Помимо подачи пиротехнических сигналов с помощью сигнального пистолета, можно подавать подобные сигналы, используя ручные патроны, не требующие специальных приспособлений для их отстрела. Современные ручные патроны являются законченной и технически вполне совершенной конструкцией. Поэтому патроны разных стран и производителей (а последних не так много) по конструкции принципиально мало отличаются друг от друга.
Наибольшее распространение получили реактивные ручные патроны. Такие патроны, используя реактивный принцип метания снаряда, по устройству сложнее патронов для сигнальных пистолетов, использующих активный принцип метания. Выбор реактивного принципа связан с тем, что выстрел, произведенный не из тяжелого сигнального пистолета, весящего в несколько раз больше метаемого снаряда, а из легкой пусковой трубки, создаст непереносимую для стрелка отдачу. Либо величина снаряда и высота подъема а следовательно, и эффективность действия — будут ничтожными.
Поэтому наиболее распространенный вид ручного патрона представляет собой пусковую трубку (пластиковую или картонную с металлическим основанием), одновременно являющуюся контейнером, содержащим реактивный снаряд. Реактивный снаряд, весящий в несколько раз больше пусковой трубки, в свою очередь также представляет собой металлический (алюминиевый) контейнер, в котором размещены пороховой реактивный двигатель и вслед за ним собственно пиротехническое снаряжение. При таком устройстве патрона снаряд только выбрасывается из пусковой трубки, а максимальная скорость ему сообщается работой реактивного двигателя уже за ее пределами. Таким образом, даже при самом тяжелом снаряде сила отдачи сводится к минимуму. Пиротехническое снаряжение реактивного контейнера определяет конкретный тип патрона: сигнальный какого-либо цвета огня, сигнальный цветного дыма, осветительный, звуковой, парашютный или беспарашютный.
Для приведения патрона в действие нужно взять патрон в левую руку, плотно обхватив металлический наконечник, и направить патрон от себя вперед-вверх, под углом 70-80 градусов. Для большей безопасности дульный срез пусковой трубки должен быть выше уровня лица. Правой рукой отвернуть колпачок и извлечь вытяжной шнур с кольцом. Патрон является изделием, конструктивно полностью подготовленным к выстрелу, не имеет предохранительных устройств, поэтому при извлечении и расправлении сложенного шнура нужно соблюдать осторожность. Взять кольцо в правую руку и энергично выдернуть его по оси патрона. Со стороны дна патрона, из отверстия выдернутой терки, наблюдается небольшое истечение пороховых газов, поэтому пальцы руки, удерживающей пусковую трубку, не должны перекрывать донный срез навинтного сужения. После вылета ракеты бросить пусковую трубку. Осветительные патроны отстреливаются под углом 40-50 градусов.
Существенное различие заключается в способе стабилизации реактивного снаряда в полете и в конструкции воспламенительного устройства, приводящего патрон в действие. Отечественные ручные патроны имеют терочное воспламенительное устройство, приводимое в действие рывком вытяжного шнура, и турбореактивный снаряд, стабилизирующийся в полете вращением за счет отведения части истекающих пороховых газов под углом к оси снаряда. В патронах иностранного производства чаще используется стабилизирующее оперение — раскрывающееся после вылета ракетки (осветительный патрон, принятый на вооружение в американской армии в 1950-х гг.), либо цилиндрическое, вписанное в габарит ракетки (Pains-Wessex, Schermully). В действие патрон может приводиться не рывком вытяжного шнура, а ударом по нижней крышке патрона, после снятия предохранителя.
Калибр упоминавшихся патронов Pains-Wessex 1,3/4 дюйма (38 мм). Калибр отечественных патронов — 30 мм, 40 мм и 50 мм. 50-мм патроны являются наиболее мощными, и ввиду большого значения силы отдачи отстреливаются со специального станка, либо с упора (c использованием палки, лопаты и т.п. подручных средств). Калибр патронов обозначается не по внутреннему поперечнику картонной трубки, а по ее наружному диаметру — как принято у нас в отношении подобных пиротехнических изделий. При этом 30-мм ручной патрон по величине сигнальной звездки примерно соответствует 26-мм патрону ракетницы, т.к. трубка ручного патрона, являясь одновременно стволом, имеет более толстые стенки, а сама звездка находится не непосредственно в гильзе, а в алюминиевом контейнере. Патроны всех указанных калибров по устройству в основном идентичны. Они имеют картонную пусковую трубку с металлическим наконечником. Донная часть наконечника переходит в сужение с резьбой, на которую навинчивается предохранительный алюминиевый колпачок. Внутри сужения, под колпачком, находится шнур с кольцом, соединенный с терочным капсюлем-воспламенителем.
