statetrooper62 a écrit:Selon certains tireurs, que je ne contredirai pas vu leurs résultats en cible, le passage à la râpe des balles lors des tirs au canon lisse aurait un effet mécanique comparable à celui induit par les formes des balles de golf.
Balistiquement, la balle de golf est plus grosse et vole moins vite. la similitude mécanique n'est pas systématiquement acquise.
statetrooper62 a écrit:Ci-dessous un article du site de l'Equipe qui explique, plus ou moins, ce phénomène :
"Un peu de science là-dedans
Il y a contradiction manifeste entre "l'Equipe" et "science"
statetrooper62 a écrit:Deux forces agissent dans le vol d'une balle de golf. La force de portance et la force de trainée. La première permet à la balle de voler. Quand la balle tourne vers l'arrière, elle accélère l'air qui passe au-dessus et elle est comme aspirée vers le haut et vole plus loin, tandis que quand elle tourne vers l'avant, elle a tendance à plonger.
Parler de portance sur un projectile, fallait oser...
C'est quoi "tourner vers l'arrière" et "tourner vers l'avant" ? Un nouveau concept physique ?
Comment contrôle-t-on cette rotation ? Mystère...
statetrooper62 a écrit:La force de trainée ralentit le vol de balle et elle entraine des frottements qui freinent la balle. Grâce aux alvéoles, l'air s'accroche autour de la balle et diminue l'impact de cette force de trainée. La balle a ainsi une force de pénétration bien plus importante et va plus loin."
Quand parle-t-on de turbulences, de couche limite, d'écoulements laminaires ou turbulents ? Mystère...
On va expliquer ça plus scientifiquement.
Et comme un schéma vaut mieux qu'un long discours, on va commencer par afficher ça.
CX_SPHERE.png
La pénétration dans un fluide (ici l'air) d'un corps solide (balle, ballon, avion, etc) se traduit par un phénomène d'écoulement de ce fluide autour de ce corps.
Si le corps est suffisamment petit ou lent, l'écoulement est purement laminaire et reste comme "collé" au corps. on dit qu'on est en régime de Stokes, avec une traînée proportionnelle à la vitesse.
Si la taille ou la vitesse augmente, la couche limite commence à se décoller, des turbulences à se former derrière, et on passe progressivement en régime turbulent.
Nos chères balles en plomb évoluent dans ce dernier régime.
A partir de là, il est important de savoir que dans ce régime, la trainée (T) est proportionnelle au Cx (coefficient de traînée ou de frottement), à la densité du fluide, à la surface frontale (ou équivalente), et bien entendu au carré de la vitesse.
Dans ce régime, le Cx n'est malheureusement pas tout à fait constant, même si parfois, par simplification des hypothèses et sous certaines conditions, on peut lui fixer une valeur précise.
En fait, il varie légèrement selon une grandeur qu'on appelle le nombre de Reynolds (Re).
C'est aussi ce nombre qui définit si on est plutôt en régime laminaire ou bien turbulent.
Il est le produit de la vitesse du corps ou de l'écoulement par la taille caractéristique de ce corps (diamètre pour une balle ronde), divisé par la viscosité cinématique.
Pour ne pas s'emmerder, on considère que dans l'air et au niveau du sol terrestre, Re = V x D x 1 million / 15 ou Re = 67 000 x V x D
où V est la vitesse (m/s) et D le diamètre (m).
On constate que lorsque Re dépasse 100 000, le Cx chute brutalement, avant une lente reprise puis une stabilisation sur une valeur plus basse.
On appelle ça la
crise de trainée.
Ce phénomène complexe s'explique de la façon suivante : alors que Re augmente, la couche limite résiduelle décolle brutalement de la surface et le régime devient entièrement turbulent, faisant alors chuter le Cx.
On constate également que la survenue de ce phénomène et son intensité sont intimement liées à la rugosité de surface.
Une surface de rugosité grossière (type balle de golf) verra ce phénomène se produire pour un Re d'environ 50 000.
Une surface de rugosité très fine, voire lisse (nos chères balles) verra ce phénomène se produire pour un Re > 300 000
Connaissant les dimensions courantes et les vitesses d'évolution habituelles, on sait qu'une balle de golf évolue dans des Re autour de 100 000, un ballon de foot entre 300 000 et 400 000.
Nos chères balles en plomb au stand évoluent dans des Re compris entre 100 000 et 300 000, selon les calibres et les vitesses, donc sensiblement au-dessus de ceux de la balle de golf.
Donner la rugosité d'une balle de golf à une balle de plomb, pourquoi pas.
Est-ce optimal ? Je ne sais pas.
Est-ce utile en-dessous de 100 mètres, pour un vol d'une durée largement inférieure à la seconde ? C'est discutable.
La balla va-telle conserver cette rugosité dans le canon ? C'est encore plus discutable...
La raison est donc peut-être ailleurs.
Et encore, j'ai considéré qu'on restait bien en-deça des 300 m/s et n'ai pas évoqué les régimes transsoniques et supersoniques...
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Ceux qui sont prêts à abandonner une liberté fondamentale, pour obtenir temporairement un peu de sécurité, ne méritent ni la liberté ni la sécurité. (Benjamin Franklin)