Технология изготовления цилиндра

цилиндрический снаряд

В данном видео рассмотрено изготовление пиротехнического элемента "Цилиндр", в том числе "Итальянский цилиндр".

Цилиндр - это высотное пиротехническое устройство развлекательного характера, одиночного вида работы (single shot), которое доставляется на определённую высоту выстрелом из мортиры или реактивной тягой, после чего раскрывается в небе, разбрасывая горящие звёзды, кометы и швермеры, тем самым создавая огненный рисунок в виде огромного цветка в плоскости. Цилиндры могут быть одиночные и составные (несколько цилиндров, скреплённые в одну длинную сборку). Составной цилиндр имеет своё отдельное название - итальянец.

Данное устройство состоит из:

  1. Цилиндрического картонного корпуса;
  2. Перетяжки;
  3. Огнепровода или замедлителя (зависит от метода запуска);
  4. Разрывного состава;
  5. Мелких пиротехнических элементов (звёзд, комет, швермеров);

 

Инструменты и реактивы

  • Бумага - крафт, ватман или картон;

  • Малярная лента;

  • Клей на водной основе - столярный ПВА;

  • Бобина джутовой или хлопчатобумажной нити;

  • Набор мерных ложек;

  • Пинцет;

  • Универсальный пыжерез;

  • Ножницы;

  • Канцелярский нож;

  • Навойник определённого диаметра под корпус цилиндра;

  • Навойник 3.5 - 4.0 мм под огнепровод;

  • Стопины;

  • Разрывной состав (любой подходящий к выбранному калибру);

  • Звёзды и микрозвёзды;

  • Швермеры;

  • Электронные или механические весы;

  • Набор свёрл разного диаметра;

  • Шило;

  • Струбцина.

Изготовление бумажного цилиндрического корпуса

Для начала нужно определиться с калибром цилиндра и каким методом он будет доставляться в небо. Корпус одного цилиндра не должен быть слишком высоким, или наоборот слишком низким, поэтому, учитывая то, что размеры звёзд напрямую зависят от калибра цилиндра, то в одном цилиндре должно быть от 5 до 7 этажей звёзд (Рис.6, Рис.7), хотя с другой стороны, это правило может не работать с цилиндрами, начиная  от калибра 5" дюймов и выше, поэтому оно подходит только для цилиндров до 4" дюймов. Размеры звёзд рассчитываются по "Таблице №1", или лучше по формуле: (D = K*3), где D - диаметр звёздки в мм, а K - калибр сферы или цилиндра в дюймах. Так же, если цилиндр планируется запускать на ракетном двигателе, то можно немного пренебречь стандартом калибровки под мортиры. Понять это довольно просто, обычно калибровка под мортиры считается от внутреннего диаметра мортиры, с учётом зазоров люсткугеля или цилиндра, а в случае с запуском ракеты, нас не интересует тот факт, что цилиндр будет иметь слишком большой зазор в мортире или наоборот, так как он делается для ракеты, то есть для нас будет иметь значение  только внутренний диаметр корпуса цилиндра.

Таблица №1. Стандартные размеры звёзд для сфер и цилиндров.
Диаметр сферы (дюйм) Диаметр звёзд (мм) Количество звёзд (шт) Масса разрывного (г)
3 9 150 35
3,5 10 160 55
5 13 180 135
6 15 200 270
7 18 220 550
8 19 260 770
9,5 21 300 1800
12 23 340 2400

накатка снарядаобрезка краев снаряда

 К примеру, возьмём внутренний диаметр цилиндра за 50 мм. Если сравнивать с калибрами под мортиры, то это получается что то среднее между 2" и 3" дюймами, то есть в такой цилиндр в идеале пойдут 9мм звёзды, в крайнем случае 12 мм. Получается максимум 7 этажей звёзд по 9 мм - это 63 мм, + 6 - 7 мм место для дисков-пыжей, + по 1 см отступ с каждого торца под лепестки (Рис.2, Рис.3) и того нужно накатать на навойник ленту из крафта или ватмана шириной 90, чтобы получить цилиндр с толщиной стенок в 1.0 - 1.5 мм - это 3 слоя ватмана. Или из 6 этажей 12 мм звёзд: (12*6) + 7 + (10*2) = 99 мм. Толще делать стенки не нужно, так как это будет влиять на симметрию рисунка. Кстати, начинка внутри цилиндра может иметь одновременно звёзды, кометы и швермеры разного диаметра и высоты, поэтому иногда придётся столкнуться с тем фактом, когда нужно будет укоротить высоту цилиндра, путём прорезки канцелярским ножом лепестков, но не забываем оставить 3 - 4 мм под толстый диск!

