Toutes les armes à feu étant destinées à lancer des projectiles, il est naturel qu'elles présentent des similitudes. En les analysant de plus près, on constate cependant de fortes différences dans leurs principes de fonctionnement. C'est un sujet complexe qui sont nombreuses et variées.
La première différence notable entre les armes à feu concerne les dimensions et la manière dont on les tient. La première distinction est simple. Une arme que l'on peut utiliser d'une seule main (dans le poing) est une arme de poing. Rien n'empêche cependant d'utiliser les deux mains.
Plus puissantes, les armes d'épaule présentent un recul qui n'est plus acceptable par une ou même deux mains et nécessitent un appui sur une partie du corps. L'épaule a été finalement le choix le plus pratique. Elles sont munies d'une crosse qui prend appui non pas réellement sur l'épaule mais dans le creux déterminé entre celle-ci et le thorax. Tout naturellement, ces armes sont dénommées armes d'épaule.
Les deux images ci-dessus permettent de différencier un pistolet (image de gauche) d'un revolver (image de droite). Un pistolet automatique ou semi automatique possède un chargeur contenant les cartouches. Il est généralement logé dans la poignée.
Selon les armes, le mécanisme de détente permet le tir soit en simple action, soit en simple et double action. Pour le tireur, la différence réside dans la course et le poids de la détente. La course de la détente correspond à la distance qu'elle doit parcourir, à partir de sa position de repos, pour déclencher le tir.
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Dans ce mode de tir, le marteau ou le chien (marteau sur lequel est fixé le percuteur) est armé. Un appui sur la détente libère le marteau ou le chien qui vient percuter l'amorce de la cartouche et entraine le départ du coup. En simple action, la course de la détente est courte et la force à appliquer (le poids de la détente) est faible voire très faible, parfois de l'ordre de 1,5 kg, puisque juste nécessaire à libérer le cran de l'armé du marteau ou du chien de la tête de gâchette. Le doigt se pose sur la détente uniquement lorsque l'on décide de tirer. Si on change d'avis, on retire son doigt de la détente.
Dans ce mode de tir, le marteau ou le chien se trouve initialement à l'abattu. L'action du doigt sur la détente entraine un certain nombre d'évènements : rotation vers l'arrière du marteau ou du chien, compression du ressort de percussion. Selon le type de dispositif de sécurité, il y a un effacement progressif des éléments de sécurité à la percussion et au choc ou la mise en place de la barette de transmission entre le marteau et le talon du percuteur. Lorsque l'angle de rotation requis est atteint par le marteau ou le chien, ce dernier est libéré et vient percuter l'amorce de la cartouche, soit directement dans le cas du chien, soit en frappant le talon du percuteur dans le cas du marteau.
Dans ce mode de tir, la course de la détente est longue et le poids de la détente important puisqu'il est nécessaire de comprimer le ressort de percussion jusqu'à la libération du marteau ou du chien. En double action, la force à appliquer sur la détente pour déclencher un tir peut atteindre 5 kg, notamment sur les revolvers en dotation dans les administrations, un poids de détente élevé étant considéré comme un élément de sécurité. Bien que le poids de détente soit plus important en double action qu'en simple action, le doigt entre en contact avec la queue de détente uniquement lorsque l'on a décidé de tirer.
Le tir en simple et double action a été longtemps la caractéristique des seuls revolvers. À l'origine, les pistolets semi automatiques ne pouvaient tirer qu'en simple action. Depuis, la possibilité de tirer en double action a été implémentée dans de nombreux pistolets semi automatiques modernes. Il est à noter cependant que, dans le cas des pistolets semi automatiques, le tir en double action nécessite le chargement préalable de l'arme et, dans le cas de tirs successifs, seule la première cartouche est tirée en double action puisque le marteau se trouve préalablement à l'abattu. Les autres cartouches sont tirées en simple action car le marteau a été placé à l'armé lors du mouvement arrière de la culasse à l'occasion du tir précédent.
Le mode de chargement en munitions des armes est un facteur important de leur efficacité puisqu'il détermine leur cadence de tir. La cadence de tir correspond au nombre de coups que l'arme peut tirer en un laps de temps donné, généralement la minute. On parle de "coups à la minute". La cadence de tir théorique correspond au nombre de coups que l'arme peut mécaniquement tirer. La cadence pratique de tir tient compte du couple arme / tireur et de la justesse du tir en cible qui nécessite en général une reprise de la visée après chaque coup ou chaque rafale.
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Ce mode de chargement concerne les armes à un seul canon, dépourvues de magasin qu'il est nécessaire de recharger manuellement après chaque tir. Après chaque tir, on bascule le canon, on éjecte l'étui, on prend une cartouche que l'on introduit, on referme le canon et on peut procéder à un nouveau tir.
