Parfois, les machines racontent des histoires. Ce qui se passe quand vous appuyez sur la détente, ce n’est pas juste un bang.
Ce que l’on appelle le cycle de tir, c’est l’ensemble des étapes mécaniques que traverse l’arme après chaque tir. Dans la vidéo suivante, vous pourrez voir comment fonctionne un cycle de tir avec un pistolet semi-automatique Glock 19.
Un tir = une pression sur la détente. C’est vous qui réarmez entre chaque tir. C’est le cas des carabines de chasse à verrou, des fusils à pompe, ou encore des revolvers.
Une seule pression sur la détente = un tir, et l’arme se recharge toute seule. C’est l’équilibre parfait entre confort et contrôle.
Certains pistolets comme le Beretta 93r ou le Glock 18 sont pourvus de sélecteurs de tir pouvant basculer de semi-auto à full-auto : c’est rigolo et ça décoiffe (fort) mais c’est tout simplement inutilisable en dehors de situations de combat rapproché (et dans les mains d’un opérateur très qualifié).
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C’est le système le plus simple. Ici, on utilise toujours l’inertie mais la culasse ne recule pas tout de suite (enfin, on se comprend, on parle ici en millisecondes).
Ce système est très courant dans les pistolets modernes. Imaginez un bouchon de champagne qui se mettrait à voler avant même qu’on ait fini de le dévisser.
C’est un peu ce qui se passerait si la culasse d’une arme reculait trop tôt, c’est-à-dire alors que la pression dans la chambre est encore très élevée. Résultat ? Ce n’est pas un caprice technique.
C’est un peu comme si l’arme utilisait une reprise d’énergie interne, comme un turbo dans un moteur. On voit ici parfaitement comment l’emprunt des gaz du canon permet au chariot de culasse de cycler.
Que se passe-t-il lorsque la détente est pressée ? Lorsque vous appuyez sur la détente et que l'amorce éclate, la flamme intense créée par le mélange d'amorçage remplit l'intérieur de la douille et allume la charge de poudre au grand complet.
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La pression montante générée par la poudre en combustion va pousser sur la paroi de l'étui, ce qui va la déformer jusqu'à ce qu'elle s'applique au maximum contre la paroi de la chambre où la cartouche est logée.
Les gaz ne pouvant plus se dilater davantage à l'intérieur de l'étui vont emprunter la seule sortie possible et vont alors pousser le projectile dans le canon.
Si le projectile est lourd, et maintenu solidement dans le collet de la cartouche, ou si la pression des rayures sur le projectile est grande, le confinement de la poudre est accentué et la combustion va procéder plus rapidement que si ces conditions n'auraient pas été présentes.
Ensuite le projectile entre dans le canon et s'imprime de la rayure exprimée par une fraction 1/x (x étant la distance en pouces parcourue pour 1 rotation) ce qui va donner à l'ogive de se mettre en rotation sur elle-même tout au long de sa progression dans le canon (effet gyroscopique) c'est ce sens de rotation qui va donner la stabilité à l’ogive sur son parcourt jusqu'à la cible.
On va faire tourner le projectile à grande vitesse (plusieurs milliers de tours par minutes) selon son axe longitudinal.
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Pour les besoins de la compréhension du phénomène, à une vitesse de « x » m/s = distance parcoure en mètre et en l’espace-temps de 1 seconde, la vitesse de rotation du projectile sera de « y » tours pendant cette même seconde.
On verra également qu’elles seront plus stables avec une rayure de 1/10 qu’avec une rayure de 1/12 car sa vitesse de rotation sera plus importante.
Plus le canon sera long, plus la poudre aura de temps de se consumer entièrement dans un milieu clos ce qui va donner plus de pression pour pousser le projectile et donc plus de vitesse à la bouche. Tous les paramètres de la balistique interne sont identiques, c'est la longueur du canon qui a permis une combustion plus complète de la poudre à l'intérieur ce qui a généré plus de pression, plus longtemps, pour pousser le projectile et donc plus de vitesse à la bouche du canon.
Vous avez de plus hautes vélocités avec un plus grand canon, tous les autres facteurs étant égaux. Toutefois, il y a des limites dans la longueur du canon car il faut veiller à ce que la pression qui pousse derrière le projectile soit toujours supérieure à la pression qui se trouve devant le projectile.
