烟火学

一门科学”。美国爱伦定义为：“烟火学是产生和利 用主要来自固体混合物的或化合物的放热反应热效应 和产物的技术和科学，出有些例外，反应是非爆炸性 的，反应速度较低，并且是自持和自给反应”。同时 美国的布伦特于1980年第七届国际烟火讨论会上提交 了大会讨论的烟火学定义：“烟火学是研究用来制的 定时装置、声响效应、气溶胶（烟幕）分散，高压气 体、高热、电磁辐射（包括可见光和红外辐射）、或 以上这些效应的综合并以最小容积产生最大效应的可 控放热化学反应的科学。布伦特的定义基本上反映了 出现代烟火技术的内涵，能为大多数烟火学家所接受。
干扰烟幕，对红外激光、微波实施无源干扰。点火 药，通常用作点火器材的基本装药，用于点燃烟火 药剂、推进剂、发射药或起爆药。在烟火制品中又 称之为引燃药，压装在被引燃的主装药药面上。燃 烧剂，用于制造燃烧弹及其燃烧器材，如燃烧枪弹、 炮弹、航弹、火焰喷射器等；民用上用于烟火冶炼 切割、焊接和做其它加热源。抛射药，用于烟火制 品和器材某些部件的抛射、弹射，也用于近程短管 掷榴发射器抛射干扰弹。烟火推进剂，用于固体火 箭冲压发动机装药。气体发生剂，用于制造各种不 同用途的气体发生器和充气装置，如救生筏、汽车 安全气囊等。弹底排气剂，用于榴弹底部燃烧排气 增程，它在不改变火炮结构系统、发射装药等条件 下、可使弹丸射程提高30%。延期药，用于各种需要 有延迟点火的烟火材或装置，作延期传递点火用。
炸药与烟火学
目录

1.烟火学的定义 2.烟火药组成 3.烟火药分类 4.烟火学的发展 5.对烟火药及其制品的要求
1.定义
“烟火”(包括“焰火”)，通常是指烟火药燃烧 或爆炸反应时所产生的光、色、声、烟、热、气动 等烟火效应。“烟火学”是揭示烟火技术与相关科 学的内在关系，将技术升华成理论，反过来又指导 技术向着更高层次发展的科学，烟火学与其它自然 科学相比，由于各种原因其技术阶段经历的岁月漫 长。因之，烟火学者为之叹息，并为烟火学长期处 于技术阶段而不像其它学科那样快速将技术升华为 理论而深表遗憾。 目前，一个国际公认的并能包络现代烟火技术 内涵的烟火学定义迄今尚在研讨之中。烟火学家为 烟火学下过各种定义。俄罗斯希特洛夫斯基定义： “研究烟火剂、烟火品和烟火剂生产方法及性能的
出现，它是指示小型自动武器对快速移动目标有效 射击的一种最好的器材。1906年德国海军首次应用化 学遮蔽烟幕成功地进行了舰队调动。1915年德国在英 国伦敦首次投掷了燃烧航弹。一、二次世界大战期间 烟火技术获得了快速发展。出现多种照明弹、信号弹、 曳光弹、烟幕弹、燃烧弹如雨后春笋般的出现。20世 纪中期烟火技术除均需外被广泛用于农业生产、交通 运输、体育和建筑业、以及宇宙空间探索等。如工业 上的超纯金属冶炼，烟火焊接与切割等；农业上用于 杀虫灭 鼠和防霜冻等；交通运输上用于海上求救信号和铁 路烟火信号等；体育上用作号令纸、登山队员氧气蚀 等；建筑业上用于无声近人爆破等；航天飞机上使用 的烟火元件等已达500余件。近几十年
信号弹
曳光弹
烟幕弹
制造红外隐身照明弹，如红外照明迫弹，榴弹， 火箭弹，航弹等，供红外夜视仪和微光夜视仪等 器材大幅度提高视距。红外诱饵剂，用于制造红 外诱饵弹，如红外诱饵掷榴弹、迫弹、火箭弹等， 对红外制导导弹和红外探测、观瞄实施引诱、迷 惑、扰乱干扰；也可以对红外测角仪三点式制导 系统实施致盲干扰。爆音剂，军事上用于制造教 练弹，供训练时模仿枪炮声和各种弹药的爆炸声 响；民用上多用于鞭炮、双响炮、礼炮、拉炮、
