Dans les précédents articles, nous avons abordé la mesure de la vitesse des projectiles. Sur le plan théorique, nous avons tous la capacité de mesurer, par nos sens, cette vitesse : il s'agit de la sensation ressentie, au départ du coup, sur la main et le bras pour le pistolier, sur l'épaule pour le carabinier. Mais soyons réalistes, je ne pense pas qu'il y ait beaucoup de tireurs dont les sens soient assez aiguisés pour qu'ils puissent évaluer, avec une précision même très relative, la vitesse d'éjection du projectile qu'ils tirent.
Le tireur connaît le recul, tout le monde en parle, mais sous un aspect de simplicité, se cachent des phénomènes complexes qui sont étroitement liés à la balistique interne et à la structure du support de l'arme (main, bras et épaule, etc.). Remarque : on parle souvent de force de recul. Le recul est lié à une loi de physique dont la forme élémentaire a été vue par chacun à un moment ou à un autre de son cursus scolaire.
Les applications et conséquences pratiques de cette règle sont nombreuses; la propulsion des avions en est un exemple. Par exemple, tout le monde a eu l'occasion de constater, parfois à ses dépens, qu'un passager qui saute sur un ponton depuis un bateau, repousse l'embarcation en sens opposé à la direction du saut. Les forces transversales, dues à la pression engendrée par la combustion de la poudre, sont symétriques; elles s'équilibrent et n'interviennent donc pas dans le recul.
Dans le sens longitudinal, la pression donne naissance à deux forces : l'une appliquée sur la base du projectile et dirigée vers la bouche du canon et l'autre, appliquée sur la culasse et dirigée en sens opposé. La pression étant sensiblement constante dans la chambre et les surfaces étant les mêmes, les deux forces sont donc égales en intensité (si on néglige les frottements), mais opposées.
Plus que la force de recul, la quantité de mouvement du projectile quantifie les effets du recul sur le tireur. En effet, si l'importance de la force de recul peut éventuellement indisposer le tireur, elle n'aura que peu d'effet sur le mouvement de l'arme au départ du coup, donc de la précision. Dans une arme, le recul est principalement dû à la mise en mouvement du projectile et à l'éjection des gaz de combustion par la bouche du canon. De plus faibles composantes sont liées au mouvement des pièces mécaniques, notamment de la culasse, aux oscillations dues aux déformations de l'arme et particulièrement du canon.
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Remarques : Sur une arme automatique ou semi-automatique, parallèlement à l'accélération du projectile, la culasse se met en mouvement, amorçant ainsi la phase de recharge. Le calcul est assez difficile puisque la pression dans le canon, donc et , varient très rapidement.
La vitesse de recul figure souvent parmi les caractéristiques d'une arme. Pour une munition donnée, elle est directement liée à la masse de l'arme et donne une idée de la "douceur" de cette dernière. Elle est calculée dans l'hypothèse où toute la quantité de mouvement liée à la mise au lancement de la balle et des gaz de combustion servirait à mettre l'arme en mouvement.
La vitesse de recul vaut entre 1 et 2 m/s pour un pistolet 22 LR, de 2 à 4 m/s pour un pistolet gros calibre. La quantité de mouvement de la balle est égale à la quantité de l'arme, qui elle-même est égale à l'impulsion subie par l'arme.
t = temps pendant lequel l'arme est soumise à la force F; c'est le temps que met la balle pour parcourir le canon.
On constate que les forces de recul sont considérables (plus de 50 Kg* pour un pistolet 22 LR !). Rappelons-nous que les efforts de recul interviennent dès la mise en mouvement du projectile, qu'ils induisent obligatoirement des mouvements de l'arme et que ces derniers se répercutent sur la trajectoire du projectile.
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La réduction en un point (qui peut être le point instantané d'appui de l'arme) des efforts de reculs conduisent à un moment et à une force, variables en intensité et direction dans le temps. De plus, la main, le bras, l'épaule du tireur ne sont pas homogènes. On a donc tout intérêt à diminuer les conséquences du recul.
