Charge de poudre dans Remington

[remington59]

en mettant son oeil

ok, je file

[rabitsky]

Avec une charge forte, la balle ronde risque de "sauter" les rayures.

Tu es allé voir sur place ?

Amicalement.

Jean-Marie

Non.
Mais j'imagine que si les pas ne sont pas encore plus rapides, c'est qu'il doit y avoir une bonne raison.
Amicalement.

Philippe

[diesel]

C'est bô l'imagination...

Par contre, pour expliquer des phénomènes physiques, c'est moyen.

Amicalement.

Jean-Marie

[GM15PN]

Pour moi il y a des différences assez importantes entre un pistolet qui se charge par la bouche et un revolver.
- Dans un pistolet la balle "prend" immédiatement les rayures, car ces rayures sont déjà "imprimées" dans le plomb (balle nue) ou le calepin.
Un calepin bien conçu permet de guider la balle sphérique sur une "ceinture" qui entre sur 4 à 5 mm dans les creux de rayures. Très peu de fuites de gaz vers l'avant possibles.
La forme de la balle peut rester très proche d'une sphère si on emploie un maillet à tête caoutchouc assez tendre, puis des poussoirs à tête concaves hémisphériques bien calibrés, avec un calepin assez épais pour bien serrer, mais sans déformer trop le plomb de la balle.

- Dans un revolver la balle effectue d'abord un "vol libre", de 1 à plus de 2cm de long, à cause de son enfoncement dans la chambre, de la forme de sa tête, du cône de forcement et du profil en "rampe" de l'entrée des rayures. Cela fait qu'elle arrive avec déjà une vitesse linéaire importante à son contact avec les rayures, et surtout de la zone où celles-ci arrivent à la faire pivoter sur elle-même. Au moment du choc la première empreinte est donc droite, dans l'axe du canon, puis elle s'incline dés que la balle commence à tourner sur elle-même quand elle est suffisamment guidée en rotation.
La ceinture de guidage des balles sphériques est très étroite (2 à 3mm maximum dans un canon de réplique) et le plomb nu et mou a tendance à s'user au contact du flanc "pousseur" au cours de l'avancement de la balle, avec des fuites de gaz vers l'avant. D'autant plus que les sorties de chambres sont sous-calibrées.
La forme de la balle s'écarte effectivement de celle d'une sphère parfaite : souvent écrasée à ce qui sera son avant, à cause d'une tête de poussoir de forme plus conique que sphérique, et des saillies de plomb si on a un peu trop chanfreiné l'avant des chambres. Avec une partie cylindrique au milieu, à cause du sertissage. On retrouve même souvent les empreintes de grains de semoule à l'arrière quand on les récupère "en douceur" après le tir. On est loin d'une bille !

Pour illustrer mes propos je vous livre les photos de balles tirées par un revolver MAS 1873, à cartouches métallique mais avec des sorties de barillet sous-calibrées qui provoquent le même effet sur la forme en sortie de barillet que le sertissage des cap & ball. Ces balles ont toutes été récupérées dans un tube rempli de pâte à papier humide qui les stoppe "en douceur" sur 40 à 70cm.

La prise des rayures "en 2 temps" est clairement visible sur une balle "longue" à fond creux de 200gr :

Remarque : le "vol libre" dans un 1873 est assez long : 1,5cm en moyenne... et plus avec des étuis de 17mm et des balles rondes ou si l'entrée des rayures est usée.

Et des photos de l'usure de balles "rondes" en fonction de la longueur de la ceinture de guidage :

J'ai essayé d'allonger la longueur de guidage en "recalibrant" des balles rondes bien sur-calibrées d'origine (.462") et en collant une bourre feutre au cul des balles qui participent à la rotation.



Balles tirées avec plusieurs charges de poudre :

Il vaut mieux donc se limiter dans les charges utilisées avec des balles sphériques, si on veut qu'elles gardent assez d'effet gyroscopique dans leur trajectoire externe.

