротехническое снаряжение с горящим зарядом выбрасывается на заданную высоту.

Через фиксированное время фронт горения достигает внутренней торцевой поверхности заряда, после чего происходит зажжение воспламенительно-вышибного состава 9 и пиротехнических элементов 8.

Воспламенительно-вышибной состав 9 способствует полному зажжению пиротехнических элементов и их вылету из оболочки. При этом зрители наблюдают светящуюся трассу подъема от заряда, а затем падающие с высоты горящие пиротехнические элементы.

Предлагаемое фейерверочное изделие было изготовлено и проверено на экспериментальной базе НИИ прикладной химии. Проведенные испытания показали, что вероятность воспламенения пиротехнических элементов составляет не менее 0,95, а разброс по высоте подъема горящих пиротехнических элементов сократился по сравнению с прототипом более чем в 2 раза.