Cet article vise à fournir une compréhension approfondie de la théorie des munitions, en abordant divers aspects allant de la composition des cartouches aux concepts balistiques avancés.
Une cartouche est composée d’un étui (ou douille), d’une amorce, d’une charge de poudre et d’un projectile. Une cartouche peut être à percussion annulaire ou à percussion centrale. Selon l’usage de l’arme (tir, chasse), la cartouche a un projectile (balle ou ogive) ou plusieurs projectiles sphériques (grenaille, plomb, chevrotine).
Le calibre est le diamètre intérieur du canon. Le calibre détermine les munitions utilisées dans l’arme (on fait, c’est l’arme qui est conçue pour tirer telle cartouche ou tel projectile). Le calibre est mesuré différemment selon qu’il s’agit d’une arme à canon rayé ou d’une arme à canon lisse.
Le calibre est exprimé en millimètres si c’est un calibre européen et en centièmes ou millièmes de pouce si c’est un calibre anglo-saxon. Par exemple, le calibre 9 mm Flobert est un calibre européen. Le calibre .22 LR est un calibre anglo-saxon (soit 0,22 pouce) qui correspond à un diamètre de 5,58 mm.
Avec les revolvers, le tir peut avoir lieu en simple action ou en double action. En simple action, le tireur effectue deux manœuvres; il arme le chien manuellement puis il appuie sur la détente pour provoquer le départ du coup de feu. En double action, le tireur effectue une seule manœuvre. La pression sur la détente fait à la fois tourner le barillet, arme le chien (ou le marteau selon l’arme) et rabat celui-ci pour percuter la cartouche et provoquer le départ du coup de feu. Le tir en simple action est également possible avec certains pistolets semi-automatiques.
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Partie intérieure du canon d’une arme à feu par laquelle passent la balle ou les projectiles tirés par l’arme. L’âme est rayée si elle comporte des rayures hélicoïdales qui ont pour effet d’imprimer un mouvement de rotation au projectile afin de le stabiliser sur sa trajectoire. Il s’agit donc d’améliorer la précision du tir.
La balistique est la science qui étudie le comportement d'un projectile depuis le canon jusqu'à la fin de sa course.
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. 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.
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.
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. Vous avez de plus hautes vélocités avec un plus grand canon, tous les autres facteurs étant égaux.
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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.
Le projectile est donc freiné par l'air dans lequel il se propage. 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.
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.
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.
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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.
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.
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. Les charges idéales ne peuvent pas être prédites. Chacun doit trouver pour son propre compte celle qui convient dans les plages de données des différentes tables.
La neutralisation d’une arme a pour objet de rendre celle-ci inapte au tir de manière irréversible. La neutralisation d’une arme ne peut être effectuée que par le banc d’épreuve de Saint-Etienne qui utilise les procédés préalablement définis par le ministre de la défense (établissement technique de Bourges). Une arme neutralisée est classée en 8ème catégorie.
La réglementation actuelle a fort heureusement apporté une définition claire de la neutralisation des cartouches, qui pour être considérées comme telles doivent avoir leur étui percé d’un trou de 2mm et avoir leur amorce percutée. Les projectiles montés sur la cartouche restent par contre classés en catégorie A s’ils sont perforants, incendiaires ou explosifs.
Avant 2018, la règlementation stipulait que la neutralisation des cartouches devait être réalisée par un armurier. Cette obligation n’ayant pas été reprise par le décret du 29 juin 2018, nous attirons l’attention des collectionneurs sur les risques non négligeables d’accident, que peut faire courir le percement d’un étui encore plein de poudre.
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