

フレアとは、爆発を伴わずに明るい光や強い熱を発生させる花火の一種です。フレアは、民間および軍事用途において、遭難信号、照明、または防御対策として使用されます。フレアには、地上設置型、投射型、または広範囲を長時間照らすためにパラシュートで吊り下げるタイプがあります。投射型フレアは、航空機から投下したり、ロケットや大砲から発射したり、フレアガンや手持ち式の打撃式フレアチューブで展開したりできます。
信号目的で火薬が使用された最も古い記録は、1276年にモンゴル率いる元王朝(1271~1368年)が揚州を包囲した際に、中国の宋王朝(960~1279年)が使用した「信号爆弾」である。 [ 1 ]これらの軟質爆弾は空中で爆発するように時限装置がかけられており、遠く離れた部隊にメッセージを送るために使用された。信号爆弾に関する別の記述は、浙江省にまだ保管されているものから回収するよう求める1293年の文書にも見られる。[ 1 ]信号銃は1600年までに朝鮮半島に現れる。1791年に書かれた『武一武図説』には、信号銃の挿絵が描かれている。[ 2 ]
中国の花火やその他の火工技術は、火薬がヨーロッパ諸国に広まるのとともに伝わりました。イタリアやドイツなどの国々は、花火を芸術と科学の両方の形態として採用し、化学と技術の進歩を促進しました。しかし、「火の達人」として知られるヨーロッパの火工職人[ 3 ]は、火薬、硝石、着色金属からなる混合物に頼って急速に燃焼させていたため、効果的な信号弾の開発には至りませんでした。これらは「青い光」と呼ばれ、明るい白色の光を放つものの、色を識別するのは難しく、通信目的には信頼できないとみなされました。これが、ヨーロッパ人が開発した信号弾として知られている最も近いものでした。1859年になってようやく、アメリカの発明家マーサ・ジェーン・コストンが夫ベンジャミン・フランクリン・コストンの研究を引き継ぎ、酸化剤、燃料、着色剤(化学を参照)を使用して明るく長持ちする信号弾を作る特許取得済みの「火工夜間信号」を開発しました[ 4 ]。コストンは火工品式夜間信号の発明と並行して、海上で使用するためのコードシステム[ 5 ]を開発し、海上での効果的な通信方法を確立しました。信号弾の化学的および技術的な構成における彼女の進歩は、道路[ 6 ]、鉄道、軍事、および海上安全装置に適用され、今日ではあらゆる用途における現代の信号弾の標準となっています。

民間では、照明弾は信号として一般的に使用され、地上で点火したり、ピストル型の照明弾発射器から空中信号として発射したり、一体型の筒から発射したりすることができる。照明弾は、船舶のサバイバルキットによく含まれている。
遭難ロケット(別名「ロケット推進式パラシュートフレア」 [ 7 ])は、少なくとも1856年以来、現代では民間海事緊急事態で言及されている。その年の米国航海雑誌は、船舶関連の緊急事態に「ロケットステーション」を使用することについて言及している。 [ 8 ] 1873年まで白いロケットのみが使用されていたが、その年、英国海軍のジョン・ヨーク司令官が遭難ロケットには特徴的な色を付けるべきだと提案した。この要求は、遭難した船舶とパイロット船が使用するロケットとの混同を軽減するために行われた。 [ 9 ] 1875年までに、英国貿易委員会は船長向けに夜間信号に関する規則を発行した。少なくとも16オンスの組成を含むロケットは、遭難した船舶の信号としてのみ使用されることになっていた。当時の旅客船は、これらのロケットを12個搭載することが義務付けられていた。 [ 10 ] 1894 年商船法では、これらのロケットは、約 1 分間隔で 1 発ずつ発射されることがさらに規定されていました。 [ 11 ]タイタニック号の場合と同様に、遭難ロケットはさまざまな色で使用され続けました。当時、海運会社は「(色によって異なる)特定の種類の遭難ロケット」を所有していました。各船には、送信する信号に応じて使用する色のガイドも与えられていました。 [ 11 ] [ 12 ]
現代の赤い遭難信号は、1959年にはすでに米国鉱山局によって言及されており、外洋航行船は「12個の手持ち式ロケット推進パラシュート赤色フレア遭難信号」を使用すべきであると規定されている。 [ 13 ]赤色は最終的に、1979年12月17日に「ユニバーサルカラー言語」の一部として米国で採用された。[ 7 ]赤い遭難ロケットやフレアは現在、遭難中の船舶を示す国際的に認識されたシンボルとなっている。[ 14 ] [ 15 ]海上人命安全条約( SOLAS)には、手持ち式フレアと空中フレアの両方を含む視覚信号の基準がある。手持ち式フレアは平均輝度15,000カンデラで少なくとも1分間燃焼する必要があり、空中フレアは平均輝度30,000カンデラで少なくとも40秒間燃焼する必要がある。[ 16 ]
ロケットや照明弾は今でも遭難信号を送る手段の一つですが、その後、技術の進歩によりそれらに取って代わられました。遭難信号は現在、捜索救助用トランスポンダーからの自動無線信号を使用して送信できます。その他の国際的に認められた方法としては、1912年のタイタニック号沈没時に使用された無線メッセージSOSや、 1920年代に遡る緊急手順ワード「Mayday 」などがあります。 [ 14 ] [ 17 ] [ 18 ]

