|
ZASTOSOWANIE: RAKIETY · PETARDY · FUGASY · SZELKI
Uogólniając w przyrodzie mamy raczej do czynienia tylko z jedynym rodzajem "wybuchu" - polegającym na szybkim uwalnianiu energii, ciepła, gazów powstałych w wyniku zajścia reakcji i wieloma innymi czynnikami towarzyszącymi temu zjawisku. Chcąc być jednak ścisłym do bólu, można by stwierdzić, iż istnieją 2 jego rodzaje: eksplozja mechaniczna oraz chemiczna. Oba rodzaje tego zjawiska różnią się czynnikiem roboczym, będącym motorem gwałtownego uwolnienia energii, które my nazywamy wybuchem. Nie trudno się tu domyśleć, iż np. wybuch opony, podczas pompowania, w samochodzie ciężarowym będzie oczywiście mechaniczny gdyż czynnikiem roboczym jest tylko i wyłącznie sprężone powietrze. W tym dziale zajmiemy się chemicznym rodzajem wybuchu, którego czynnikiem roboczym będzie substancja chemiczna - w tym wypadku odpowiednia kombinacja paliwa i utleniacza, czyli mieszanka pirotechniczna. Rozważając jednak rodzaj wybuchu ze strony zastosowanej substancji, możemy wyróżnić ich kilka rodzajów. Jednym spośród nich są bardzo niebezpieczne substancje: TNT, C4, Semtex, Heksogen, NGC (materiały wybuchowe kruszące czy też inicjujące), które pobudzone za pomocą detonatora eksplodują uwalniając ogromną ilość energii cieplnej co w konsekwencji powoduje ogromny skok ciśnienia powietrza powszechnie nazywany falą uderzeniową. Kolejny rodzaj to synteza jądrowa (najczęściej izotopów wodoru: deuter i tryt) lub rozszczepienie jądra atomu podczas eksplozji jądrowej (np. uranu czy plutonu), po której w zasadzie już w ogóle nie ma co zbierać. Spośród pozostałych rodzajów tego fascynującego zjawiska możemy wyróżnić jeden, którym właśnie w tym dziale się zajmiemy. Zasada działania jest niezwykle prosta i to właśnie na jej podstawie budowane są petardy, naboje, a nawet niektóre materiały wybuchowe małej mocy (tzw. pozorujące). Polega ona na uwięzieniu szybko spalającej się mieszaniny pirotechnicznej, w mocnym i zarazem szczelnym opakowaniu lub korpusu. Wtedy wówczas w środku korpusu, podczas zapłonu mieszanki zachodzi reakcja między paliwem i utleniaczem, wytwarzając wysoką temperaturę, która to powoduje wzrost ciśnienia a uwalniana energia i gazy penetrują opakowanie szukając ujścia. Gdy napotkają one na mały otwór wydostają się z niego z dużą prędkością - wtedy wówczas mamy do czynienia z czymś w rodzaju silnika rakietowego. Jednak gdy otworu takiego nie będzie lub będzie on zbyt mały aby dostateczna ilość gazów mogła się przez niego wydostać - korpus opakowania "wymięknie" a wtedy będziemy mieli oczywiście do czynienia z cudownym zjawiskiem jakim jest WYBUCH. Można to porównać do balona do którego będziemy pompować powietrze. Gdy nagle odetkamy otwór balon zamieni się w bezwładnie latającą rakietę, jednak gdy będziemy go pompować do oporu... w końcu pęknie, czemu będzie towarzyszył huk jak i delikatny podmuch. To właśnie na tej zasadzie działają wszystkie petardy, które można nabyć w sklepach - oczywiście za odpowiednią cenę, która generalnie jest tylko 10 razy wyższa od kosztów produkcji. Ta zasada jest stosowana tylko i wyłącznie w niewielkich materiałach pirotechnicznych (jak petardy) między innymi z tego względu, iż jest ona mało ekonomiczna, gdyż w przypadku zaistnienia potrzeby wysadzenia dużego obiektu mieszkalnego trzeba by przygotować ogromną ilość tej szybko spalającej się substancji a potem zamknąć ją w jakimś kolosalnym, mocnym kontenerze, niewiele mniejszym od budynku, który chcemy zlikwidować. Z tego też względu w kopalniach oraz przy wyburzeniach stosuje się silne materiały wybuchowe kruszące, o których wspomniałem na samym początku artykułu. Tego rodzaju substancjami nie będziemy się zajmować.
