mesure de vitesse d'un projectile...

[jef*]

bonjour à tous , je voulais vous faire partager une expérience que je viens de mettre en oeuvre bon , c'est pas encore totalement finalisé , mais je compte aussi sur vous pour affiner ou corriger l'expérience !!
projet : trouver un moyen simple et économique de mesurer la vitesse d'une balle !!! (et avoir d'autres avantages ... )

en effet , l'achat d'un chronographe est s^rement le moyen le plus simple , mais vu l'usage épisodique , il doit y avoir plus simple ...

en farfouillant un peu , j'ai trouvé différentes solutions , (j'ai rien inventé , juste mis en application une théorie que j'avais lu je sais plus ou , mais je vais retrouver pour citer la source )
théorie:
le principe :
-un ordi portable (c'est plus simple que d'installer un ordi de bureau!! )
- un micro (phone, pas scope !!! )
-un logiciel de son permettant de mesurer la vitesse entre 2 sons ( précis cela va de soit )
- une cible métallique ( pour le "dong!!" )

vous suivez ?

1 : on tire = poum !!
2 : la balle frappe la cible = dong!!
3 : on mesure la différence de temps entre le poum et le dong
4 : on fait les calculs ( distance de la cible , température , vitesse du son ,distance du micro , et l' age du capitaine ,
5 : on obtient la vitesse de l'ogive en m/sec!!!

donc , j'ai trouvé le logiciel : un freeware en français : AUDACITY disponible en téléchargement : <a href="http://audacity.sourceforge.net/about/?lang=fr" target="_blank">http://audacity.sourceforge.net/about/?lang=fr</a> merci a eux !
on va commencer avec une carabine a air comprimé , pour les essais , ça sera plus simple !! a 10m ( et je pourais faire ça chez moi !! )

donc maintenant : le principe des calculs
-le tireur est en A avec l'ordi et le micro intégré
-la cible est en B a 10m

-le plomb part "paf" (enregistré par l'ordi)
-il arrive dans la cible "ping" ( eh oui , c'est pas le même bruit , vu que c'est de l'air comprimé ! )
-le son revient de 10m a la vitesse du son bien sur !! (qui change selon la température ambiante ) donc il faut un thermomètre en plus !!
-l'ordi l'enregistre et me donne une "courbe " du son ou je peut voir le "paf "et le "ping" , je sélectionnes l'intervale entre les 2 , et j'obtiens le temps en secondes avec 6 décimales après la virgule !!
-je retire le temps de retour du son (faut que je fasse un tableau!!!)
- et j'ai donc le temps que le plomb a mis a faire les 10m !!
- un petit calcul simple ( je vais faire une formule de calcul sur EXCEL , ça sera encore plus simple !! ) et j'obtiens la vitesse du plomb en mètres par seconde !!!

à noter que contrairement au chronos , qui mesurent la vitesse en sortie de bouche sur quelques centimètres , cette méthode mesure la vitesse moyenne en fonction de la distance , ce qui peut permettre de calculer aussi la décélération d'une ogive en faisant des mesures a des distances différentes !! on va peut etre découvrir l'influence du CX de l'ogive !! enfin bon gardons les pieds sur terre : on en est qu'a la théorie !!
c'est même un super système , on peut même donner la vitesse du projectile d'un compétiteur qui est filmé !! : il suffit d'importer le son dans le logiciel et de faire la mesure !! (bon d'accord , si on entends l'impact !! )
bref , les possibilitées son multiples !!

l'essais:
vieille carabine à air comprimé diana 24 je crois ou 21
-10 mètres
-diabolos standards
-cible métallique
-ordinateur à côté du tireur
-température 10°

résultat :
-0.143855 mesuré sur le logiciel
- moins 0.0296234855 ( retour du son)
- reste 0.1142315145sec
donc 10/ 0.1142315145 = 87.54msec