Le recul est toujours gênant; dans certain cas il peut être même dangereux pour le tireur. Il s'agit d'un dispositif, placé à l'extrémité du canon, qui prélève une partie des gaz pour les dévier, voire les rejeter en arrière. Il en existe plusieurs géométries et sont en général constitués d'une série de fentes ou d'orifices placés perpendiculairement à l'axe du canon ou orientés vers l'arrière. Remarque : l'efficacité du frein de bouche n'est réelle que si la pression résiduelle des gaz est grande.
Il est pratiquement sans effet sur les armes de petit calibre et encore moins sur les armes à air comprimé. Il s'agit d'une ou plusieurs masses, coulissant sur un axe et amorties par frottement sec ou visqueux. Certains marteaux utilisent ce procédé pour augmenter leur efficacité. Les dispositifs suivants sont cités à titre informatif.
Sur les armes de gros calibre, on peut réduire considérablement le recul en laissant échapper, par l'arrière, une grande quantité de gaz produisant une poussée vers l'avant, aux dépens, il est vrai, de la vitesse initiale du projectile. Pour permettre cet écoulement, l'étui est percé d'une multitude d'orifices.
Contrairement au mode conventionnel qui consiste à mettre en mouvement le projectile à l'aide d'une combustion organisée dans une enceinte fermée, la fusée utilise une combustion en milieu ouvert, les gaz sont accélérés et s'échappent au travers d'une tuyère. Du point de vue qui nous intéresse, l'avantage réside dans l'absence totale de recul. Cet avantage se paie par une consommation de "combustible" supérieure et une technologie assez évoluée. Son utilisation, sur les armes de gros calibre est aujourd'hui courante. Elle est exceptionnelle sur les armes de petit calibre.
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Le recul est inhérent au mode de mise en mouvement du projectile. On ne peut donc le supprimer dans une arme conventionnelle. Nous avons vu que divers procédés peuvent réduire le recul ou en diminuer les effets. Cependant, pour le tireur sportif, compte tenu du cadre dans lequel il évolue (règlements, calibres utilisés, types d'armes, etc.) ces mesures restent limitées.
Si vous vous intéressez aux armes à feu, vous vous êtes peut-être déjà demandé à quelle vitesse se déplaçaient les balles tirées. Cette vitesse dépend de nombreux éléments. À commencer par les caractéristiques de l'arme et des munitions utilisées. C'est ce que les spécialistes appellent la balistique interne.
C'est ainsi que, pour mesurer la vitesse du projectile, il faut prendre en compte la puissance du propulseur, qui expulse la balle de l'arme. La longueur et la forme du canon du revolver ou du fusil comptent aussi, de même que les frottements qui peuvent s'y exercer. Mais il ne faut pas négliger non plus, bien au contraire, le poids de la balle placée dans le fusil. Il dépend en grande partie de sa masse. Si le projectile est conçu avec des matériaux lourds, il ira plus loin et plus vite. Et sa force de pénétration en sera accrue d'autant.
Mais pour apprécier la vitesse d'une balle, il faut aussi tenir compte de la balistique externe. Cette partie de la balistique étudie la trajectoire du projectile, entre le moment où celui-ci est projeté hors de l'arme et celui où il atteint sa cible. Or, cette trajectoire peut être déviée, ce qui modifie la vitesse de la balle. Celle-ci peut être ralentie par la force de la gravité, qui attire le projectile vers le bas. Le vent peut aussi modifier le trajet de la balle.
En tenant compte de ces paramètres, les experts en balistique, qui utilisent des logiciels spécifiques, parviennent à reconstituer la trajectoire d'une balle et donc à en évaluer la vitesse.
Compte tenu de tous ces éléments, les spécialistes estiment que la vitesse d'une balle de pistolet est comprise entre 250 et 500 m/s. De son côté, une balle de fusil, généralement plus rapide, peut atteindre, en moyenne, une vitesse comprise entre 600 et 1.300 m/s.
Bien entendu, cette vitesse dépend, pour une bonne part, du modèle et du calibre de l'arme utilisée.
| Type d'Arme | Vitesse de Recul (m/s) |
|---|---|
| Pistolet 22 LR | 1 - 2 |
| Pistolet Gros Calibre | 2 - 4 |
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