Remarque: les canons de MAS 1873 ont un pas de rayure assez court (environ 50cm, soit 1:20") qui en principe n'est pas favorable à l'usage de balles rondes. Par contre les rayures sont assez prononcées (0,2 à 0,22mm de profondeur).

[rabitsky]

C'est bô l'imagination...

Par contre, pour expliquer des phénomènes physiques, c'est moyen.

Amicalement.

Jean-Marie

Si tu as le temps de lire la dernière partie de ce document, celle consacrée au pas des rayures, tu y trouveras une évocation du saut des rayures dans les cas extrêmes :
https://www.fftir.org/wp-content/upload ... D_NG-1.pdf
Évidemment, la source, "Fédération française de tir", n'est pas forcément une référence fiable pour un esprit aussi scientifique que le tien.

Amicalement.

Philippe

[tini-tireur]

Merci GM15PN, c'est super instructif et factuel avec les photos. Cela confirme que seules les balles "prévues pour" (longues et à jupe) s'expansent de façon significative dans un revolver PN, on voit d'ailleurs bien que les balles rondes récupérées conservent leur forme sphérique si on fait abstraction de la zone de contact avec le canon.

La pratique confirme également l'existence d'une limite de vitesse au-delà de laquelle la balle ronde, guidée sur une surface très réduite, tend à sauter les rayures et à donner de la dispersion en cible. Bien entendu c'est le pas des rayures qui dicte cette limite: plus il est court, plus cette vitesse est basse. C'est surtout l'inertie (+ les contraintes) de mise en rotation de la balle qui produisent cet effet car si celle-ci "acceptait" de prendre instantanément n'importe quelle vitesse de rotation il n'y aurait aucun problème. Pour palier ce problème, les armuriers du 19e siècle ont pensé à toutes sortes de stratagèmes et solutions, comme l'emploi de balles munies de stries ou de tétons de guidage pré-formés sur le corps de l'ogive (longue) pour les "obliger" à tourner selon les rayures, malgré des vitesses plus élevées. Ca n'a jamais donné de très bons résultats, la perturbation en vol anéantissant le gain obtenu en sortie du canon.

Il y a parfois confusion dans les histoires de chambres "sous-calibrées" sur certains revolvers. Si on fait abstraction de certaines productions incohérentes, le sous-calibrage des chambres des barillets est par rapport au diamètre du canon à fond de rayures (et non pas au sommet). Autrement dit, une balle qu'on sortirait gentiment du barillet après l'y avoir sertie ne pourrait pas passer dans le canon sans effort.

[tini-tireur]

Si tu as le temps de lire la dernière partie de ce document, celle consacrée au pas des rayures, tu y trouveras une évocation du saut des rayures dans les cas extrêmes :
https://www.fftir.org/wp-content/upload ... D_NG-1.pdf
Évidemment, la source, "Fédération française de tir", n'est pas forcément une référence fiable pour un esprit aussi scientifique que le tien.

Bof, tu sais ce n'est pas parce que c'est publié sur le site de la fédé que c'est une vérité scientifique intouchable (je parle en général, pas du sujet des rayures), la fédé ne fait bien souvent que "recopier" des articles et c'est ici le cas (l'article vient du journal "tirmag", c'est pas des rigolos de service mais ça ne les empêche pas de sortir quelques âneries aussi parfois ).

Un exemple ? Dans l'article cité, ils parlent de l'évolution des balles depuis les versions en plomb jusqu'aux versions chemisées, en passant par la version papier qui a été inventée, je cite, "pour éviter le contact direct et immédiat du plomb mou avec les gaz brûlants"... Joli mélange entre ce qui se passe au culot de la balle (je te laisse imaginer à quel point c'est idiot de penser protéger de la flamme celui-ci par une mince feuille de papier ) et ce qui se passe au contact entre la balle et le canon (sur les côtés quoi...) là où effectivement le papier vient supprimer le frottement du canon contre la balle pour éviter son érosion et son échauffement.