Czy można zatem omówione tu petardy zaliczać do tych całkowicie bezpiecznych? Otóż nie! Siła ich wybuchu jest nieporównywalnie mniejsza od materiałów wybuchowych kruszących czy inicjujących, ale pamiętajmy jednak, że nawet i one potrafią wyrządzić dużą krzywdę, nie mówiąc już o stosowaniu rur stalowych jako korpusów, które podczas eksplozji zachowują się jak szrapnel i potrafią razić na rozległym obszarze terenu. Stosowanie tego rodzaju korpusów jest całkowicie zabronione, uznawane za terroryzm, a co za tym idzie - surowo karane. Pamiętaj także o dopuszczalnej masie pirotechnicznej zastosowanej w petardach! Nie może ona przekraczać 5 gram! Przyjrzyjmy się jednak bliżej budowie petard. Warto zauważyć, iż te które można nabyć w sklepach nie różnią się zasadą działania ani mocą od tych kilku przykładowych widniejących poniżej. Wszystkie one składają się ze stosunkowo słabego korpusu, energicznie spalającej się mieszanki pirotechnicznej i prostego zapalnika w postaci lontu lub siarki. Ponieważ nie da się określić dokładnych parametrów petardy, które byłyby adekwatne dla każdego rodzaju prochu i opakowania (ze względu na ogromną różnorodność mieszanin) to niemożliwe jest stworzenie dokładnego modelu produkcji tego rodzaju petard. Jest to także związane z dużą trudnością otrzymania dwóch mieszanin o identycznych własnościach. Pewnie każdemu młodemu amatorowi pirotechniki, montującemu petardy czy rakiety nieraz się zdarzyło, że petarda w ogóle nie wybuchła a mieszanka się tylko wypaliła lub nastąpiło jedynie lekkie rozszczelnienie z niewielkim hukiem, czego efektem nie był wybuch tylko kupa iskier i dymu - na to oczywiście nie ma rady. Rozwiązanie jest jedno, trzeba po prostu popróbować do skutku, bacząc oczywiście na wszelkie zasady bezpieczeństwa. Edison podczas experymentów z żarówką także próbował z ponad dwustoma rodzajami przewodników mogącymi się żarzyć dłużej niż kilka sekund, aż w końcu się udało. Może to przykład nie do końca na temat ale warto docenić kolesia za ogromną cierpliwość :-) UWAGA! Żadna z petard przedstawionych poniżej, pod względem siły wybuchu, nie odbiega od powszechnie dostępnych na rynku petard hukowych. Mimo to...
ZOBACZ:
Tradycyjna petarda hukowa to nic innego jak papierowa rura wypełniona mieszaniną pirotechniczną, zaślepiona z obu końców jakimś spoiwem z dziurką na lont lub też innego rodzaju zapalnikiem. Ponieważ właśnie tego typu petardy są najpowszechniejsze, a posiadanie ich nie jest w tym kraju jeszcze zabronione (pod warunkiem, że nie prowadzi się ich sprzedaży bez odpowiedniej licencji) to właśnie w tym dziale zajmiemy się ich budową. Na początek może trochę samej teorii na temat petard i ich nazewnictwa. Petardę nazywamy właśnie petardą, a nie żadną bombą, ponieważ składają się na to między innymi takie cechy jak mała moc, zastosowany w nich proch to mieszanina pirotechniczna miotająca lub dymotwórcza, miękki (papierowy) korpus nie powodujący rozrzutu odłamków oraz przeznaczenie polegające najczęściej na podkreślaniu w sposób nietypowy swojej obecności (np w sylwestra). Petardę, do której budowy użyje się kopusu metalowego, co jest zabronione i bardzo niebezpieczne, klasyfikujemy już jako silny ładunek wybuchowy lub inaczej bombę, ponieważ jej moc wzrasta wtedy niekiedy do rozmiarów energii wyzwolonej podczas eksplozji granatu. Petardy od dawna znajdywały swoje zastosowanie w wszelkiego rodzaju hucznych imprezach, przy odstraszaniu zwierząt, podczas ćwiczeń wojska a ostatnio nawet w strajkach protestujących ugrupowań społecznych no i oczywiście wśród młodych sympatyków pirotechniki amatorskiej. Przy produkcji petard dozwolone jest także stosowanie korpusów z folii aluminiowej, zaś szerokim łukiem należy omijać korpusy ze szkła, plastiku oraz co zostało wcześniej wspomniane - metalu!