等，还有重重帷幕下降，出现亭台楼阁等布景。 清朝末年，慈禧太后嗜好娱乐烟火尤甚，新春正 月，内苑炮竹烟花御用，以数十万金计。李鸿章 进献大型烟花一盒，价值六万金。 13世纪我国的黑火药及烟火技术经阿拉伯传 到了欧洲各国和世纪各地。公元1543年传入日本。 4.近代烟火技术的发展 18世纪80年代，贝塞利特发现了氯酸钾，烟 火技术发展进入一个崭新的阶段。十九世纪工业 上又生成出镁、铝及钡、铜等化合物，烟火技术 迈进了一个五彩缤纷的新时代。19世纪许多烟火 装置成为了美国军队一般弹药的补给品。1849年 美国军械手册就有信号 、发光火炬、纵火火绳和 其它照明装置以及燃烧火球等烟火器材的描述。 20世纪初，烟火技术的一个重要发展是曳光弹的
来烟火技术在高科技战争中有了突破性进展。越南战 争、中东战争和英阿马岛Fra Baidu bibliotek战、海湾战争以及伊拉克 战争说明了一个事实，即现代烟火的光、烟、热及其 电磁效应可使敌方光电侦察器材迷盲，制导武器失控， 观描器材失灵，通讯指挥中断。烟火技术在当进高科 技中发挥了及其重要的作用。
黑火药
5.对烟火药及其制品的要求
► 1.对烟火药的一般要求 ► （1）消耗最小量的烟火药而产生最大的烟火特种
效应 ► （2）能以一定的燃烧速度均匀燃烧 ► （3）具有最小的机械敏感度和爆炸性质，制造和 使用时安全 ► （4）有合适的热敏感度，确保制造和使用中不发 生以外发火 ► （5）具有良好的理化性能，组分相容，便于长贮 ► （6）不含对人体有毒成分，燃烧产物也不应含有 害物质
烟火药
3.民间娱乐烟火技术的发展 爆竹，现称炮竹或鞭炮。最初的爆竹为带节 的竹竿，以火烧之而产生爆裂声响。黑火药发明 后将之装入竹筒内，并用火线引燃，则成为名副 其实的“爆竹”。随着造纸工业出现，竹筒改为 纸筒。将很多小爆竹用药线串编在一起，即成了 今日的鞭炮。烟花，又称焰火、火炮。它是继黑 火药应用于军事之后而兴趣。南宋孝宗年间，宫 廷常放烟火娱乐。宋理宗初年上元日，理宗和太 后在庭中观赏烟花，“地老鼠”喷火窜至太后座 下，太后惊慌而走。南宋周密《武林旧事》中记 载着首都临安（今杭州）宫廷中燃放烟花盛况： “午后，休内司排办晚筵于庆瑞殿，用烟火、进 市食，赏灯„„”。“宫漏既深，始宜放烟花百 余架，于是乐声四起„„”。明朝娱乐烟花发展 到了相当高的水平。《金瓶门》小说描绘了一二 丈高的“木架烟火”，内部用药线连接，可连续 燃放几个小时，能出现各色灯火、流星、爆仗
（7）不应含稀有物质，材料来源广泛 （8）工艺简单、成本低廉，经济性好 （9）用烟火药加工成的烟火制品具有足够的强度 2.对烟火制品的要求 （1）结构简单而作用确实、可靠 （2）烟火效应良好 （3）所产生的烟火效应应有一定的持续时间 （4）有足够的物理化学安全性，贮存期长 （5）对机械作用的敏感性应最小，制造和使用是 安全的 （6）造价低，原材料应立足于国
发令纸等，供娱乐和庆典用。笛音剂，又称哨声剂， 军用上用于制造啸声模仿训练器材；民用上用于制作 烟花哨声娱乐制品。声响模拟剂，它除具有声响效应 外同时伴随着有闪光和烟雾效果。军事上用于制造声 光烟模拟烟火器材，供部队演习和训练用；民用上用 于制造各式各样的烟火制品。发烟剂，军事上用于制 造烟幕器材，如烟幕弹、发烟罐、发烟车等，用于产 生烟幕；民用上用于农作物的防霜冻、杀虫灭鼠，也 用于制造娱乐烟火制品。有色发烟剂，军事上用于制 造昼用信号弹，供白天远距离传递信息与联络；民用 上用于制造海上漂浮信号烟器材，供海上遇险求救传 递信号，也用于制造各种手持信号烟制品，供飞机驾 驶员跳伞着陆联络，航空表演用于空中形成彩色飘带， 花炮用于制造彩烟球等。干扰发烟剂，用于制造
参考资料
[1]潘功配、杨硕：《烟火学》 ，北京理工 大学出版社1997年版 [2]潘功配：《高等烟火学》，哈尔滨工程 大学出版社2005年版

总结