もう一つのフレアの種類は明るい赤色の光を発する発煙筒。 [ 19 ]これらは主に2種類あり、道路と鉄道輸送。1つ目は道路用発煙筒で、ハイウェイフレアまたはロードフレア。 [ 20 ] [ 21 ]これらは一般的に夜間の道路上の障害物を示したり、注意を促したりするために使用され、路傍の緊急キットに入っています。 [ 22 ]法執行機関もこれらのフレア(二脚に立てかけたり、平らに置いたり)を使用して、交通の危険や道路が封鎖されていることを知らせることがあり、多くの場合、交通コーンよりも目立つ代替品として使用されます。 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]米国の法執行機関は通常、15~30分間持続するマグネシウムベースのフレアを使用します。 [ 25 ]
鉄道で使用される発煙筒は鉄道発煙筒として知られており、鉄道輸送用途では手信号を行うため、またはトーチとして一般的に使用されます。[ 19 ] [ 26 ]鉄道発煙筒は少なくとも10分間燃焼し、列車車両に固定されず、夜間の保護のために鉄道職員が手で持ちます。[ 19 ]控訴審では、鉄道発煙筒はランタンよりもはるかに視認性が高いと主張されました。[ 19 ]一般的に、点灯している鉄道発煙筒に遭遇した列車は、それが燃え尽きるまで停止する必要があります。[ 27 ]鉄道用に特別に作られた発煙筒は、片端に鋭利な鋼鉄製のスパイクが付いていることで、道路用発煙筒と区別できます。このスパイクは、木製の鉄道枕木に発煙筒を垂直に埋め込むために使用されます。
林業や消防では、山火事の鎮圧や制御された火入れの点火に導火線が使われることがある。導火線は191 ℃(376 °F)で点火し、 1,600 ℃(2,910 °F)もの高温で燃焼する。[ 28 ]

照明弾は、米国州兵や警察などの法執行機関によって暴動鎮圧の一形態として使用されています。[ 29 ]この慣習は少なくとも1940年代にまで遡り、「夜間作戦に役立つ」と述べられています。[ 29 ]手持ちの照明弾は、デモ参加者によって対抗手段としても使用されています。[ 30 ]

1859年、マーサ・コストンは、亡くなった夫ベンジャミン・フランクリン・コストンの初期の研究に基づいてコストンフレアの特許を取得した。[ 31 ]
1922年、「着陸用照明弾」はパラシュートに取り付けられた空中照明で、暗闇での飛行機の着陸に使用されました。照明弾は4分未満しか燃えず、光度は約40,000ルーメンでした。[ 32 ]第二次世界大戦中、アメリカ海軍は潜水艦の探知に使用する水中照明弾をテストしました。[ 33 ]
軍用機では、熱追尾ミサイルに対する防御手段として、特殊なフレアが使用される。これらのフレアは通常、パイロットが個別に、あるいは一斉に発射するか、尾部警報装置によって自動的に発射され、激しい回避行動を伴う。赤外線ミサイルを欺くことを目的としているため、これらのフレアは数千度の高温で燃焼し、可視光線でも白熱する。
トリップワイヤーに接続された発炎筒は、区域への侵入を防ぐために使用されます。トリップワイヤーが作動すると発炎筒が燃え始め、警報と照明の両方の役割を果たします。
国連の危険度番号システムでは、花火はクラス1.4の爆発物として指定されています。[ 34 ]
カリフォルニア州やマサチューセッツ州を含む米国のいくつかの州は、飲料水中の過塩素酸カリウムの濃度を規制し始めている。過塩素酸カリウムは、一定濃度を超えると飲料水中で危険な状態になることがある。汚染された飲料水は、胃の炎症、吐き気、嘔吐、発熱、皮膚の発疹、さらには致命的な再生不良性貧血(あらゆる種類の血液細胞の減少)などの症状を引き起こす可能性がある。[ 35 ]
フレアは、火工品組成物の燃焼によって光を発生させます。成分は様々ですが、多くの場合、硝酸ストロンチウム、硝酸カリウム、または過塩素酸カリウムをベースとし、木炭、硫黄、おがくず、アルミニウム、マグネシウム、または適切なポリマー樹脂などの燃料と混合されます。[ 36 ]フレアは、火工品着色剤を添加することで着色できます。カルシウムフレアは、水中にある物体を照らすために水中で使用されます。
現役のカラー信号フレアやスペクトルバランスの取れたデコイフレアの多くは過塩素酸塩酸化剤を含んでいます。過塩素酸塩は固体の塩の一種で、地下水や地表水に溶けて急速に移動します。飲料水供給源に低濃度で含まれていても、過塩素酸塩は甲状腺によるヨウ素の吸収を阻害することが知られています。現在、米国連邦の飲料水基準には過塩素酸塩はありませんが、一部の州では公衆衛生目標や行動レベルを設定しており、一部の州では州の最大汚染物質レベルを設定中です。たとえば、米国環境保護庁は、過塩素酸塩が環境や飲料水に与える影響を調査しています。[ 37 ]カリフォルニア州も過塩素酸塩の使用に関するガイダンスを発行しています。[ 38 ]
米国の裁判所は、フレアなどの火工品の製造における過塩素酸塩の使用に関して措置を講じてきました。たとえば、2003年にカリフォルニア州の連邦地方裁判所は、過塩素酸塩は可燃性であるため「特性」有害廃棄物であり、包括的環境対策・補償・責任法(CERCLA)が適用されると判断しました。[ 39 ]米国で製造されるフレアは、もはや酸化剤として過塩素酸カリウムを使用しておらず、アルミニウムやマグネシウムも含まれていません。[ 40 ]
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