Сила вспышки определяется следующими факторами.
1. Теплота сгорания смеси и соответственно температурой пламени.
2. Наличие в пламени частиц продуктов горения с высокой излучающей способностью (твердых и жидких).
3. Химическим составом фотосмеси от которого зависит тепловой эффект реакции горения, а также состав продуктов горения и спектральный состав излучения вспышки.
4. Величина заряда фотосмеси.
5. Величина пламени вспышки.
6. Прочность оболочки.
Для получения интенсивных вспышек фотосмеси должны обладать максимальным тепловым эффектом (более 2 ккал/г.). Поэтому выбираются высококалорийные металлические горючие.
В некоторых случаях в фотосмеси для получения необходимого времени горения, цвета пламени и тому подобное прибавляют специальные вещества, окрашивающие пламя, и другие добавки.
Наиболее эффективными и доступными для широкого практического использования оказались смеси нитратов бария или нитрата стронция с порошками магния и других металлов, для примера приведены рецепты некоторых смесей:
1. Панхроматическая смесь
Нитрат стронция… 60%
Магний… 40%
2.
Перхлорат калия… 83%
Бериллий… 17%
3.
Перхлорат калия… 60%
Магний… 40%
4.
Хлорат калия… 63%
Магний… 37%
5.
Нитрат бария… 68%
Магний… 32%
6.
Алюминий «пульверизованный»… 40%
Нитрат бария… 30
Перхлорат калия… 30%
Фотосмеси с нитратом натрия практически не применяются вследствие значительной гигроскопичности натриевой селитры.
Известно, что вспышки с наибольшей силой света дают фотосмеси с некоторой перегрузкой металлом, то есть с отрицательным кислородным балансом. Суммарный тепловой эффект за счет сгорания части металла в кислороде воздуха возрастает, размеры пламени и площадь излучающей поверхности также увеличиваются. С увеличением количества фотосмеси, сжигаемой одновременно, интенсивность вспышки возрастает. Однако это увеличение силы света вспышки непропорционально увеличению количества смеси. Из таблицы 26 видно, что удельная сила света на 1 г состава, характеризующая собой светоотдачу вспышки, резко падает с увеличением количества сжигаемого состава.
Как видно из таблицы 26 величина пламени возрастает до некоторых пределов почти пропорционально количеству фотосмеси, а при дальнейшем увеличении заряда возрастание величины пламени, так же как и увеличение силы света, постепенно замедляется и все больше отстает от возрастания количества сжигаемой фотосмеси.
Определенное влияние на продолжительность вспышки и некоторое влияние на светоотдачу вспышки оказывает прочность оболочки заряда.
В прочных металлических оболочках фотосмесь сгорает быстрее, чем в картонных или пластмассовых, однако, в таких оболочках применение фотосмеси возможно только в авиабомбах ФОТАБ. При подрыве таких зарядов на Земле (например, для имитации взрыва атомного боеприпаса) возникает опасность поражения людей и предметов разлетающимися осколками металлической оболочки.
Практически все фотосмеси, особенно, с окислителями хлоратами и перхлоратами, чувствительны к удару и трению. Еще более чувствительными к удару фотосмеси становятся, если в них имеются даже незначительные примеси органических веществ. В таблице 27 приводятся световые характеристики ФОТАБ, снаряженных смесью № 6, из таблицы видно, что с увеличением веса заряда фотосмеси сила света увеличивается, но светосумма (сек∙св) уменьшается (сравни с данными из таблицы 26). Из сравнения силы света двух бомб с весом заряда 32…36 кг и 104 кг видно, что создание крупногабаритных ФОТАБ нерационально. В немецких «дуст-бомбах» окислителя нет, а только алюминиевая пудра, окружающая центральный разрывной заряд ВВ. Однако, в настоящее время вместо алюминиевой пудры используется сплав AM, который обеспечивает большую светоотдачу.
Фотопатроны и ФОТАБ, кроме их основного назначения — ночной аэрофотосъемки, могут использоваться в качестве имитаторов взрывов бомб и снарядов, вспышек при стрельбе из орудий, атомных взрывов.