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礼花弹发射距离推算

作者：刘东辉

    在大型焰火燃放中，礼花弹的安装稳固度非常重要。礼花弹燃放的时候绝对不能倒筒，如果倒筒，礼花弹就会倾斜向四周发射，有可能将弹体射到观众中或建筑物内。经常会有人问到这样一个问题：如果万一礼花弹在发射的时候倒筒，它威胁的范围有多大？对此，本人根据物理公式从理论上进行了一番推算，以供大家参考。

    我们知道，当炮筒成45°角度时，礼花弹将发射得最远。此时，我们假设：

    球体射出炮筒口时的初速度为V，

    球体垂直方向和水平方向的初速度均为V’，

    球体射出后做上升运动的时间为T，

    球体射出的水平距离为S，

    球体上升的最大高度为h。

    并假设该礼花弹垂直发射时：

    最大上升高度为H，

    球体的质量为M。

    垂直发射时：

    根据动能公式可以得出：M·g·H = (1/2)M·V2

    V= 根号（2·g·H）

    成45°角发射时：

    V’= V·cos45 = 根号（2·g·H）·(根号2/2）= 根号（g·H）

    h = V’2 /(2g) = g·H/2g = H/2   (根据动能公式推出)

    T=根号（2h/g）= 根号（H/g）

    因忽略空气阻力，球体下降时间也是T，运动的总时间为2T，

    所以，我们可以求出球体射出的水平距离：

    S=V’·2T =根号（g·H）·2·根号（H/g）= 2H
 
    因此，礼花弹成45°角发射时，其水平射程是该礼花弹垂直发射时最大上升高度的两倍。

    以上是假设没有空气阻力的理论计算，实际中因空气阻力射程会比计算出来的理论值稍短。礼花弹成其他角度发射时，水平射程都将比这个值小。另外，因为礼花弹的内置引线时间为3秒左右，如果球体成45°角发射，球体应该在空中运动过程中就会爆炸，不会等到落地再炸。