4 essais toujours sensiblement le meme résultat

vérif sur internet : "Les vitesses habituellement rencontrées par le diabolo se situent dans une large fourchette et vont du subsonique faible (environ 100 m/s soit 360 Km/heure) pour des pistolets de divertissement à près de 300 m/s (environ 1100 Km/heure) pour certaines carabines à air. Un diabolo tiré par un pistolet à air de compétition possède une vitesse voisine de 150 m/s (540 Km/h) et atteint environ 180 m/s avec une carabine. "
vu que c'est une vieille carbine pas très neuve!! et vraiment de divertissement on diras que 100/ms c'est pour une neuve , et avec le joint usé , 87.54ms c'est bien !!!

reste a faire d'autres tests , mais c'est prometteur !!

si vous souhaitez d'autres précisions , (je veux pas vous abrutir avec toutes ces lignes !! ) hésitez pas a demander !!

déjà , j'ai peur d'avoir été un peu long !! mais quand on est passionné !! vous savez ce que c'est !!

[Withworth]

Ton protocole a l'air pas mal, mais je reste un peu da,s l'espectative au vu du médiocre resultat de ta carabbine 87m/s c'est peu, même en tenant compte qu'il s'agit de vitesse moyenne sur 10m.
Je pense qu'il serait interressant dans un premier temps pour valider la manip d'utiliser un chargement dont la vitesse est connue et dont le coef balistique est un peu supérieur à celui d'un diabolo.

[early bird]

Bon , j'ai pas de portable mais c'est vraiment un truc de ouf ce concept
de mesure.
si j'ai bien compris ,on peut même envisager de mesurer le temps qui s'écoule entre l'inflammation ( bassinet de silex ou percussion d'amorce) et le départ du coup et ainsi mettre au point le meilleur diamétre d'évent de cheminée , la meilleure qualité de poudre etc ,etc,
Je pense à cela suite a des vieux essais de minié fait par Bernard Lequertier ( voir la galerie photo , c'est lui le chasseur a silex).
Bernard avait remarqué qu'avec de la PNT2 (c'était longtemps avant la PNF2) il avait une vitesse initiale beaucoup plus réguliére qu'avec la Suisse N°2 et pourtant c'est avec cette derniere que ses groupements etaient les meilleurs.
Un autre éssai fait par Henri Ropars sur la vitesse d'inflamation du pulverin suisse face a la PNT4,metttait en évidence que le pulverin suisse , bien que pas toujours le plus rapide avait une régularité de metronome.
Je n'ai jamais pu m'empécher de faire un lien sur la régularité de la vitesse d'inflamation et la précision , aprés tout , le choc du chien ébranle toute l'arme et le fait que la balle sorte toujours au même instant t avec le même (ou présumé ainsi) dépointage ne peut qu'étre un facteur positif.

Ce qui rend ton systéme de mesure ,bigrement interressant

[Ralph]

Travail trés interessant il est vrai que c'est à creuser. Et puis c'est moins risqué pour les chronographes, combien on pris une balle lors d'éssai qui se sont brutalement arreté

[jef*]

bein oui , !! je suis d'accord avec vous deux !! :
WITHWORTH : c''est vrai que ma carabine est une pièce de musé! et comme je connais mal la balistique des air comprimé , je me reporte aux données très "basiques" que j'ai glané sur le net , ça parait plausible , mais comme tu l'as dit il faut confirmation avec un "étalon" (j'ai pas encore eu le temps!! )
et EARLY BIRD : comme tu le dis , j'ai aussi pensé a pas mal d'applications "dérivées" qui pouraient etre pas mal intéressantes , et en tous cas instructives !!
je n'avais pas pensé au cas que tu précises , mais au vu du "spectre" , enfin "courbe" du son que j'ai relevé , il n'y a aucun doute on arriverais a mesurer le temps entre le "choc" sur le bassinet et le "poum" de l'explosion !!
car le petit logiciel a une capacité de grossissement de la portion du son que l'on veut , ce qui permet de faire une sélection archi précise !!

pour résumer , justement je pense qu'il y a des tas de possibilitées , et qu'a plusieurs on peut trouver des tas de choses qui intéresserons tout le monde

une fois vérifié , RAMSES devrait le mettre sur son site pour que tout le monde en profite !!