пыжи,резка и наклейкаприкрепление замедлителя

Когда параметры цилиндра определены, вырезаются и склеиваются кружки в 2 толстых диска (Рис.4), толщина которых в 3 раза больше толщины стенки цилиндра и 2 диска тонких в 1 мм. Далее на 4 мм навойник наматывается из ленты крафта толстая огнепроводная трубка под стопины и вклеивается в центр одного из толстых дисков, после чего стопины просовываются в трубку и закрепляются малярной лентой с внутренней и внешней части цилиндра, хотя достаточно и только с внешнего. У будущего цилиндра нарезаются, с торцов, лепестки и в нижнюю часть вставляется первый толстый диск с огнепроводной трубкой со стопинами, лепестки проклеиваются и прижимаются к диску (Рис.5). Для более качественного прилегания лепестков, нужно на минуту прижать навойником к столу цилиндр. Ждать полного высыхания не обязательно и можно приступать к установки начинки.

Установка разрывного и пироэлементов в цилиндр

внутренняя сборка цилиндра

укладка звезд

укладка комет,кроссетов

укладка фарфале

Когда мы определились с эффектом цилиндра и все элементы готовы, к стенкам укладываются звёзды, и если между ними есть зазор, то нарезаются картонные вкладыши по размеру звёзд и равномерно впихиваются в пустое пространство между звёзд, фиксируя этаж звёзд и так далее каждый этаж. Если помимо одноразмерных звёзд есть ещё и более крупные элементы: кометы, швермеры, то их выкладывают в первую очередь (Рис.6, Рис.7, Рис.8, Рис.9). В центр вместе с разрывным составом, по типу бутерброда засыпаются микрозвёзды и цилиндр слегка простукивается для уплотнения начинки. Если калибр цилиндра более 4" дюймов, то в центр вставляется мешочек - перегородка из тонкой салфетной бумаги, где будут засыпатсья микрозвёзды с разрывным. Это нужно чтобы в больших калибрах разрывной не рассыпался по всему цилиндру и в конце концов, при запуске не нарушилась симметрия рисунка в небе. Что касается малых калибров, это не так ощутимо значимо и можно обойтись без перегородки.

После того как начинка собрана, с верху вклеивается второй толстый диск и прижимается лепестками, тем самым запечатывается начинка. Потом с обоих торцов наклеиваются тонкие диски и оголённые стопины, в целях безопасности, закрываются колпачком.

Укрепление цилиндра перетяжкой

укрепление цилиндров

готовые укрепленные цилиндры

Теперь пришло время укрепления цилиндра перетяжкой. Она необходима для симметричного разлёта звёзд и швермеров, хотя например в Германии на заводах пиротехники используют толстый ровный корпус без перетяжки. С технологической точки зрения это удобно, но намотать ровный толстый корпус цилиндра руками это ещё пол беды, другое дело обстоит с нарезкой лепестков, ведь это просто не возможно с толстым корпусом, а заглушать торцы силикатной замазкой плохо тем, что цилиндр будет слишком тяжёлый, да и заглушка будет частенько камнем падать на землю, а это потенциально опасно для зрителей и персонала, устраивающего показ. Отсюда и сложность в упаковки начинки цилиндра, поэтому это не наш метод и его мы рассматривать не будем.