Bref, il y a la physique, la façon dont elle est utilisée par ceux qui en ont besoin (en l'occurrence les tireurs qui ont fourni les infos pour rédiger l'article) et le texte que vient ensuite pondre un journaliste...un peu l'homme qui a vu l'homme qui a vu l'ours quoi

[rabitsky]

Et des photos de l'usure de balles "rondes" en fonction de la longueur de la ceinture de guidage :

J'ai essayé d'allonger la longueur de guidage en "recalibrant" des balles rondes bien sur-calibrées d'origine (.462") et en collant une bourre feutre au cul des balles qui participent à la rotation.

Sur la photo, on dirait du liège...
Avec quoi parviens-tu à coller ta bourre sur la balle d'une façon aussi forte ?

Remarque: les canons de MAS 1873 ont un pas de rayure assez court (environ 50cm, soit 1:20") qui en principe n'est pas favorable à l'usage de balles rondes. Par contre les rayures sont assez prononcées (0,2 à 0,22mm de profondeur).

Faut-il en conclure que les répliques récentes de Remington, avec leur pas de 16", ne sont plus favorables aux balles rondes ?

[rabitsky]

La pratique confirme également l'existence d'une limite de vitesse au-delà de laquelle la balle ronde, guidée sur une surface très réduite, tend à sauter les rayures et à donner de la dispersion en cible. Bien entendu c'est le pas des rayures qui dicte cette limite: plus il est court, plus cette vitesse est basse.

Du coup, comme le dit diesel, tu es allé voir sur place ?...

[harryhh]

Faut-il en conclure que les répliques récentes de Remington, avec leur pas de 16", ne sont plus favorables aux balles rondes ?

Bonjour
C'était simplement pour répondre à une demande de tirer les balles Lee 451-200 et autres balles ogivales du commerce avec un peu plus de précisions...
Pour avoir comparé (sur mes Pietta) le pas de 1:16" et 1:30'' seulement en balle ronde, j'ai pu constater que la charge du 1:30" tournait à 1,1grammes de PNF2 et 0,9 pour le 1:16"

[rabitsky]

Pour avoir comparé (sur mes Pietta) le pas de 1:16" et 1:30'' seulement en balle ronde, j'ai pu constater que la charge du 1:30" tournait à 1,1grammes de PNF2 et 0,9 pour le 1:16"

Et selon toi, pourquoi faut-il réduire la charge avec le pas de 16" ?

[diesel]

Bon,

Alors, chaque arme est différente (calibre, pas de rayure, profondeur des rayures...) et chaque manière de chambrer un projectile dans une chambre est différente (diamètre des chambres par rapport au diamètre à fond de rayure, position du projectile par rapport à la prise de rayure, charge de poudre, bourre ou pas...).

La seule arme dont je peux parler, c'est mon Remington 1858. C'est une arme développée pour tirer une munition sphérique, ce qui n'est pas forcement le cas d'autres armes.

J'ai fait un essai (et un seul) avec une demi-charge + semoule. La munition sphérique affleurait l'avant du barillet.

Le résultat est là : http://jm.delapierre.free.fr/Boulet.jpg.

On voit que la munition n'est vraiment plus sphérique et que manifestement à la prise de rayure, le plomb n'a pas beaucoup flué latéralement (voire pas du tout).

Je n'ai pas fait l'essai avec une charge dite "de guerre", qui est quand-même le mode de fonctionnement pour lequel cet engin a été dessiné.

Je pense cependant qu'à l'époque, Remington a dû faire des essais à cette fameuse charge "de guerre", a dû récupérer des munitions tirées pour voir dans quel état elles étaient et a probablement dû constater qu'elles devaient ressembler à la mienne.

Alors, prétendre que la charge de guerre (c'est à dire plein de poudre plus juste la munition par dessus) va déformer celle-ci me paraît bien osé.

Et moi, je ne parle QUE de ce que je connais.

Amicalement.

Jean-Marie

[tini-tireur]

La pratique confirme également l'existence d'une limite de vitesse au-delà de laquelle la balle ronde, guidée sur une surface très réduite, tend à sauter les rayures et à donner de la dispersion en cible. Bien entendu c'est le pas des rayures qui dicte cette limite: plus il est court, plus cette vitesse est basse.

Du coup, comme le dit diesel, tu es allé voir sur place ?...

Bah...presque...puisque j'ai observé les balles récupérées après tir dans des matériaux mous. Si tu regardes bien les photos de GM15PN prises pour des balles tirées avec des charges "croissantes", tu vois que l'empreinte des rayures s'amenuise jusqu'à devenir presque inexistante. En réalité ce qui se passe c'est que la balle "ripe" et se fait donc en quelque sorte usiner comme dans un tour au lieu de rester sagement à glisser dans les rayures par un mouvement hélicoïdal cohérent avec l'hélice formée par celles-ci.

D'autre part, j'ai constaté les conséquences sur le groupement (balle ronde, charge croissante): à partir d'une certaine charge, le groupement s'étale assez brutalement.

Je pense qu'avec un peu de temps il serait possible de calculer pour un cas donné la pression à partir de laquelle il y a ce phénomène. Il faudrait juste connaître la surface d'appui de l'épaulement formé par les rayures contre la balle, le reste c'est de la RDM.

[GM15PN]

En réponse (un peu tardive) à Rabitsky : "Sur la photo, on dirait du liège... 
Avec quoi parviens-tu à coller ta bourre sur la balle d'une façon aussi forte ? "

La "bourre collée" est effectivement en liège, plus exactement en rondelles de liège aggloméré (plaque de déco de 2 à 3mm, ou à plaque à joints) collées entre elles, l'ensemble étant évidé vers l'avant pour épouser la forme de la balle. Bourre et balle sont ici collées au mastic silicone haute température.
En fait la poussée de l'explosion fait que la bourre reste, au cours de son trajet dans le canon, pressée contre la balle, qui est devant et a une inertie importante. Au final de mes expérimentations je n'ai même plus collé la balle à la bourre, avec des résultats en cible et des formes à la récupération comparables. La seule friction du liège sur le plomb suffit à aider la balle en rotation. Une telle bourre "monobloc" et bien calibrée aide ainsi la balle à mieux suivre les rayures, en s'usant moins, ce que ne font pas les autres types de bourres.

"Faut-il en conclure que les répliques récentes de Remington, avec leur pas de 16", ne sont plus favorables aux balles rondes ?  "

Les fusils PN à pas de rayure courts, prévus pour des tirs à longue distance avec des balles longues, sont renommés pour mal "digérer" les balles rondes. Alors pourquoi les armes de poing n'auraient pas les mêmes problèmes ?
Les 1858 Santa Barbara avec un pas de plus de 90cm sont assez précis. Je pense que les pas plus courts des dernières productions Pietta (41cm) et Uberti (45cm) ont été choisis pour le marché US, où les tireurs de loisir utilisent à la fois des balles rondes et "ogivales" (plus longues et lourdes).
Je pense qu'avec ces pas plus courts, vu la très faible dureté du plomb pur, la "ceinture" très courte de contact (et donc de guidage) entre une balle sphérique et les rayures, et enfin la hauteur très faible de ces rayures sur nos répliques (0,1 à 0,15mm) il faut craindre qu'une forte charge et donc une accélération et une vitesse excessives dans le canon "râpe" un peu trop les balles sphériques.
Mais il faut noter que Lothar Walther, pour ses canons "d'amélioration" de modèles de base (Euroarms, Uberti), a choisi un pas de 45cm. Mais sur ces revolvers "semi match" les sorties de chambres sont en général "bien" calibrées au diamètre du canon à fond de rayures.