La répétition manuelle est une évolution du mode de chargement précédent. Les armes sont munies d'une culasse mobile actionnée par le tireur. Elles sont approvisionnées par un magasin interne ou d'un chargeur amovible contenant les cartouches. L'action du tireur se limite, après approvisionnement de l'arme, à la charger. La culasse étant en position arrière, le tireur pousse la culasse vers l'avant, par l'intermédiaire du levier de culasse, pour assurer la fermeture et le verrouillage. Lors de son mouvement vers l'avant, la culasse entraine la première cartouche et l'introduit dans la chambre.
Dans ce mode de fonctionnement, on délègue une partie du cycle d'alimentation à l'arme elle-même en utilisant l'énergie de la munition. Ce mode de fonctionnement présente au moins deux avantages. Le premier est que le tireur n'ayant plus besoin de manipuler la culasse, il demeure en position de tir. Le second avantage est que le cycle d'alimentation est bien plus rapide sans intervention humaine. Notons cependant que pour le tir de précision, les tireurs d'élites ou "snippers" utilisent toujours des fusils à répétition manuelle.
En mode semi automatique, le chargement de la première cartouche nécessite l'action du tireur sur la culasse ou sur l'ensemble mobile s'il existe une pièce de manœuvre. Ce premier chargement effectué manuellement, l'action du tireur se limite à déclencher le tir en appuyant sur la queue de détente. L'ensemble du cycle d'alimentation est assuré de manière automatique par l'arme elle-même. À chaque appui sur la détente, un coup et un seul part jusqu'à épuisement des cartouches du magasin ou du chargeur. Bien que le cycle d'alimentation soit automatique, l'arme disposant de ce mode de fonctionnement est dite semi automatique car le tireur doit actionner la détente pour chacun des coups tirés. Cette arme ne peut pas tirer en rafale continue.
Ce mode de fonctionnement est propre aux armes tirant par rafale. Tant que le tireur appuie sur la détente, les coups s'enchaînent jusqu'à ce que le chargeur soit vide. Certaines armes, par conception, ne peuvent tirer que par rafale. D'autres, généralement plus modernes, disposent d'un sélecteur de mode de tir qui permet, la plupart du temps, de choisir entre le tir au coup par coup, par rafale de trois cartouches et par rafale continue.
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Il existe plusieurs principes de fonctionnement des armes et leurs mécanismes ne sont limités que par l'ingéniosité des concepteurs. On peut les classer en deux grandes catégories :
En clair, il faut laisser le temps au projectile de quitter le canon avant que ne s'enclenche la suite des opérations qui permettront le tir suivant. Si l'ouverture de la culasse se produisait trop tôt, une partie des gaz s'échapperait par l'arrière du canon provoquant une chute de pression dans ce dernier. Le projectile n'atteindrait pas sa vitesse initiale nominale, voire resterait bloqué dans le canon. Du côté du tireur, un retour accidentel des gaz lors de l'ouverture imprévue de la culasse n'est pas une expérience agréable.
Pour les armes de poing de calibre 9x19 mm Parabellum et au-delà, l'inertie de la culasse, épaulée par la force du ressort récupérateur d'énergie, n'est plus suffisante. Il est nécessaire de retarder la séparation du canon de la culasse. Dans ce but, le canon et la culasse sont solidarisés par un dispositif de verrouillage. Durant la phase d'accélération du projectile dans le canon, l'ensemble canon-culasse commence à reculer. Après quelques millimètres de course vers l'arrière de l'ensemble culasse-canon, le projectile à eu le temps de sortir du canon. A ce moment là, la séparation du canon et de la culasse (l'ouverture) peut se produire, après déverrouillage. La culasse continue seule son mouvement de recul, entamant ainsi un nouveau cycle d'alimentation. Le canon aura accompagné la culasse un bref instant, sur une courte distance, durant la phase initlale du tir.
L’invention du premier revolver revient à l’américain Samuel Colt en 1836 avec le Colt Paterson. L’élément caractéristique du revolver est le barillet. Il s’agit d’un cylindre séparé du canon par lequel on chambre les cartouches (entre 5 et 10 selon les calibres). Le nombre de chambres est plus petit pour les gros calibres et plus important pour les petits calibres.
Un revolver fonctionnant en double action et possédant un chien visible peut tirer la totalité de ses cartouches soit en double action soit toujours en simple action. La longueur du canon peut varier pour des revolvers de même marque et de même modèle. La longueur est exprimée généralement en pouces. Les longueurs les plus répandues sont les 2 et 4 pouces.