[Vinnie]

Désolé de démonter le procédé, même si l'idée est bonne, cepandant il a été démontré que les mesure "sonores" ne sont pas fiables à cause princialement du vent (pour l'usage extérieur) et des rebonds sonores (pour l'usage intérieur).
Et ne pas oublier qu'une balle qui part à plus de 330m/s va plus vite que le son donc quand on entend le bruit du départ du coup la balle est déjà loin... Sans compter l'effet Doppler qui vient perturber le tout.

[jef*]

<!--QuoteBegin-Vinnie+--><div class='quotetop'>CITATION(Vinnie)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->Désolé de démonter le procédé, même si l'idée est bonne, cepandant il a été démontré que les mesure "sonores" ne sont pas fiables à cause princialement du vent (pour l'usage extérieur) et des rebonds sonores (pour l'usage intérieur).
Et ne pas oublier qu'une balle qui part à plus de 330m/s va plus vite que le son donc quand on entend le bruit du départ du coup la balle est déjà loin... Sans compter l'effet Doppler qui vient perturber le tout.<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

bein non , la je suis pas d'accord !! parceque :
- ta balle ne peut pas partir avant l'explosion laquelle est enregistrée "sans délai vu que le micro est à côté
-elle arrive dans la cible donc forcément après a 50mètres par exemple , et le son revient lui aussi forcément après ( la balle remonte pas le temps )

et pour preuve , vous avez tous tiré avec une 22 avec un aténuateur de son et une cartouche subsonique , et de nombreuses fois (si la cible s'y prète) on entend l'impact (forcément après la détonation )
et c'est pareil avec une HV sauf que la on a les oreilles qui saturent et donc on entend pas l'impact

l'ordi , lui il enregistre tout , c'est vrai qu'il sature aussi (mais pas de la même façon) et il enregistre l'impact et tous les echos et rebonds comme tu le dis , mais sur le spectre sonnore , il est assez facile de voir lequel des "pic" est celui qui correspond a l'impact

mais c'est vrai que moins il y a de bruits parasites mieux c'est !!

je vais tâcher de vous mettre une des courbes enregistrée avec les analyses des échos et rebonds , vous verrez , c'est simple
<a href="http://www.servimg.com/image_preview.php?i=24&u=10033284" target="_blank">http://www.servimg.com/image_preview.php?i...i=24&u=10033284</a>

on voit en début de zone grisée le "lacher" du ressort de la carabine , juste après le pic du ressort en fin de piston , puis les échos en sortie de canon qui vont en diminuants
et a droite : le moment exact du commencement de l'impact puis , son amplification , et les echos qui suivent ( l'amplification de cet impact est "spectaculaire " ainsi que l'échos vu que je tirais dans une brouette vide pour avoir le pic le plus grand possible pour les essais )

ps : si vous le faites avec une carabine , pensez à mettre la brouette a 45° vers le sol pour pas vous prendre le plomb en retour !!

[Lone Rider]

Bête question : n'y a-t-il pas moyen d'utiliser 2 micros en même temps (l'un près de l'arme, l'autre planqué près de la cible) ?
Par contre, j'utilise aussi le logiciel Audacity pour "arranger" des musiques. La précision est remarquable avec un compteur du temps qui va jusqu'au millionième de seconde (6 décimales).

[jef*]

<!--QuoteBegin-Lone Rider+--><div class='quotetop'>CITATION(Lone Rider)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->Bête question : n'y a-t-il pas moyen d'utiliser 2 micros en même temps (l'un près de l'arme, l'autre planqué près de la cible) ?
Par contre, j'utilise aussi le logiciel Audacity pour "arranger" des musiques. La précision est remarquable avec un compteur du temps qui va jusqu'au millionième de seconde (6 décimales).<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

euh !!oui , j'y ai pensé , mais ça ajoute un paramètre que je maitrise pas : la résitivité de la longueur du fil , et le temps de "retour "électrique du signal différent donc sur les 2 micros !!

mais si tu utilises AUDACITY , tu m'intéresses , car moi je le découvre et je connais pas encore toutes ses possibilités !!

comme par exemple la lecture au ralenti , j'ai pas trouvé !!

[ramses]

bonsoir a tous,

messieurs, j'apprecie particulierement, et je ne suis certainement pas le seul, ce type de post pour son cote "technique" hors standard, qui fait fonctionner les meninges.

Pour ce qui est du demontage du procede et sans vouloir polemiquer, je voudrais tout de meme reprendre les points un par un afin de faire une analyse rigoureuse eliminant ce qui doit l'etre:

l'influence du vent sur ce type de mesure peut certe introduire une erreur mais il suffit de prendre ses dispositions pour soit faire les essais un jour sans vent ou simplement mesurer la vitesse de ce vent et sa direction et apporter la correction necessaire, d'autant que cette correction est basique a appliquer si le micro est place a hauteur de l'arme. Donc pas d'influence non correctible.

L'influence des "rebonds sonores" existe certes, mais peuvent etre tres facilement analyses et donc elimines. Donc pas d'influence non correctibles.

Que la balle vole sous ou au-dessus de la vitesse du son ne change rien du tout. Elle pourrait meme voler a la vitesse de la lumiere que ca ne changerait rien. Donc pas d'influence.

Pour ce qui est de l'effet Doppler, il n'a aucune influence ici puisque l'analyse est basee sur le moment de l'apparition des sons de depart et d'arrivee et non sur la frequence de ceux-ci. Donc pas d'inflence.

Je pense que les deux seuls problemes de ce type de mesure se situeraient plutot :

au niveau de l'environnement lors des essais, je veux dire par la qu'il est important de realiser ces mesures seul au stand ... sans quoi ...

au niveau de l'exactitude de la distance sortie de canon - cible.

Ces 2 points regles, la chose doit tourner sans probleme avec l'avantage de pouvoir enregistrer tous les essais et donc de pouvoir analyser et archiver informatiquement tout cela a son aise par apres.

Neanmoins, il est important de savoir que la valeur trouvee par ce procede n'est pas une vitesse en sortie de canon, n'est pas non plus une vitesse en cible mais bien la vitesse moyenne de l'ogive lors de son vol entre le canon et la cible. Cela veut dire qu'a arme et munition egale, la valeur trouvee sera differente pour des distances differentes alors que la vitesse en sortie de canon sont les memes !

Il serait interessant que tu nous tiennes au courant de tes essais et resultats.

Bien a vous tous

[Vinnie]

<!--QuoteBegin-jef+--><div class='quotetop'>CITATION(jef)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->- ta balle ne peut pas partir avant l'explosion<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

et bien si. Surtout si tu me parles PSF où c'est une détonation. Je ne dis pas que c'est la cas tout le temps mais c'est possible. Alors oui l'erreur est faible mais c'est à savoir.

<!--QuoteBegin-jef+--><div class='quotetop'>CITATION(jef)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->-elle arrive dans la cible donc forcément après a 50mètres par exemple , et le son revient lui aussi forcément après ( la balle remonte pas le temps )<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

d'accord mais une question toute bête... à quoi ça sert d'avoir la vitesse moyenne sur 50m ? Ce qui est intéressant en rechargement c'est quand même la vitesse en sortie de tube non ?
Un projectile lourd perdra de la vitesse sur la distance mais pourra avoir la même vitesse initiale qu'un projectile plus léger qui lui perdra moins sur la distance et donc aura une vitesse moyenne plus élevée.
Inversement le même projectile avec le même chargement ira moins vite sur 100m que sur 50 alors que la vitesse intiale sera la même.

[jef*]

bon ! alors l'analyse de Ramses est tout a fait le reflet de ma pensée , mais il l'a exprimée plus clairement que moi en gros , les fréquences on s'en bat les , ce qui compte , c'est la vitesse de retour du son et la prise de mesures .
Pour ce qui est même de l'influence de la température sur la vitesse du son , je l'ai prise en compte car c'est le facteur le plus "important " quoiqu'il n'influe déja que très peu (pour le diabolo sur les 10m influence de 1m/sec en plus ou en moins selon que la mesure soit faite à 0° ou a 35° ) mais il y a aussi , l'humidité que l'on pourait prendre en compte , je l'ai écartée car encore moindre