Jakich zatem komponentów będziemy potrzebować aby stworzyć własną petardę? Przede wszystkim: grubszy papier (najlepiej z bloku technicznego), klej do drewna, poxipol, poxilina, gwóźdź, gruby flamaster lub rurka o średnicy zewnętrznej 1,5cm oraz szybko spalająca się mieszanina pirotechniczna - do koloru, do wyboru z działu Mieszaniny Pirotechniczne. Konstrukcja ma się następująco:
1. W celu zbudowania korpusu wytnij z papieru 2 paski wielkości 10x30cm, a następnie przeciągnij je po krawędzi biurka w ten sposób aby samoistnie się zawijały. Można papier zastąpić folią aluminiową 2. Nawiń wycięte paski, jeden po drugim, na flamaster lub w innym przypadku rurkę, smarując przy tym każdą warstwę klejem do drewna. Po tej czynności owiń je dodatkowo jedną warstwą taśmy klejącej, następnie wyjmij flamaster i poczekaj aż uzyskana papierowa rurka wyschnie - ok 24 godziny. Ścianki uzyskanej tulei powinny mieć ok 0,3 - 0,5 cm. 3. Kolejnym krokiem będzie przygotowanie spoiwa, którym zaczopujemy oba otwory utworzonej wcześniej tuby. Do tego celu najlepiej nadaje się Poxilina (niestety koszt to ponad 10zł). Można także zastosować gips, jak i również mieszankę papieru toaletowego z klejem do drewna marki Wikol (Przygotowanie masy papier toaletowy + Wikol zostało omówione szczegółowo w dziale FAQ). Po przygotowaniu powyższych elementów należy jeden koniec bardzo ciasno zaślepić. 4. Po upewnieniu się, że jeden czop "siedzi" ciasno w jednym z końców korpusu przechodzimy do kluczowej czynności - wypełniamy naszą "prawie" petardę, którąś z mieszanin zamieszczonych w dziale z Mieszaninami Pirotechnicznymi (polecam Proch Czarny lub Hardcore Mix), lecz tu uwaga: mieszaniny nie ubijamy! Korpus wypełniamy mieszaniną do takiej wysokości aby swobodnie mógł się mieścić pozostały czop. 5. Drugą stronę papierowej rurki zaślep podobnie jak w punkcie trzecim. Zatyczka taka powinna mieć wcześniej wykonaną dziurkę gwoździem o średnicy 1-2mm. Inne wyjście to z obu stron petardę zaślepić w taki sam sposób z obu stron, a dziurkę wykonać w korpusie jeszcze przed wypełnieniem jej prochem. Należy pamiętać, że w obu sytuacjach petarda powinna być jak najlepiej zaślepiona. 6. Po zaschnięciu kleju i spoin wsadzamy do dziurki lont i petarda jest gotowa do użycia. Powyżej przedstawiona petarda posiada moc zależną od grubości korpusu oraz zastosowanej mieszaniny. Pamiętaj aby petardę przez zapaleniem ustawić pionowo w górę na piaszczystym gruncie, może się bowiem zdarzyć, iż któraś z zatyczek wystrzeli z siłą pocisku! Pionowa pozycja ustrzeże nas przed tego rodzaju ewentualnymi nieprzyjemnościami, co najwyżej w takim przypadku będzie stanowiła zagrożenie dla przelatujących nad nami samolotów etc... :-) Pamietaj aby po zapaleniu lontu jak najszybciej oddalić się na bezpieczną odległość tj. 20m lub więcej. Nigdy nie odpalaj petardy w rękach. Stosuj zawsze z dala od miejsc zamieszkałych, autostrad itp.