学好有关炸药方面的知识对于烟火学的研究 很重要，炸药的安全性对于烟火药的安全性方面 有着重要的借鉴意义。因此，若同学们将来想从 事有关烟火方面的行业，我认为学习有关炸药方 面的知识很必要。
幕。黑火药发明后于九、十世纪起用于战争。最初的 目的是用来纵火、灼伤和发生毒烟，其后发展用于爆 炸，进而用于发射。宋、元、明、清时期用黑火药制 造的各种火药兵器在战场上应用已相当广泛。黑火药 用于民间娱乐烟火滞后于军事。 有史记载的黑火药用于战争的是唐哀帝天年间， 郑璠攻打豫章（今江西南昌）时使用“飞机灭火” （用黑火药做燃烧剂火药兵器），火烧龙沙门。到宋 代火药兵器发展规模宏大，拥有四万工人的军工作坊 十个，能生产各种火药兵器。北宋末年（公元1126 年），“霹雳炮”、“震天雷”一类的爆炸性火药兵 器出现，黑火药开始用于爆炸。元朝（公元1332年）， 创造了金属的管型火器铜火铳，是世界上使用黑火药 来发射弹丸的最古老火炮。黑火药导致了火药兵器的 出现，推动了烟火技术的发展。明朝出现了“五里
4.烟火学的发展
1.中国古代烟火技术 中国是世界烟火技术故乡。烟火在中国的发展 由来已久。早在公元前八世纪的周朝已有了烽火 “狼烟”。汉末三国战争有著名的“火烧赤壁”。 魏蜀交战已使用了“火箭”，当时的火箭是将草艾、 麻布浸渍上油料缚于箭上用弓射出。这比古罗马的 “希腊火”（公元673年）早数百年。不过那时的 烟火技术还只是一种“火”的应用技术，它是采用 可燃物质借空气中的氧来燃烧的，并没有构成一种 自供氧（即利用氧化剂）体系的烟火药剂。 2.最初的烟火药及在军事上的发展 由于医药学和炼丹术的发展，促进了黑火药在 我国的发明。黑火药是最初的烟火药。也是最初的 炸药和火药，它的问世正式揭开了烟火学发展的序
花炮药剂，系指仿生药剂、有色火焰药剂、有色闪 烁药剂、有色喷波药剂、白色火焰药剂、有色发烟 药剂、气动药剂、引燃药剂以及某些特殊用途药剂 等，用于制造五彩缤纷的观赏烟火制品。氧气发生 剂，又称生氧剂，用于制造氧气蚀或氧气发生器， 供登山运动员、飞机或舰艇乘员和坑道作业人员的 应急供氧之用，也用于制作便携式供氧的氧炔焊焊 接装置。云雾凝核剂，用于人工防雹降雨，它能在 云雾中产生人造冰核，促使过冷云层中的水汽凝结 而降雨。
“五色烟”等古代的烟幕剂和彩色发烟剂。这些不是 单纯黑火药的配方了，而发展为应用更为广泛的烟 火药配方了。明代记载了各种火药与烟火药的配方 及其制造方法和效能。其中提到制线火药、烈火药、 飞火药、火信、炮火药、杂药、慢药，以及烟幕剂、 燃烧剂、信号剂等。并叙及到“五里雾”的配方及 燃放方法：“硝石一百斤，硫磺一百斤，炭五十斤、 松香三十斤、砒石五斤，另加木屑、鸡粪等添加剂 和粘合剂；遇敌军时，士兵卧倒地上，在上风处用 引线点着即成阴霾，朦蔽五里，造成敌军在雾中自 相践踏。
2.烟火药组成

烟火药在多数情况下为混合药剂，主要由氧化剂、 可燃剂及粘合剂组成。根据不同的需求制造具有光、 声、热、气动、延期等烟火效应的烟火剂。
3. 烟火药分类
烟火药主要有照明剂、闪光照明剂、红外诱 饵剂、笛音剂、声响模拟剂、发烟剂、点火药、 烟火推进剂、延期药、云雾凝结剂等类别。照明 剂，用于制造照明弹及其它照明器材。如照明枪 弹、照明火箭弹、照明航弹以及照明跳雷、手持 照明火炬和飞机着陆用照明光炬等，供夜间照明 用。闪光照明剂，用于制造闪光照明弹，供飞机 航空摄影或电影摄制。发光信号剂，军事上用于 制造各种信号弹（枪弹、榴弹）,供远距离传递信 息和联络用；交通运输业用于制造各种手持信号 火炬和信号火箭，供遇险求救或险情预报用；花 炮工业用于制造五颜六色的烟花或礼花，供人们 娱乐观赏。曳光剂，用于制造各种曳光弹，如曳 光枪弹、曳光炮弹、穿甲曳光枪弹、穿甲燃烧曳 光枪弹等。曳光弹在飞行途中留下示踪，供射手 校正射击方向和弹道跟踪用。红外照明剂，用于