煙花真的能綻放出愛心形嗎？怎麼感覺從來沒見過_風聞

安全提醒：燃放煙花爆竹，應當遵守有關法律、法規和規章的規定，在恰當的時間和地點以恰當的方式操作！

大年三十啦！**爆⽵聲聲笑，春節祝福到，今年的你有沒有玩兒到煙花爆竹哇！**玩兒煙花，你喜歡什麼姿勢呢？小編回憶自己所見所聞，總結以下幾種：

被動路人型：眼睜睜看着兩個小朋友捂着耳朵對着你笑，你卻不知道炮仗被扔到了哪裏。

爆破手巡山型：帶着摔炮、炮仗巡視村裏各個地方，興致來了扔一個（小心被打），或者擺成一圈，一起點燃！

圖自網絡

或者幫助大黃檢驗一下碗的強度 | 圖自網絡

狂野奔放型：在晚上拿着手持加特林，感受一把絢麗刺激，看着各式煙花旋轉跳躍。

加特林手持煙花 | 圖自網絡

安靜浪漫型：最愛仙女棒。

仙女棒 | 圖自網絡

流光快門+仙女棒+小夥伴，就可以寫出別樣的新年祝福，快去試試吧！| 攝影：小棟

當然啦，我們自己能玩兒的終歸是小打小鬧。要説視覺盛宴的話，還得是正式的大型煙花秀。伴隨着咻咻的聲音，一團團帶着長長尾巴的亮光冉冉升起。再隨着bangbang的巨響，光珠四射，一朵朵巨大的花朵在空中盛開、綻放**！如此美景，很難不讓人沉浸其中~**

圖自網絡

看多了煙花秀之後小編突然發現一個問題，這些大花朵好看是好看，但是怎麼都是球狀的？就不能弄點各式各樣的圖案，比如來個大大的愛心，來個可愛的大狗頭：

亦或者來個“2024新春快樂”，要是能來條遨遊的神龍那該多好！

事實上，這些還真不是簡單的事！

要理解這個問題，要從這些煙花的結構説起。

禮花彈

HAPPY NEW YEAR

對於一場煙花秀，我們只能站在很遠的地方去看空中一朵朵綻放的煙花，你是否曾經好奇這些煙花在地上的時候是啥樣子，是誰在操作燃放？小編曾經還想象着，是不是就像我們玩兒手持煙花那樣有個人舉着。

萬萬沒想到！原來發射這種大型煙花，用的是炮筒+炮彈的方式。首先我們需要固定於地面的看似普普通通的炮筒：

禮花彈發射筒 | 圖自網絡

其次，還要特製的炮彈，這種炮彈術語上叫做禮花彈，外表接近普普通通的一個球形木頭疙瘩：

禮花彈外觀 | 圖自網絡

可以明顯地看到，禮花彈由彈體和拋射體兩部分構成，內部結構並不複雜：

常見禮花彈內部結構示意圖 | 圖自[1]

燃放時，將禮花彈按照正確的方向裝填入發射筒內，只留引線在外面：

填充禮花彈示意圖 | 圖自網絡

引線直通發射藥盒。點燃引線後，引線點燃發射藥，發射藥一般用黑火藥，易點燃，方便可靠，價格低廉。發射藥產生劇烈爆炸，將彈體拋射到空中，同時點燃彈體的引火線。經過精確計算長度的引線將在彈體到達最高處時點燃彈體內的開包藥，將效果件炸向四面八方，形成我們看到的美麗花朵！其中，效果件有個浪漫的名字：星體。

禮花彈結構雖然簡單，但是卻有非常大的創造空間。從大小上來説，在國內常見的尺寸大小有3、4、5、6、8、12英寸（1英寸=2.54釐米），尺寸越大，在空中炸開的範圍也越大。吉****尼斯最大煙花紀錄則達到了約62寸（直徑144cm），重達1.27噸[2]，燃放的場景那也是相當壯觀：

圖自吉尼斯紀錄官網[2]

