La vitesse d'une flèche est essentielle à sa fonction. Avec l’évolution des arcs, la vitesse maximale d’une flèche a beaucoup augmenté.
Il est important de noter que l'on parle plutôt de carreaux pour les arbalètes, et non de flèches.
Ces carreaux témoignent de l'expérience aérodynamique des inventeurs romains qui les conçurent.
Aujourd'hui, il est bien connu que l'empennage (qui sert à empêcher la flèche de vriller en vol) est une source de traînée importante.
La réduction de la taille de la flèche permet d'allonger sa trajectoire pourvu que celle-ci ne se mette pas à voler de côté (en crabe), ce qui augmenterait considérablement sa traînée.
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Une des solutions consiste à profiler un fût tronconique plus étroit à l'avant qu a l'arrière.
Quand un fût de cette forme commence à virer, la pression totale de l'air est plus élevée sur la partie arrière que sur l'avant si bien que la flèche reprend sa ligne d'origine.
Autrement dit, le fût a un centre de friction (point d'équilibre de toutes les forces aérodynamiques agissant sur le fût) arrière du centre de gravité.
Sur une flèche cylindrique sans empennage, ce point se situe environ au milieu du fût.
Sur un carreau conique, le centre de friction se décale vers l'arrière, plus large.
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Comme le centre de friction se retrouve en arrière du centre de gravité, ce genre de flèche est plus stable que son homologue cylindrique et subit moins de frottement qu'une flèche munie d'un empennage.
Elargir l'arrière du fût a aussi permis d'alléger la friction de l'écoulement de l'air sur sa surface selon la terminologie moderne, la couche limite se décolle plus en arrière de la flèche: le raccourcissement du fût se justifie par le fait que plus un cylindre est long, plus l'écoulement de l'air à sa surface tend à être turbulent.
C'est pourquoi la turbulence (grande consommatrice d'énergie) est minimisée par des fûts courts.
Un autre facteur qui augmente le rendement du carreau conique est probablement la conception de son talon : il est taillé en biseau pour s'ajuster entre les mâchoires de détente de la catapulte.
À l'instar de la forme conique, cette encoche régularise l'écoulement d'air à la queue du projectile et réduit ainsi le sillage turbulent qui consomme beaucoup d'énergie.
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Rien ne nous autorise à penser que les experts techniques de l'époque connaissaient les efforts ou les détails du frottement et de l'écoulement de l'air.
Ces concepts ne commencèrent à prendre forme qu'avec Léonard de Vinci.
Les premiers carreaux furent sans aucun doute conçus empiriquement avec des réussites et des échecs accompagnés de déductions logiques; le but principal des recherches était probablement d'accroître portée et puissance d'impact.
Néanmoins, les artisans de l'époque améliorèrent beaucoup la conception des projectiles les expériences en soufflerie que nous avons réalisées nous le confirment.
Nous avons testé plusieurs traits: une flèche d'arc médiéval de guerre typique, un carreau d'arbalète médiéval et deux échantillons de chacun des deux types connus de carreaux de catapultes antiques.
Nos résultats doivent être interprétés avec quelques précautions car la taille de ces projectiles, en particulier le plus petit, approchait la limite de sensibilité de notre appareil de mesure.
Mais, même en tenant compte de ces limitations, cette étude aboutit à d'intéressantes conclusions.
Premièrement, le plus petit carreau, assez bien conservé sauf pour ce qui est du talon un peu abîmé, avait une bonne stabilité dans tous les angles de vol possibles lors d'un usage normal.
Deuxièmement, la comparaison entre les différents rapports résistance/poids des quatre traits nous révèle que ce rapport est, pour la flèche d'arc, nettement inférieur aux autres.
Le poids d'un projectile peut être envisagé comme une mesure de la capacité à emmagasiner de l'énergie.
Si tous les projectiles sont lancés à la même vitesse initiale, leur poids définit l'énergie au début du vol.
La résistance du trait correspond au taux de perte énergétique.
Un faible rapport résistance/poids correspond à une longue portée.
Dans le cas de la flèche d'arc, ce rapport est environ deux fois plus élevé que celui des autres traits.
Il apparaît donc qu'une fois les premières contraintes de conception des flèches surmontées, les ingénieurs de l'antiquité et du Moyen Age furent capables de beaucoup optimiser la conception.
Cette conception était si bien adaptée aux matériaux dont ils disposaient qu'elle n'a plus guère été améliorée pendant tout le temps où l'arc a constitué une pièce maitresse de l'art militaire.
Ce mode de chasse prend de plus en plus son essor, surtout chez les jeunes chasseurs.
Bien que peu pratiqué en battue classique, ce qui n'est pas son but, il est important d'en parler pour l'information des néophytes.
Il existe trois sortes d'arcs :
Puissance d'un arc (en livre : Lb) : 50 à 80 lb (parfois plus) - 1 Lb = 454 gr.
Vitesse d'une flèche : 60 à 80 m/s.
Energie cinétique d'une flèche : 50 à 100 joules.
Termes : Placer la corde sur l'arc : bander l'arc - Tendre la corde avant de décocher : armer l'arc.
Différentes parties :
Efficacité de la flèche :
En matière de recherche d'animaux blessés, le taux de réussite est statiquement le même qu'avec une arme à feu.
Il n'est pas question de tirer un animal stressé ou fuyant. Les tirs ne doivent se faire que sur des animaux calmes, arrêtés et à très courte distance (inférieure à 20 mètres pour le grand gibier).
L'entraînement : s'il est très important pour le tir avec une arme à feu, il devient primordial et indispensable pour un chasseur à l'arc. On peut tirer avec l'utilisation d'un viseur ou en tir instinctif. Ces techniques de tir font appel à la mémoire du corps, demandent un entraînement intensif et régulier pour atteindre un niveau satisfaisant.
La chasse à l'arc est réglementée depuis l'arrêté ministériel du 15 février 1995. Cet arrêté prévoit que toute personne qui pratique la chasse à l'arc doit justifier de sa participation préalable à une session de formation d'une journée organisée par une fédération départementale de chasseurs.
Plusieurs facteurs sont à prendre en compte pour optimiser les traits et le programme balistique d'une arbalète :
Avant de voler droit, le trait doit sortir droit de l'arbalète.
On n'y a jamais trop prêté attention car les arbalètes ne développaient pas les puissance phénoménales quelles atteignent de nos jours.
En faisant des recherches pour résoudre le problème de certaines arbalètes, il a été constaté qu'en augmentant la vitesse à chaque modèle sans changer de traits, il semble qu'on ait passé la barre.
Si l'arbalète est réglée au poil en terme de synchro et lean de came, ça passe juste, mais le moindre petit décalage sur un de ces points entraine une forte dégradation de la précision.
Le spine représente la rigidité d'une flèche et sa capacité à fléchir et à revenir à sa forme initiale après le tir. Plus le nombre de spine est petit, plus la flèche est rigide. Le choix du spine est calculé en fonction de la puissance de l'arc, de la longueur de la flèche et du poids de la pointe.
Le FOC est le pourcentage du poids total de la flèche qui se trouve dans sa moitié avant. Un FOC plus élevé rend la flèche plus stable en vol et favorise une meilleure pénétration à l'impact. Un FOC de 10 à 12% serait un bon intermédiaire pour les usages axés cibles.
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