Istnieje możliwość odpalenia petardy na dwa sposoby, pierwszy z nich, który mniej więcej został przytoczony w powyższym przykładzie - za pomocą lontu oraz drugi - elektrycznie. W drugim wariancie zmuszeni jesteśmy zamieścić zapalnik w środku petardy jeszcze na etapie jej konstrukcji. Polega ono na "zanurzeniu" w prochu, rdzenia wraz nienaruszonym żarnikiem, wyjętego z żarówki - zostało to opisane w dziale Najprostsze Zapalniki. Polega to na pociągnięciu dwóch kabelków połączonych z żarnikiem na zewnątrz petardy, a następnie jej całkowitym zaczopowaniu - już bez dziurki na lont. Przeciętna petarda odpalona za pomocą zapalnika elektrycznego eksploduje generalnie po ok 1-4 sek od momentu włączenia zasilania. Poniżej widnieją schematy obu przypadków: Schemat petardy na lont Schemat petardy z zapalnikiem elektrycznym
Można spokojnie uznać, że petarda kulista to niekwestionowany hit sezonu cieszący się coraz większą popularnością wśród wszystkich amatorów pirotechniki. Stanowi ona poważną konkurencję dla wcześniej omówionych petard tradycyjnych. Dlaczego? No to może zaczniemy od odrobiny łopatologii. Wyobraźmy sobie jajko. Wszystko wydaje się w miarę o.k. gdyby nie ten subtelny szczegół, że na jajku siedzi kura. No i tutaj pojawia się nam kluczone pytanie: Dlaczego jajko nie pęka chociaż jego skorpuki są tak kruche?
Otóż wynika to z prawa fizyki, które mówi że jakakolwiek energia przyłożona do ciała o budowie sferycznej rozkładana jest równomiernie na całą jego powierzchnię. Rezultat tego jest taki, iż kura siedząca na górnej części jajka, tak na prawdę siedzi na całej jego powierzchni, dzięki czemu energia nacisku jest równomiernie rozkładana na każdy jego milimetr kwadratowy. To właśnie ta cecha powierzchni sferycznych została wykorzystana w petardach kulistych, które czynią je zdecydowanie efektowaniejszymi od petard tradycyjnych. Energia rozrywająca, kumulująca się wewnątrz jest zatrzymana przez dłuższy czas, zatem petarda przy eksplozji uwalnia zdecydowanie więcej energii niż tradycyjna (tubowa). Nie jest to jednak jedyna korzyść jaką oferuje nam ten rodzaj petard... Zdecydowanie łatwiej przewidzieć zachowanie petardy kulistej podczas eksplozji, a jej budowa nie wymaga stosowania czopów, ani żadnych zaślepek, które przecież zawsze mogą zostać w nieprawidłowy sposób zamocowane i podczas zapłonu wystrzelić niwecząc kilka godzin pracy i przy okazji robiąc komuś "kuku...". Wybuch petardy polega najczęściej na gwałtownym rozerwaniu całej powierzchni korpusu na bardzo drobne, papierowe szczątki, dając kształtną, niemalże odmierzoną cyrklem, kulę ognia. Liczne eksperymenty z petardą kulistą dowiodły, iż jest to jedyny rodzaj petardy, której korpus podczas eksplozji ulega całkowitemu zniszczeniu (nie daje twardych, masywnych odłamków). Tyle tytułem drobnej przedmowy tegoż rodzaju petard. Komponenty jakie potrzebować będziemy do ich budowy to: najważniejsze - nienaruszona piłeczka ping-pongowa, spory arkusz folii aluminiowej, papier xero, spora ilość kleju do drewna (Wikol) oraz któraś z mieszanin pirotechnicznych zaprezentowanych w dziale Mieszaniny (Zdecydowanie najbardziej polecany proch czarny lub fotobłyskowy). Założę się, że niejedną osobę, która miała już