Высота подъема сигнала 30-мм патронов — 150 м, 40-мм — 300 м. Патроны с осветительной звездкой делаются увеличенной дальности, соответственно 200 м и 400 м. Дальность полета ракеты 50-мм патрона, при стрельбе с упора — до 500 м. Реактивный двигатель работает только на начальном участке траектории, при этом огонь передается пороховому замедлителю. В верхней ветви траектории замедлитель передает огонь вышибному заряду, который поджигает пиротехническое снаряжение и выбрасывает его из контейнера. 30-мм патроны бывают одно- и трехзвездные, красного, зеленого и желтого огней. Однозвездные патроны белого огня являются осветительными. Осветительная звездка отличается от сигнальной не столько цветом огня, сколько силой света — сила света осветительной звездки в 8-10 раз выше силы света сигнальной. Существуют также осветительно-сигнальные патроны, сочетающие цветной огонь с высокой силой света. Дымовые патроны являются дневными сигнальными патронами. Дымовое снаряжение при этом часто не выбрасывается из контейнера, в этом случае контейнер является миниатюрной дымовой шашкой цветного дыма. 40-мм и 50-мм патроны имеют парашютные сигнальные и осветительные звездки. Парашют увеличивает время снижения сигнала, что в свою очередь позволяет увеличить время горения звездки до 40-50 секунд. Время горения обычной звездки не превышает 12-20 секунд, в зависимости от калибра патрона. В многозвездном патроне время горения звездок еще меньше.
Тип патрона обозначается окраской крышки колпачка в цвет сигнала, сокращенными надписями на боковой поверхности пусковой трубки (например: «одно- звезд. зеленого огня» или «осветит. сигнальн. увелич. дальн.» или «с тремя звезд. красного огня»). Кроме того, на крышке колпачка имеются выпуклые знаки, позволяющие в темноте на ощупь определить тип патрона.
Отдельную группу составляют ракеты бедствия, использующиеся для подачи сигналов бедствия на море. Являясь судовой пиротехникой (изделиями морского регистра), они соответствуют требованиям Международной Конвенции СОЛАС-74/96 (SOLAS) и Кодекса ЛСА. Отечественные патроны, входящие в состав аварийной судовой пиротехники, несколько отличаются от вышеописанных. Калибры их сохранены, но вместо картонной гильзы с металлическим наконечником используется пластмассовая гильза. Навинтной колпачок — также из пластмассы, герметизируется резиновой прокладкой. По окружности пусковой трубки наклеена инструкция по применению патрона, написанная на двух языках — русском и английском. Каждый тип патрона имеет свое обозначение: 30-мм однозвездная ракета красного огня — РОК-30, зеленого — РОЗ-30, 40-мм парашютная ракета бедствия (красного, желтого, белого огней) — ПРБ-40, 40-мм звуковая ракета бедствия — ЗРБ-40.
Патроны производства Pains-Wessex также являются парашютными ракетами бедствия и относятся к судовой пиротехнике. По калибру сопоставимы с отечественными ПРБ-40. Время горения звездки — ок. 45 секунд.
При запуске реактивных патронов необходимо помнить, что после выброса пиротехнического снаряжения в верхней точке траектории, с высоты нескольких сотен метров на землю падает использованный контейнер — тяжелый металлический цилиндр — со скоростью около 50 м/с. Его энергия при падении достигает 120-270 Дж (для 40-50-мм патронов), что соответствует энергии пистолетной пули при выстреле в упор. Попадание контейнера в человека безусловно приведет к тяжелому увечью или смерти. Отечественные ручные патроны являются изделиями в первую очередь военного назначения, и применение их рядовыми гражданами в большинстве случаев противоречит действующему законодательству. Ракеты бедствия рассчитаны на применение на воде, с максимальным временем горения снижающейся звездки. Поэтому применение ракет бедствия (как отечественных, так и зарубежного производства) на суше может привести к пожару горящая звездка опускается до самого горизонта стрельбы.