Существует множество методов укрепления (Рис.10, Рис.11) джутовой или хлопчатобумажной нитью (классический метод, метод Тома Ребенклау, метод Неда Горского, метод - "звезда"), но к сожалению они не поддаются описанию текстом, так как это будет не совсем понятно, поэтому советуем посмотреть обзор про цилиндры на нашем канале на ютюбе. Перетяжка цилиндра - это довольно кропотливый и тонкий процесс. Очень важно, чтобы при перетяжке нить всегда наматывалась с натяжением. От этого быстро устают руки, по этому обычно на рабочий стол устанавливается 2 вертикальных штыря, на которые наматывается и фиксируется нить в виде восьмёрки, что многократно облегчает работу, ведь теперь натягивать нить нужно не пальцами, а руками, натяжением на себя. Так же натяжение должно быть не слишком сильным, потому что можно просто порвать нить. Если нить на каком то этапе укрепления наматывалась без натяжения, то укрепление нужно произвести заново, так как это уже брак. Так же стоит обратить внимание на то, что чем толще нить (джут) тем больше расстояние между нитями, то есть ячейки на корпусе цилиндра. Когда нить очень прочная и она намотана очень плотно, то может получиться, что звёзды будут раздавлены, или же будет наоборот очень вялый разлёт. 

Когда цилиндр укреплён, перетяжку нужно защитить от огня и искр, чтобы она не нарушилась. Сплетения с торцов цилиндра промазываются клеем ПВА, а для полной защиты всей поверхности, цилиндр оборачивается 2-3 слоями крафта, с полной проклейкой листов, после чего он отправляется на сушку только при комнатной температуре на сутки. Ни в коем случае нельзя сушить готовое изделие на инфракрасной панели! Только при комнатной температуре или под солнцем на улице!

Когда цилиндр высох, он готов к прикреплению ракетного двигателя, или же стакана с вышибным составом и квиком.

Итальянец

Итальянский цилиндр - это 2 и более цилиндров, скоммутированные последовательно огнепроводом между секциями. Как можно легко догадаться из названия, это пиротехническое устройство было изобретено итальянскими пиротехниками и является их визитной карточкой на всех фестивалях фейерверков в Италии.

замедлительная трубкаустановка замедлителя

И так рассмотрим как происходит коммутация секций. А всё довольно просто. У первого по счёту цилиндра, снизу от вышибного стакана, в верхний толстый диск вклеивается картонная трубка с прошитым таймфьюзом, в которую будет вставляться трубка по меньше, в которой будут закреплены внутри стопины от второго цилиндра по счёту с низу (Рис.12). То есть в первом цилиндре сразу имеются 2 замедлителя (Рис.13), один для срабатывания первого цилиндра после выстрела из мортиры, а второй останется с оставшейся сборкой лететь дальше и так далее. И таким образом вклеиваются замедлители в остальные секции итальянца. Между секциями обязательно нужны дополнительные очень толстые картонные диски от 5 мм и толще (Рис.14). Данные картонные диски защищают последующую секцию от толчка от резкого удара от срабатывания предыдущей секции. Для хорошей склейки всей сборки она зажимается в длинной струбцине, либо под прессом и выдерживается около часа (Рис.15).

склейка итальянских снарядовснаряды под прессом

Итальянские цилиндры обычно делаются от 3" дюймов, потому что для двух замедлителей места по центру с разрывным и микрозвёздами уже маловато. Проблема в том, что крепить всё это просто неудобно, а так можно постараться сделать итальянец и меньшего калибра, что и демонстрируется в обзоре в качестве примера. После того как сборка подсохла, её снова укрепляют перетяжкой, чтобы во время выстрела из мортиры и полёта в небе она не развалилась (Рис.16).

перетяжка итальянского снарядаитальянский снаряд в сборе

После укрепления перетяжка снова защищается парой слоёв крафта с полной проклейкой (Рис.17), после чего устанавливается вышибной стакан с квиком.

Итальянские цилиндры запускаются в основном только из мортир, но иногда некоторые пиротехники умудряются повесить итальянца и на ракету. Это добавляет некоторую сложность в стабилизации ракеты, ведь центр тяжести будет сильно смещён к носу ракеты и поэтому нужно будет крепить аж целых 2 рейки - стабилизатора, либо одну очень длинную.

Цилиндры, в отличае от сфер, за счёт перетяжки, разбрасывают пироэлементы в плоскости, и поэтому их обычно запускают сериями, так как не всегда рисунок будет соответстовать ракурсу зрителя.

Успеха!

эффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небе

эффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небе

эффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небе

эффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небеэффекты работы снарядов в небе

 

Поделиться: