Bien le bonjour
ne pas oublier, un coup court, un coup long, et ensuite efficacité
En bonus une petite photo du net
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Avant d'aborder le frein de tir, on va étudier quelques notions de balistique interne
Pour mémoire quelques chiffres pour bien comprendre
1 kg de poudre noire développe quasi instantanément 280 l de gaz à une température de 0° et à une pression de 760 mm, une poudre moderne donne 850 l au minimum (poudre B). On image facilement la pression quand les 850 l vont se développer dans un volume de 0,5 l dans certains cas
CHARGE: il faut comprendre charge propulsive
Les effets de la poudre dépendent de plusieurs critères
- le volume de gaz total produit
- la quantité de chaleur dégagée
- la rapidité de production des gaz
L'allumage de la poudre se passe en deux phases
la période d'inflammation qui comprend la propagation de la flamme aux grains de poudre
la période de combustion qui comprend la propagation de la flamme de la surface du grain à son intérieur
Je ne rentre pas dans les détails sur les poudres, notamment je n'aborde pas les différences entre les poudres vives et les poudres lentes, et bien sur des mélanges des deux, mais simplement qu'une poudre lente sera employée dans une BAF (bouche à feu) à âme longue et une BAF à âme courte exige une poudre vive
La longueur de la volée sur des canons de l'artillerie principale montés sur les bateaux de la deuxième guerre mondiale nous donne l'indication sur les poudres employées: poudres lentes
Pour le recul du canon, il faut savoir que
1- la vitesse du recul est proportionnelle à la vitesse initiale (V0) et au poids du projectile
2- la vitesse de recul varie en raison inverse du poids de l'arme
3- la vitesse de recul augmente avec le rapport P' / P du poids de la charge du projectiles
P' poids de poudre
P poids du projectile
Concernant la V0, pour la modifier on jouera sue les paramètres suivants
Le poids de la charge
Le poids du projectile
Le calibre
La longueur de l'âme
Les résistances passives
La densité de chargement
Comme on peut le voir sur ce petit dessin, la pression agit dans toutes les directions, ainsi la poussé longitudinale poussera à la fois sur le projectile et sur la culasse à part égale seul la différence de poids entre le projectile et le canon fait la différence
La pression agit aussi sur les parois du canon, elle ne doit pas dépasser l'élasticité du métal, sinon le tube subit des déformations permanentes et augmente de calibre
Les pressions dans la chambre de la «GROSSE BERTHA » qui bombardée PARIS, dépassées l'élasticité du métal dans une certaine mesure, aussi les obus étaient numérotés. La durée de vie de tels canons étaient très courtes sous peine d'explosion du tube
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Analysons le dessin ci-dessus
De 0 àT1 combustion de la poudre, l'obus commence son parcours dans le tube
De T1 à T2 l'obus prend de la vitesse accélération brutale
De T2 à T3 la vitesse de sortie continue à augmenter mais de manière beaucoup moins violente
La mesure des pressions dans le tube se mesures de plusieurs façon, je n'expliquerai ici que le système CRUSHER
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FONCTIONNEMENT
La pression pénètre dans le canal de prise de pression et agit sur l'obturateur qui appui sur le marteau celui-ci écrase le CRUSHER contre l'enclume. Après démontage la mesure en diamètre et en hauteur du CRUSHER donne la pression par sa déformation
En fonction des pressions on trouve des CRUSHER en cuivre, en aluminium, et en laiton
LE SYSTEME DE FREINAGE DU RECUL
On a vu auparavant, que le frein de tir a permis un développement de l'artillerie moderne
Je vais employer plusieurs termes que je vais définir avant de commencer
LIEN ELASTIQUE
Se compose de l'ensemble des éléments assurant, le guidage, le recul, et la remise en batterie
LE FREIN DE TIR
Se compose des différents dispositifs ralentissant et limitant les effets du recul
LE RECUPERATEUR
Se compose des différents dispositifs chargés de remettre la pièce en batterie pour permettre le tir suivant
LE RECUPERATEUR FREIN DE TIR
Un seul ensemble fera office de récupérateur et de frein de tir
LE GUIDAGE DE LA BOUCHE A FEU DANS LE BERCEAU
Permet le coulissement précis lors des phases de recul et de remise en batterie du tube
Le lien élastique
On trouve deux types de lien éléatique
1 le lien classique dont le fonction est la limitation et l'absorption du recul, dans un premier temps puis le retour en batterie
2 le lien flottant, son fonctionnement est totalement différent, ce dispositif est surtout utilisé sur des canons mitrailleurs de calibre 20 à 30 mm. La cadence de tir sur ce type d'arme est de 650 à 750 coups minutes, aussi le canon n'a pas le temps de rentré en batterie complètement entre chaque coup et le canon oscille dans une position intermédiaire lors du tir, il ne rentre en batterie qu'a la fin du tir
Le frein de tir
L'élément essentiel de l'artillerie moderne de gros calibre. On connait son utilisation et sa fonction. Son fonctionnement sera lié au laminage d'un liquide dans un orifice de calibre variable. On trouve deux grands types de frein de tir
1 A recul fixe, le recul de la bouche à feu sera toujours le même, quelque soit l'angle de tir, c'est le plus courant, c'est le cas es armes sous tourelles de blindés mais aussi de l'artillerie de marine.