Une fois le point d'égalité étant atteint, le projectile serait alors freiné à l'intérieur du canon...
Le projectile ayant quitté la zone de turbulences propre à la balistique intermédiaire, nous entrons dans le domaine typique de la balistique extérieure. Durant toute la phase de son vol, le projectile sera soumis principalement à deux forces : la force de gravité qui le fera chuter vers le centre de la Terre et la force de traînée, la retardation, due à l’air dans lequel il se déplace, qui le ralentira et l’empêchera d’aller aussi loin que s’il était tiré dans le vide.
A sa sortie du canon, le projectile va rencontrer, à grande vitesse, l’air ambiant immobile. Il va de ce fait subir un choc que l’on appelle en l’occurrence "la percussion initiale" et aussi "l’onde de choc" et qui tentera également à le déstabiliser.
Supposons que notre carabine soit posée avec le canon parfaitement à l’horizontal sans tenir compte d’un axe de visée. On se retrouve dans la même situation que si le projectile se déplaçait dans les gaz, le culot en avant et à une vitesse supersonique. Il est aisé de se représenter les phénomènes de déstabilisation auxquels il est soumis, la précession et la nutation.
Pour avoir une idée de la forme de la trajectoire d'une balle d'arme à feu, regardez le " drive " d'un golfeur ou le tir d'un footballeur.
Le projectile est donc freiné par l'air dans lequel il se propage.
De par sa forme, un projectile classique a son centre de gravité derrière le centre de pression (là où s’applique la résultante des forces aérodynamiques), contrairement à un projectile flèche. On dit donc que le projectile est statiquement instable parce que le nez est poussé vers le haut tandis que le culot est poussé vers le bas (sorte de tangage vers l’arrière).
Pour le stabiliser dynamiquement sur sa trajectoire il va donc falloir lui imposer une vitesse de rotation autour de son axe longitudinal, dépendante de sa forme et de sa vitesse de translation, et cela est réalisé au moyen des rainures dans le tube.
Dès que le projectile entre en contact avec la rayure du canon, il est animé par un mouvement de rotation sur lui-même au fur et à mesure qu'il avance dans le canon.
Au contact de l'air et des forces le contraignant dans son avancée vers la cible lointaine, le projectile dévie de sa trajectoire dans le sens de sa rotation (par exemple une ogive de .308 Winchester peut dériver de 31 cm sur une distance de 1.000 mètres par rapport son axe de visée initial).
Si votre canon à une rayure à droite, le projectile déviera vers la droite et bien sûr si la rayure est à gauche, le projectile ira vers la gauche.
Lors de la précession, l'angle que fait l'axe de rotation ou le vecteur avec une direction donnée reste fixé. Le vecteur ou l'axe de rotation décrit ainsi au cours du temps un cône dont l'axe est la direction fixée.
Petit mouvement périodique qu'effectue l'axe de rotation d'un corps animé d'un mouvement de type gyroscopique, autour de la position moyenne de cet axe. Ce petit mouvement s'ajoute à la précession.
Il est clair qu'un projectile capable de conserver la stabilité tout au long de son vol ira plus loin et sera plus précis. C'est la capacité d'une ogive d'être le plus stable possible au passage de la vitesse supersonique vers la zone transsonique.
Il faut savoir qu'une vitesse de rotation gyroscopique peu élevée dans la zone transsonique augmentera la précession et la nutation, l'ogive sera encore plus sensible aux perturbations climatique (surtout le vent).
Une ogive courte passera mieux la zone transsonique car le centre de pression et le centre de gravité sont très proche (X) et donc moins vite déstabilisée.
D'après le Dr Boris Karpov, du laboratoire de recherche de l'armée américaine, 1944, on utilise couramment aujourd'hui le coefficient balistique (BC ou G), qui représente non seulement les caractéristiques de la forme et du poids de la balle mais aussi Tenir compte de la résistance réelle de l'air à une vitesse déterminée.
Les modèles de calcul actuels se basent sur des projectiles standardisés qui sont au nombre de 8, de G1 à G8. L’idée est de ne pas devoir refaire des calculs fous pour chaque nouveau projectile mais de se « raccorder » à un des projectiles standardisés.
La principale force qui s’applique sur le projectile en vol (hors vent et gravité) est la trainée pour laquelle on a besoin d’un coefficient de trainée à incidence nulle (CD0). Chaque projectile de 1 à 8 a donc une courbe de coefficient de trainée en fonction du nombre de Mach qui lui est propre et grâce au coefficient balistique on vient se fitter à une courbe existante.