La longueur du canon a une influence sur le recul d’une arme à feu. Enfin, la longueur du canon d’une arme peut avoir une grande influence sur la dispersion des résidus de tirs, ainsi que sur la précision et la vitesse du projectile. Plus un canon est court, plus la vitesse du projectile s’en retrouve diminuée.
Le barillet tourne autour de son axe afin de présenter une nouvelle chambre à cartouche face au canon lorsque le chien s’arme. Une fois celui-ci armé, la position du barillet se verrouille. Le barillet peut alors tourner dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre par rapport à la position du tireur.
Les revolvers peuvent se charger de différentes façons :
Pour les deux derniers types de revolvers, on a en règle générale un extracteur de douilles vides en étoile incorporé au barillet. L’extracteur pousse les douilles vides vers l’arrière lorsqu’une pression est exercée sur la tige.
Les revolvers possèdent de nombreux inconvénients :
Son principal avantage est la possibilité d’utiliser dans selon les modèles, une grande variété de munitions.
D’un point de vue historique le pistolet est apparu avant le revolver. Celui-ci était cependant à un seul coup et se chargeait par la bouche du canon. Les pistolets semi-automatiques sont apparus à la fin du XIXe siècle grâce à Hugo BORCHARDT (1893), Théodore BERGMANN (1894) et Paul MAUSER (1896). Le terme pistolet englobe l’ensemble des armes de poing dépourvues de barillet et tirant à un seul ou plusieurs coups.
En remplacement du barillet, les pistolets possèdent un chargeur (appelé également magasin) placé à l’intérieur de la crosse. Les cartouches sont toujours disposées en quinconce dans des chargeurs de capacités variables. Un chargeur de pistolet contient généralement 15 cartouches.
Dans un premier temps, les cartouches sont introduites dans le magasin de l’arme, puis celui-ci est inséré dans la crosse. Pour chambrer une cartouche il suffit de tirer la glissière (culasse) vers l’arrière et de la relâcher. Ce mouvement entraine mécaniquement la première cartouche du chargeur à l’intérieur de la chambre à cartouche. Une fois la cartouche chambrée, une simple pression sur la détente va libérer le marteau qui va frapper le percuteur. Ce dernier va taper l’amorce de la cartouche et va mettre le feu à la poudre.
Une fois le projectile en dehors du canon, la pression diminue et la culasse s’ouvre. Une griffe latérale solidaire de la glissière (l’extracteur) saisit la douille au niveau de la gorge et la tire en arrière. Au cours de son mouvement, la douille va heurter une butée fixe solidaire de la carcasse (l’éjecteur). Ce mécanisme permet d’éjecter la douille en dehors de l’arme par la fenêtre d’éjection. Lorsque la glissière recule, elle arme mécaniquement le dispositif de percussion. Enfin, la glissière est rappelée à sa position initiale par un ressort récupérateur ; ce mécanisme permet de chambrer une nouvelle cartouche.
L’ensemble de ces opérations mécaniques va entrainer de multiples traces sur la douille, traces caractéristiques de l’arme ayant tiré la munition.
La sécurité consiste en un mécanisme passif visant à bloquer le départ d’un tir accidentel. La sûreté est un mécanisme mis en place volontairement par l’utilisateur pour neutraliser une arme chargée et neutraliser le tir.
Lorsque l’on parle d’armes automatiques, il s’agit d’armes capables de tirer en rafale tant que la queue de détente reste pressée. Les armes semi-automatiques ne tirent qu’une seule munition à la fois. Afin d’effectuer un deuxième coup, il faut relâcher la queue de détente et presser à nouveau.
Pour les pistolets semi-automatiques fonctionnant en double action, les plus modernes, il existe deux sûretés : le levier de désarmement qui permet de rabattre le chien en position de repos et le verrou qui bloque la glissière ouverte lorsqu’il n’y a plus de cartouche et qui permet de ramener la glissière vers l’avant (bloc culasse).
Il s’agit de revolver à plusieurs canons dont le percuteur est sélectif. Il s’agit d’une variante du pistolet à un coup avec plusieurs canons (généralement deux), dont chaque canon peut recevoir une cartouche.
La partie mobile actionnée par le doigt du tireur est la queue de détente (D). Elle actionne une pièce mécanique pivotante, invisible le plus souvent, la gâchette (E), qui libère elle-même le percuteur (F), appelé chien ou marteau. En actionnant ce pointeau (ou le chien, qui fait aussi office de pointeau, contrairement au marteau, qui vient actionner le percuteur), l'amorce explose ensuite la poudre de la cartouche. Selon les fabricants et les types d'arme, l'articulation de ces pièces est légèrement variable, mais le schéma global est toutefois le même. Ce n'est donc pas sur la gâchette que l'on tire pour faire partir un coup de feu, mais bien sur la queue de détente.
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