2 à recul variable pour des pièces d'artilleries devant tirer à grands angles. Un exemple, le 155 F3 monté sur châssis AMX 13, le recul à hausse 0 est de 1,20 m, grand angle il est de 0,83 m. Pourquoi? Simplement pour que la culasse ne vienne pas heurter le sol en fin de recul. Sur le 155 OBF 50 tracté c'est quasiment la même artillerie mais le recul est toujours de 1,20 m, aussi lors du tir à grand angle, il fallait creuser une fosse pour permettre le recul sans percuter le sol
OBUSIER 155 F3 sur AMX 13
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FREIN DE TIR A TIGE
Pots compensateur ou remplisseur automatique
A chaque tir, l’huile est laminée lors du passage d’une chambre à l’autre, s’échauffe et bien sur augmente de volume, le pot compensateur est la pour absorber cette augmentation de volume et restituer après refroidissement
Orange parage normale avant le tir
Vert parage normale pendant le tir
Jaune il reste deux coups à tirer
Rouge ARRET DU TIR
Ce n’ai pas son volume qui est critique, mais sa température, au de la, elle se dégrade très vite et , apparait des reculs brutaux qui détériore la pièce
En exemple un obusier de 75 fait monter la température de 3° à chaque coup
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FREIN DE TIR A CHEMISE FRAISEE
Lors du recul l'huile passe d'une chambre à l'autre par un orifice ou des orifices dont la section diminue, réduisant ainsi le débit d'huile passant d'une chambre à l'autre, ralentissant ainsi le recul
Bien sur l'huile s'échauffe et augmente de volume, aussi le système possède un pot de compensation pour absorber l'augmentation de volume
Sur l'artillerie terrestre on trouve souvent un dispositif à la bouche: le frein de bouche. Il est chargé de renvoyer vers l'arrière une partie du souffle capte à la bouche et diminuer ainsi une partie du recul (le gros « manchon » au bout du canon du 155 F3) mais jamais employé sur les très gros calibre ni sur les pièces navales
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Sur cette photo, prise lors du tir, on voit la flamme à la bouche « coupée » en deux par le frein de bouche, on aperçoit aussi l'obus qui sur ce type d'engin a une V0 de 850 ms environs
Le récupérateur
Sa fonction principale est de remettre en batterie la masse d'artillerie pour être prêt pour le coup suivant, pourtant il participera, mais bien modestement à freiner le recul
Type 1 mécanique, c'est un ressort qui va se comprimer lors du recul, pour ce détendre et remettre la pièce en batterie, le dispositif est simple mais le retour en batterie est violent et puis imaginez la taille du ressort pour remettre en batterie une pièce de 406, aussi c'est surtout utilisé sur des calibres jusqu'à 40 ou 50 mm
Type 2 oléopneumatique, lors du recul un piston chasse l'huile à travers une soupape calibrée qui s'ouvre en grand et l'huile comprime un gaz (azote R ) dans un accumulateur. En fin de recul, le gaz se détend, repousse l'huile la soupape calibrée se referme et l'huile passe doucement par l'ajutage et le retour en batterie se fait sans brutalité, pour compléter, il peut y avoir un amortisseur hydraulique pour les dernier millimètres
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Lors du recul, l’huile est chassée par le piston, la soupape modératrice s’ouvre en grand et permet le passage à grand débit de l’huile. L’azote est comprimé par l’huile à travers le déplacement du piston libre.
Lors du retour en batterie, l’azote se détend et chasse l’huile, la soupape modératrice se ferme et l’orifice calibré ne permet qu’un débit réduit de l’huile, le retour en batterie se fait en douceur
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LE BON DIAMETTRE POUR LE PASSAGE DE LA GODILLE ( ENGOUJURE )
DANS LE TABLEAU ARRIERE C'EST LE DIAMETTRE D'UNE BOUTEILLE DE VIN
( 75 mm )