okazję podpalić piłeczkę ping-pongową, bedzie dziwił fakt zastosowania jej do tej petardy. Otóż piłeczka zastosowana została jedynie jako szkielet petardy. Faktyczny korpus petardy będzie stanowiła okleina, której sposób wykonania widnieje poniżej. Zwracam uwagę także na zastosowanie papieru xero, do wykonania korpusu. Jest on znacznie grubszy niż np gazety i przepuszcza powietrze, co sprawia, że korpus szybciej schnie. Zatem zacznijmy od początku: 1. Bierzemy dość spory arkusz folii aluminiowej i starannie otulamy nim całą piłeczkę ping-pongową. Powtarzamy tę czynność kilkukrotnie aby powstało co najmniej 5 do 10 warstw folii. Po tej czynności kulkę, przyciskając, przetaczamy po stole celem uformowania i sprasowania warst wy folii. 2. Kolejnym etapem jest posmarowanie otrzymanej kulki klejem do drewna - najlepiej Wikolem i otulenie jej warstwą papieru (najelepiej xero), po tym zabiegu, kulkę znów smarujemy klejem i owijamy papierem. Czynność tę powtarzamy tak długo, dopóki korpus nie osiągnie grubości 0.5 - 1cm. 3. Niestety kolejna "czynność" jest najtrudniejsza - Pozostaje nam cierpliwie czekać... aż klej wyschnie i zwiąże wszystkie warstwy papieru na twardą skorupę. Niestety korpus wykonany w ten sposób schnie około 7-miu dni i po tym czasie dopiero osiąga prawidłową twardość, polecam zatem uzbroić się w cierpliwość, co z pewnością na tle tych wszystkich zabiegów dla wszystkich będzie najtrudniejszym zadaniem :-) 4. W ten sposób utworzonym korpusie jesteśmy zmuszeni wywiercić otwór, przez który wsypiemy mieszankę oraz w którym umieścimy zapalnik (lont). Do tego celu bierzemy wiertarkę z wiertłem przystosowanym do wiercenia w drewnie (Wood-Drill) o grubości 4mm, a następnie oczywiście wykonujemy odwiert w korpusie. Należy się przy tym postarać aby nie przewiercić całej kuli na wylot gdyż cała robota pójdzie na marne. 5. Ostatnim krokiem będzie, jak się zapewne większość z was już domyśla, wypełnienie korpusu którąś z mieszanin pirotechnicznych oraz umieszczenie zapalnika. Wsypywanie mieszanki do korpusu można sobie ułatwić za pomocą lejka lub rynienki wykonanej z papieru. Zapalnik - Lont najlepiej wykonać z papierowej rurki z mocno ubitą mieszanką np. saletry i cukru - zostało to szczegółowo opisane w dziale Zapalniki. Lont powinien się swobodnie mieścić w otworze, a jego koniec powinien znajdować się dokładnie w środku korpusu oczywiście wypełnionego mieszaniną pirotechniczną. Schemat konstrukcji widoczny jest poniżej:
Warto tu zaznaczyć, że kolejność w produkcji tego rodzaju petardy - najpierw wykonanie korpusu, jego całkowite przeschnięcie, a następnie wypełnienie go mieszanką pirotechniczną, została przyjęta w celach bezpieczeństwa które zawsze stoi na pierwszym miejscu. Unikamy w ten sposób "majstrowania" przy petardzie wypełnionej mieszaniną jeszcze na etapie jej budowy. Do petardy najlepiej zastosować tradycyjną mieszaninę saletry i cukru (w postaci sproszkowanej - nieskarmelizowanej), ale też nic nie stoi na przeszkodzie aby wykorzystać do tego celu np. proch czarny czy też któryś z prochów fotobłyskowych. Petarda posiada moc zależną od jakości wykorzystanej mieszaniny oraz oczywiście od grubości korpusu.
ALL COPYRIGHT © BY PIROPORTAL.ORG |
