La question de la portée maximale d'une balle de fusil est complexe et dépend de nombreux facteurs. Cela inclut le calibre et le poids de la balle, ainsi que la longueur du canon. Il est donc difficile de donner une réponse précise sans connaître ces détails. Cependant, il est possible d'examiner les principes généraux de la balistique et les facteurs qui influencent la trajectoire d'une balle.
La balistique externe, qui étudie la trajectoire d'un projectile en sortie de canon, est une application de principes élémentaires de physique classique. Sachez que si votre plomb semble filer en ligne droite en sortie de canon, sa trajectoire est en réalité parabolique.
Plusieurs forces agissent sur le projectile pendant son vol :
La vitesse initiale de la balle est également un facteur crucial. La vitesse à la bouche d'une balle est très variable en fonction des munitions et de la longueur de canon des armes. Les munitions d'armes de poing sont relativement lentes, leurs vitesses ne dépassent guère celle du son soit environ 340 m/s. Les munitions d'armes d'épaule sont nettement plus rapides, entre 400 et 1000m/s.
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. 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.
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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.
En négligeant la traînée atmosphérique, on peut estimer la portée maximale théorique d'une balle tirée verticalement. L'énergie cinétique du projectile à la sortie de la bouche du canon se transforme en énergie potentielle lors de la montée et se retransforme en énergie cinétique lors de la descente.
Le calcul est alors assez simple : mv²/2=mgh d'où h=v²/(2g)Ce qui donne pour une vitesse initiale de 1000 m/s -> h~50000m=50km mais en fait la traînée atmosphérique réduit fortement l'altitude réelle car le projectile est fortement freiné au début de sa course quand il doit traverser à grande vitesse les couches denses de l'atmosphère (il est question de centaines de g là)...
Un petit calcul de coin de table, ou en l'occurence une petite simulation de coin de disque dur, donne les résultats suivants :Un fusil AK-47 tire des balles de calibre 7.62mm, d'une masse de 7.8g avec une vitesse initiale de 710 m/sEn prenant une force de traînée atmosphérique de la forme F = Cx*rho*S*v2/2
Pour une arme de poing qui tire des balles plus petites (disons 4g) et moins rapides (disons 350 m/s)
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Mais ces résultats sont très sensibles au paramètre Cx, le coefficient aérodynamique de la balle. J'ai pris 0.2 dans les deux cas, mais c'est une valeur "tirée du chapeau".Ceci dit, on voit qu'en moyenne les vitesses de retombée sont assez élevés (une balle à 100 m/s, ca fait mal), il est donc toujours dangereux de tirer en l'air
Il est important de noter que tirer en l'air est extrêmement dangereux. Même si la balle ralentit considérablement lors de sa montée, elle reprend de la vitesse en retombant. La vitesse à l'impact peut être suffisamment élevée pour causer des blessures graves, voire mortelles.
Attention, une balle tiré en l'air est dangereuse durant une grande partie de sa phase ascensionnelle, ensuite sa vitesse va fortement décroitre, après, lors de sa chute par attraction elle est simplement en chutle libre, donc les débats sont identiques à ce que pourrait faire un caillou tombant. Justement, elle est tout aussi dangeureuse lors de sa retombée!
Les hôpitaux déplorent chaque année de nombreux blessés suite à ce genre de chute de projectiles (hélas, surtout dans les pays ou il est de tradition de tirer en l'air)
La portée maximale d’une carabine (appelée communément « portée » ou « distance de tir ») ne se détermine pas indépendamment de la munition utilisée. En d’autres termes : la portée n’est pas une qualité propre à la carabine. Notons au passage que la précision est, de la même façon, le résultat d’une combinaison carabine-type de projectile-tireur.
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La portée efficace correspond à la distance maximum qu’un projectile peut parcourir après sa sortie de canon avant que sa perte de vitesse ne devienne très grande. La portée utile, quant à elle, représente la distance maximum que ce même projectile peut couvrir avant qu’il perde fortement de son efficacité (notamment son pouvoir de pénétration et sa précision).
Plusieurs tirs létaux à 2,5 km et même 3 km de distance ont été homologués par différentes armées. Les tirs sont réalisés avec l’aide d’un spotter, un coéquipier muni d’une longue-vue à fort grossissement, qui guide les tirs du sniper. La cartouche la plus souvent utilisée est une munition de mitrailleuse lourde : la .50 BMG, longue de près de 14 centimètres.
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