Cependant il faut faire un choix, et de fait l’industrie est encore fort orientée G1 (pour des questions d’accessibilité et financières) mais dans le tir longue distance on se rapproche beaucoup plus du projectile G7 qui est plus allongé et qui dispose d’un rétreint conique à l’arrière.
Le coefficient balistique est la performance d’une ogive lors du tir, à maintenir sa vitesse, sa trajectoire, sa résistance aux vents latéraux et sa résistance dans l’air. Aussi le CB est en fonction de la masse, du diamètre, de sa forme (sécante, tangente, hybride) et de sa longueur.
La vitesse, joue un grand rôle ici. Si l'ogive maintient bien la vitesse initiale, elle ira plus loin puisqu'elle décélèrera moins vite. Pour cela il faut qu'un des signes particuliers soit d'utiliser pour le profil avant une ogive de forme sécante au lieu de tangente et que le profil arrière de l'ogive soit de forme conique (BT ou Boatail). Ainsi sa résistance engendrée par la traînée sera minime.
La trajectoire : Elle n’échappe pas à la loi de la gravitation mise en évidence par Newton ! La gravité joue un rôle certain pour la descente de la trajectoire de l'ogive car elle descendra. Les effets de la gravité et des vents sont directement proportionnels au temps d’exposition de l’ogive à ceux-ci.
En Europe le coefficient est de 0,000 à 1,0. Un coefficient de 0,250 sera moins efficace qu’un coefficient de 0,550. En conclusion plus le coefficient balistique est élevé plus l'ogive ira loin avec une trajectoire plus tendue qu’avec une ogive qui aurait un coefficient balistique plus bas.
Le G7 est rarement publié par les fabricants de munitions et est utilisé le plus souvent par les fabricants d'ogive de qualité comme les Berger VLD ou les Scenar et Scenar-L de Lapua ainsi que certaine Sierra SMK, Hornady ELD Match et quelques autres.
En conclusion le G1 s’applique à une ogive "flat base" d’une longueur de 2x le calibre, avec un bout rond comme les ogives pour armes de poing.
Il est préférable de commencer avec une munition manufacturée de bonne qualité de type HPBT car elle offrait déjà des possibilités de résultat à longue distance. Ces munitions de qualité HPBT offre des écarts de vitesse entre chaque cartouche tirée de l’ordre de 9 m/s à 12 m/s pour les meilleurs. Cet écart de vitesse permet de toucher une cible à 1000m avec une tolérance moyenne de 30 cm environ (1 MOA à 1000m) à condition que vous soyez extrêmement précis lors de vos tirs.
Et surtout, lorsque vous rechargez, veillez à former un lot de munition suffisant à vos besoins et que ce lot soit identique en tout point : Même marque d’étui, même marque et modèle de projectile, même marque et modèle d’amorce, même marque et type de poudre.
La charge idéale ou charge de tir est celle qui permet de tirer le meilleur parti d’une arme donnée en tenant compte de la valeur de la chambre où vient se loger l’étui de la cartouche mais aussi de l’état d’usure du canon.
Très peu d’armes sont des cas désespérés. Il suffit parfois de choisir LA balle qui convient le mieux à l’arme en question et surtout à son canon. Forme, diamètre, poids d’un projectile doivent être adaptés au pas des rayures et aux caractéristiques physiques du canon.
Comme le rechargement permet de disposer à volonté d’une très large plage de vitesses initiales et d’un vaste choix de composants, il est possible de régler la cartouche pour obtenir une excellente précision.
Cela peut passer par le choix d’une poudre différente, par celui d’une longueur hors tout de la cartouche (et ipso facto de l’enfoncement de la balle dans l’étui) adaptée à la configuration de la chambre et du canon, par des changements de type d’amorce. Une fois ce stade atteint, les manipulations qu’on peut faire subir à l’étui (uniformisation des puits et des évents d’amorce, tournage extérieur des collets, sélection par poids ou par capacités) offrent un grand nombre d’opportunités qui permettent d’affiner encore cette précision. La valeur d’enfoncement de la balle, elle aussi, représente un vaste domaine qui influe de façon non négligeable sur la précision intrinsèque d’un couple arme munition.
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