爆炸時的紅色幾乎照亮了夜空。

吉尼斯紀錄上燃放成功的最大禮花彈

禮花彈看起來雖美，卻不是一般人能玩兒的！價格上來説，小尺寸的可能就要成百上千一個，大尺寸的動輒上萬一個！一晚上幾個小時的煙花雖美，花錢也是流水一般！

**當然最重要的是，威力大自然危險性也大！**對於禮花彈的規格參數我們有詳細的規定：

不同型號禮花彈應與觀眾、建築物、重要場所保持的最小安全距離 | 圖自[3]

並詳細劃分了大型煙火燃放等級：

可以看到只要有禮花彈即為四級以上 | 圖自[3]

也就是説，即使只燃放一個禮花彈，就屬於大型煙火燃放，必須經過有關部門審批，由具有相關資質的專業人員操作！禁止私人持有、燃放禮花彈！

如何能得到特定形狀呢**？**

HAPPY NEW YEAR

1

調整星體法

對禮花彈有基本的瞭解後，就容易理解如何才能控制煙花形狀。

一個自然的想法是，通過調整禮花彈中星體的擺放位置，不就可以達到不同效果了嘛！沒錯，舉幾個例子：

如果把星體放置在一個球殼中，則星體受力比較均勻，得到的是球形的效果。再根據星體燃燒時間長短和拖尾效果的差別，可以有如下不同效果的煙花：

無拖尾，時間短，可稱為牡丹型 | 圖自網絡

有拖尾，時間長，可稱之為菊花型 | 圖自網絡

拖尾時間再長一些，形成明顯下垂，可稱之為柳樹型  | 圖自網絡

當然啦，星體又不是只可以放置一層，多層球殼不同燃燒時長、顏色的星體組合，可以得到更加驚豔的效果：

三重禮花彈的例子 | 圖自網絡

還有很多很多不同的造型，總結為下圖，各種形狀盡收眼底：

常見的16種形狀 | 圖自[4]

到這裏可能會有同學跟小編有一樣的困惑，你這麼些種，看起來都是球對稱地炸開，難道就不能有不對稱的形狀嗎？當然有啦，比如，加兩個星體環：

作品名：環繞星球 | 圖自[5]

作品名：紫色蘑菇 | 圖自[5]

圖自[6]

遺憾的是，不能。相信讀者也發現了，現實中的煙花秀，很少出現特定的圖案，大多以球形為主。一方面，在禮花彈內部擺放特定形狀是很不經濟的做法，需要更大的體積來容納這個形狀，而且為了使圖案分辨率高又需要增加星體數量，這將導致所需要的禮花彈體積進一步加大；另一方面，也是更重要的，星體的速度具有很強的不確定性。即使是球對稱地放置星體，也會在爆炸過程中、或者是星體衝破禮花彈外殼時產生的碰撞而具有不確定性[1]。

仿真模擬中82個星體被對稱放置，最終速度穩定在86m/s到122m/s之間 | 圖自[1]

值得注意的是，爆炸後破片、星體的速度，是爆炸力學研究的重要內容。

也就是説，我們通過擺放星體無法實現完全的圖案定製。但是一定程度上的簡單圖案還是可以做到的。

笑臉煙花內部星體的擺放方式 | 圖自[7]

要注意的是，擺放在距離中心不同遠的位置時，可以導致星體獲得不同的初速度，越靠近外部，要承受更強的火藥衝擊，初速度越大，使得星體之間的距離得以拉開，呈現出圖案。

笑臉煙花效果示意圖 | 圖自[7]

同理，一些二維的簡單圖案比如愛心也可以類似得到：

煙花在空中綻放成心形 | 圖自[8]

煙花在空中綻放為立方體 | 圖自[10]

2

地面控制法

那有沒有更精準的辦法呢？有的！

如果在地面的對應位置預先設置好發射點位，採用多點定時發射的方式，就可以在空中拼成對應的圖案！星體擺放的方式難以呈現的複雜圖案，可以在這裏完成。

08年奧運會讓人印象深刻的腳印 | 圖自網絡

 22年北京冬殘奧會開幕式的大雪花 | 圖自網絡

當然啦還有很多精彩的例子，就不多列舉啦

3

電子煙花法

除了以上兩種方法之外，還有一種更加神奇的方法，那就是特效大法！此法一出，前兩種方法都“黯然失色”，且看：

特效心形煙花 | 圖自[8]

