3.3 Использование пиротехнических составов в народном

хозяйстве [19]

Пиротехнические составы широко применяются в следующих областях: в сельском хозяйстве, промышленности, для исследования кос-мического пространства, в быту и т.д.

Одним из методов борьбы с заморозками является создание дымовых завес с помощью специальных пиротехнических составов. Для этого применяются специальные дымовые средства, изготовляемые в виде шашек или пакетов, получившие название «Урожай». В состав дымообразующей шашки входят: гексохлоран – 74 %, феррофосфор − 22 %, алюминиевый порошок – 4 %. При горении шашки образуется темный дым, имеющий большой тепловой эффект, температура воздуха повышается, что может резко сократить степень повреждения ценных теплолюбивых культур.

В ряде случаев, когда требуется провести срочную сварку стальных деталей (проводов, рельсов, валов и т.д.) все большее применение находят методы, основанные на использовании пиротехнических составов. Они позволяют быстро нагреть место сварки до высокой температуры (1500 °С). Такая операция осуществляется за счет использования термитных составов.

Пиротехнические составы применяются для горячей штамповки деталей из тонколистовых материалов (титана, молибдена, вольфрама). Для этого листовая заготовка обмазывается слоем высококалорийного пиросостава и поджигается, и лист сразу по всей поверхности нагревается до нужной температуры.

Для тушения пожаров, возникающих в шахтах и рудниках при добыче угля, применяют пиротехнические составы, при горении которых выделяются негорючие газы SO₂иN₂и водяные пары. Один изтаких составов содержит 35–50 % KСlO₃ или нитрата Na, K, NH₄, 15–40 %мочевины или нитрогуанидина и 3 % идитола.

Для исследования космического пространства с помощью пиротехнических составов создают искусственные светящиеся облака, которые помогают изучать ветровой режим, диффузию, плотность, температуру, состав атмосферы, турбулентность, электрические поля и другие характеристики на больших высотах. Для создания таких облаков используются термитные смеси, содержащие натрий, калий, литий, стронций. При горении натрий (калий, литий, стронций) испаряется, образуя облако. Большое применение пиротехнические составы находят для искусственного вызывания выпадения осадков, для тушения лесных пожаров, для рассеивания туманов и т.д.

Использование порохов и пиротехнических составов в противоградовых ракетах. Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству. От него страдают сельскохозяйственные угодья – посевы пшеницы, кукурузы, подсолнечника, сады и т.д. По оценкам специалистов ежегодный ущерб от града во всех странах мира составляет свыше двух миллиардов долларов, поэтому разработка средств от борьбы с градом является весьма важной задачей.

В середине 60-х годов был выяснен механизм образования града. Оказалось, что в теплые дни, когда возникают мощные восходящие потоки воздуха в больших кучевых облаках, температура в которых колеблется от минус 10 до 20 С, образуются крупные переохлажденные капли воды. На высоте 8–10 км температура достигает минус 40С, и капли замерзают, образуя зародыши градин, которые, увеличиваясь в размерах, становятся тяжелее, опускаются ниже и выпадают на землю. Град обычно выпадает полосами шириной до 15 км и длиной иногда свыше 150 км. Чаше всего град образуется в суперячеистых облаках.

Исследования в нашей стране и за рубежом показали, что наиболее действенным методом борьбы с градом является искусственное создание в облаках как можно большего числа зародышей градин. Тогда прекратится их рост, и мелкие ледышки, растаяв в пути, упадут на почву в виде дождя.

Это может быть достигнуто, если в суперячеистом облаке распылить порошок сухой углекислоты, или аэрозоли солей свинца (PbJ₂), или йодистого серебра (AgJ).

Если достаточное количество таких реагентов рассеять в облаке, то каждая его пылинка становится центром кристаллизации переохлажденной воды. Равновесие в состоянии облака нарушается, происходит бурный процесс возникновения кристалликов льда – зачатков отдельных градин. Но так как их много, и размеры образующихся градин не велики, то при прохождении через нижние более теплые слои атмосферы они успевают растаять. Вместо града на землю выпадает дождь.

Самым приемлемым способом доставки реагента в градовые облака оказались специальные противоградовые ракеты и снаряды, выстреливаемые из наземных установок. Пуск ракет производится из стартовых установок, напоминающих стартовые установки «Катюши».

Шашка пиротехнического состава содержит 40–60 % AgJилиPbJ₂, 25–45 %NH₄ClO₄, 10–25 % идитола и 1,5–2 % графита или минерального масла и помещается в головную часть ракеты.

Было разработано целое семейство специальных ракет: «Облако», ПГИ, «Алазань-1», «Алазань-2М», «Алазань-2МТ», «Кристалл», «Небо», характеристики которых приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Основные характеристики противоградовых ракет

Тип	Калибр, мм	Длина, мм	Масса ракеты/ заряда, мг	Максимальная высота подъема, км	Число ракет для защиты	Температурный диапазон, °С
1	2	3	4	5	6	7
ПГИ	82,5		/3,1	4,2	89	
«Алазань-1»	82	960	9,8/3,1	8,7	78	
«Алазань-2М»	82,5	1450	8,3/3,1	8,7	67	от минус 10 до плюс 50
«Алазань-2МТ»	82,5	1550	9,0/2,8	9,5	34	от плюс 10 до плюс 60
«Облако»	125	2110	35/5	8,6		
«Кристалл»	100	1965	11,5/4,4	8	34	от минус 5 до плюс50

Основой этих ракет, доставляющих их к облаку, является РДТТ, использующий заряд из баллиститного, пластичного или смесевого твердого топлива.

Первая отечественная ракета ПГИ (рисунок 65) представляет собой турбореактивный снаряд калибра 82,5 мм. Она состоит из порохового ракетного двигателя и головной части, в которой расположена дымовая шашка, содержащая реагент.