et pour ton avant dernière remarque, je cite : Cela veut dire qu'a arme et munition egale, la valeur trouvee sera differente pour des distances differentes alors que la vitesse en sortie de canon sont les memes !
c'est exactement ce qui, je pense , peut etre intéressant
la dernière remarque par contre Il serait interessant que tu nous tiennes au courant de tes essais et resultats
je veux bien aussi que ceux qui sont intéressés donnent un coup de main en faisant également des tests !! et nous en parlent aussi !! ( il faut juste un portable même vieux comme le miens ! )
et pour répondre à VINNIE : je me trompe peut-etre , mais en rechargement , la vitesse en sortie de bouche m'intéresse moins que la décelération et la vitesse moyenne en fonction de la distance justement pour faire le meilleur "vol"avec le meilleur poid en fonction de la distance et de l'arme utilisée ( c'est un peu ce que font ceux qui mettent un chronos en sortie de bouche et un autre en arrivée en cible )
mais encore une fois , je veux pas remplacer les chronos , je veux juste avoir un outil supplémentaire qui à mon avis met plus de choses en évidence qu'un chronos .

ah oui , au fait j'ai oublié de vous mettre la formule :
Vitesse balle = Vb
Distance = D ( distance de la cible )
Temps total = T ( temps pour la balle pour arriver à la cible + retour du son)
V son = Vs

soit : Vb= D / (T - (D/Vs))

mais vous l'aviez surement comprise

[Trooper]

<!--quoteo--><div class='quotetop'>CITATION</div><div class='quotemain'><!--quotec-->à noter que contrairement au chronos , qui mesurent la vitesse en sortie de bouche sur quelques centimètres<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->
Apres avoir effectué quelques essais de vitesse (avec des armes modernes utilisable au TAR), il n'est pas du tout conseiller de mettre le chrono trop près de l'arme, le souffle le déplace, et les résultats ne sont pas fiables. Il vaut mieux placé le chrono à 4 ou 5 m.
Un collègue à fait des essais avec son Parker Hale, il a du reculé le chrono à une distance de 5m mini, les fumées venaient perturbées les résultats. Dans son test le chrono n'a pas pris une balle.
Le procédé est intéressant, mais pas forcement plus simple que le chrono.
Un portable en état (pour celui qui, comme moi, n'en possède pas) coûte plus cher qu'un chrono.

The Big F.

[jef*]

<!--QuoteBegin-zetrappeur+--><div class='quotetop'>CITATION(zetrappeur)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->"Les deux micros" est une très bonne idée  
Il faudrait la même longueur de fil pour chaque, les 2 micros "mono" branché comme un seul micro stéréo. Au résultat un décalage entre la voie gauche et la voie droite, à exploiter (je te laisse les calcules ).<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

oui , mais c'est 50 ou 100 mètres de fils avec un autre truc que je maitrise pas : la perte en ligne dû a la longueur, d'un autre côté il y aurait plus a retirer la vitesse de retour du son , mais ça deviendrait "chi...t" de se promener avec 2x100m de fil
reste les micros HF mais la , faudrait voir la vitesse de propagation des ondes radio!!
je crois qu'il faut rester avec le micro intégré tout bête !!

[Vinnie]

<!--QuoteBegin-jef+--><div class='quotetop'>CITATION(jef)</div><div class='quotemain'><!--QuoteEBegin-->en rechargement , la vitesse en sortie de bouche m'intéresse moins que la décelération et la vitesse moyenne en fonction de la distance  justement pour faire le meilleur "vol"avec le meilleur poid en fonction de la distance et de l'arme utilisée<!--QuoteEnd--></div><!--QuoteEEnd-->

C'est ton choix, mais perso je n'en vois pas trop l'intérêt. Si un chargement me donne l'annonce faite c'est qu'il est bon. La VO (dans la mesure du possible bien sur il est vrai que souvent l'on mesure la V5) est intéressante pour calculer et verifier ce que les tables de rechargement donnent.
Si l'on veut s'intéresser au vol il faut la vitesse à VO V50 etc pour calculer les pertes de vitesse, mais pas tellement la vitesse moyenne. La vitesse moyenne est très facilement retrouvée avec les polaires.
Ce qui est intéressant c'est de trouver une utilité à la vitesse moyenne.