真的是以假亂真啊！然而小編根本找不到這是歷史上哪一場煙花秀。找了好久才找到了視頻原作，那裏註明了是特效[11]。再比如：

號稱史上最美煙花 | 圖自[9]

直到小編髮現網上有一大堆AE煙花教程之後，這才釋然了。與大家分享下肉眼鑑別是否特效的方法：

**1. 看星體整齊度。**如前所述，星體的速度一定沒那麼均勻，則形成的圖案的邊緣一定沒有那麼光滑。

**2. 看星體數目。**可以看到，星體的半徑在釐米量級，而按照常見的10寸禮花彈來算，圓周上最多放置40個星體，而球殼上最多放700個左右星體，不可能形成那麼連續的心形。

**3. 看下降速度。**在重力作用下，星體是要下落的，不太能維持一個平面那麼久。

不得不説，特效在視頻裏真的可以以假亂真，讓人防不勝防。明明現實裏煙花很難做到的事，特效輕輕鬆鬆做到。但是煙花帶給人的震撼還是要去現場體驗。那種綻放時聲音、光亮、色彩、體積等方方面面的美，還是視頻難以呈現的。

寫在最後

HAPPY NEW YEAR

大型煙花主要是禮花彈，可以綻放成牡丹、菊花、柳樹、棕櫚樹等各種美麗的形狀。除此之外，還可以通過調整星體的位置，得到一些簡單的圖案。如果想得到更加複雜的圖案，更多采用的方法是在地面進行擺放控制。現在特效煙花、電子煙花廣泛流行，看待網上的煙花視頻時可能需要小心甄別是真實的，還是隻是特效效果。當然啦，現場看才是最震撼的！

煙花的聲光色還有很多很有趣的地方，期待有機會再跟大家一起探索！

煙花的形狀和內涵遠不止於此。小編清楚地記得第一次看見天梯煙花時所感受到的震撼。

天梯煙花，有500m高 | 圖自網絡

我們也期待未來人們的更加精湛的製造工藝和富有巧思設計，能帶來更多美麗的煙花！

也在此祝願大家新春快樂，龍年行大運，萬事皆順遂！

安全提醒：燃放煙花爆竹，應當遵守有關法律、法規和規章的規定，在恰當的時間和地點以恰當的方式操作！

參考文獻：

1. 閆沛毓.球形禮花彈開包數值模擬研究[D].北京理工大學,2015.

2. 關於成功燃放的最大禮花彈的吉尼斯紀錄（https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/largest-aerial-firework-shell）

3. GB 24284-2009,大型焰火燃放安全技術規程[S].

4. 煙花圖案的秘密（https://mp.weixin.qq.com/s/wgU8cBUY6oUk1qRSJ_e5cA）

5. 第二屆湘贛邊煙花爆竹產品創意大賽（https://www.bilibili.com/video/BV1Q84y1G7FE/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=20b27633457fdd53f9cb8bc0199f7c07）

6. 進來！一起搞點顏色（https://mp.weixin.qq.com/s/8_3wRn0OAHqa2D8MI0O7ZA）

7. 笑臉煙花的製作（https://haokan.baidu.com/v?pd=wisenatural&vid=9388603341491939475）

8. sky heart love heart rockets（https://www.youtube.com/watch?v=yx1KYFvcaxc）

9. “史上最美的心形煙花盛宴”（https://tv.sohu.com/v/dXMvMzMwMDgxNTU3LzIxMjY2NzA3MS5zaHRtbA==.html）

10. 3D Cube Effect Firework Shell（https://www.youtube.com/watch?v=y6vDz4RGu2o）

11. New Years 2013 - Synchronized Epic Music (Heart of Courage) - FWSim Fireworks Display – HD(https://www.youtube.com/watch?v=WlyZqGgCks8)