烟火药

定义

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烟火学是：“研究烟火剂、烟火品和烟火剂生产方法及性能的一门科学”。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。

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

烟火学

问世正式揭开了烟火学发展的序幕。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“五里雾”、“神烟”、“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。

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

烟火学

、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之战、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。烟火技术在当进当今技中发挥了及其重要的作用。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。

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），

烟火学

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。

烟火学

红外照明剂，用于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、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，

烟火学

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。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。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意外

（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

（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

（6）造价低，原材料应立足于国内

相关词条

火工品 火药炸药含能材料 推进剂 气体发生剂

相关人物

国内关于烟火学的研究当属北京理工大学、南京理工大学和中北大学，这三所高校都在军用产品有很深的理论研究水平和产品工艺技术，其中北京理工大学的杜志明教授、赵家玉高工分别在军用和民用领域有很深的造诣，南京理工大学的潘功配教授在业内也颇具影响力；烟花产品当属湖南浏阳最为著名。

相关学科

火工与烟火技术、化学动力学、机械原理等。