calcul du recul sur une arme à feu

  • Auteur de la discussion alainbiggun
  • Date de début
alainbiggun
alainbiggun
Compagnon
21 Oct 2012
992
Marseille
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonsoir

je mets ce post ici puisque je cite l'exemple d'une arme à feu,mais c'est un problème de mecanique

voilà:

si on prend un projectile sortant d'un canon à une vitesse donnée,lorsque la poudre brûle,-cas des poudres modernes qui brûlent mais n’explosent pas comme une poudre noire- doit on compter la masse de la poudre qui va générer le gaz propulseur pour calculer l’énergie/recul du tube?

j'ai un doute..

la poudre ne quitte pas le canon avec la balle,mais sous forme de gaz sous pression pousse la balle..

dans le cas du Gyrojet-très peu connu projectile comprenant son propre propulseur à sa base-,la masse du composant rentre en ligne de compte..

vos idées?
 
Pinocchio
Pinocchio
Ouvrier
17 Avr 2014
374
Le gyro-jet fait parti du top 10 des armes de merde jamais conçu !
 
Jope004
Jope004
Compagnon
15 Fev 2010
1 478
FR-95 Marines
Bonjour,
Tant que la balle n'a pas débouché du canon,on doit pouvoir simplifier en calculant l'énergie de la balle seule.
Une fois la balle expulsée, il reste des gaz comprimés qui sortent avec un effet de recul sur l'arme.
A mon avis, il faut tenir compte de la masse de gaz expulsé, et probablement aussi de sa vitesse.
 
SULREN
SULREN
Compagnon
27 Jan 2009
3 063
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Bonsoir,
doit on compter la masse de la poudre qui va générer le gaz propulseur pour calculer l’énergie/recul du tube?
Je ne suis pas sûr qu'on puisse parler d'énergie mais plutôt de quantité de mouvement (à vérifier).
Je pense qu'il faut prendre en compte:
- La quantité de mouvement du projectile avec sa vitesse initiale à la sortie du tube
- La quantité de mouvement de la masse de gaz (donc en fait celle de la poudre) avec sa vitesse d'éjection tu tube. Mais attention je pense que cette vitesse n'est pas égale à celle du projectile, parce qu'une partie du gaz est projetée latéralement dès que le culot de la balle quitte le canon. On utilise cet effet dans le frein de bouche des pièces d'artillerie, destiné à limiter le recul. C'est un dispositif placé à l'extrémité du canon qui prélève la partie des gaz qui partent latéralement et les rejette vers l'arrière.

PS: ces gaz rejetés vers l'arrière créent une forte pression acoustique qui peut rendre sourd. J'étais artilleur sur canon de 155 mm pendant mon service militaire et on n'avait pas le droit de porter des bouchons d'oreille parce qu'il fallait pouvoir entendre les ordres de tir.
Je trichais en me mettant de l'herbe roulée en boule dans les oreilles. Les vieux "juteux chef" étaient tous à moitié sourds.
 
Dernière édition:
dubleu
dubleu
Compagnon
1 Fev 2016
4 025
PS: ces gaz rejetés vers l'arrière créent une forte pression acoustique qui peut rendre sourd. J'étais artilleur sur canon de 155 mm pendant mon service militaire et on n'avait pas le droit de porter des bouchons d'oreille parce qu'il fallait pouvoir entendre les ordres de tir.
Je trichais en me mettant de l'herbe roulée en boule dans les oreilles. Les vieux "juteux chef" étaient tous à moitié sourds.




faisait comment lors de la premiere guerre mondial ou sur les cuirassé .....................
 
SULREN
SULREN
Compagnon
27 Jan 2009
3 063
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
faisait comment lors de la première guerre mondial ou sur les cuirassé ....
Je pense que dans ces cas là ils portaient des casques anti-bruit au moment où les 3 ou 4 pièces de la tourelle tiraient simultanément. Et elles ne tiraient pas toutes les 20 secondes.
Autre chose : pas de frein de bouche sur ces pièces, et la tourelle (de XXX mm d'épaisseur) amortissait le bruit. Une tourelle avec ses pièces devait peser dans les 2000 tonnes. :-D
Mais de mon temps de service militaire :smileyvieux: dans l'armée de terre, au 40e régiment d'artillerie équipé de canons de 155 mm, il fallait entendre les ordres de tir et la cadence de tir était assez élevée. On n'aurait pas pu mettre le casque au moment du départ du coup, puis le retirer pour pouvoir entendre les ordres et ainsi de suite. Donc rien, pas de casque, pas de boules Quies!
Aujourd'hui, évidemment, tous les servants des pièces d'artillerie portent des casques et entendent les ordres de tir dans les écouteurs.
 
Dernière édition:
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 504
france, essonne, nord
pour le recul c'est effectivement une question de quantité de mouvement.
il faut tenir compte que la masse de l'arme, ou de canon+culasse pour un pistolet

quelle vitesse attribuer à la masse de poudre / gaz est une bonne question. tant que la balle est dans le tube, je propose une répartition linéaire entre le cul de la balle à la vitesse de la balle et le fond de douille à zero
quand la balle est partie c'est un échappement de gaz tres pressurisé mais un petit volume à vider
 
SULREN
SULREN
Compagnon
27 Jan 2009
3 063
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Re,
tant que la balle est dans le tube, je propose une répartition linéaire entre le cul de la balle à la vitesse de la balle et le fond de douille à zero
Je n’ai jamais eu à faire de tels calculs et je ne suis donc pas un spécialiste du tout.
Mais je pense qu’il ne faut pas se préoccuper de ce qui se passe quand la balle est encore dans le tube.

On doit juste écrire :
Quantité de mouvement reçue par l’arme = quantité de mouvement communiquée à la balle après sa sortie du tube + quantité de mouvement communiquée aux gaz éjectés.

Pour la balle c’est facile. C’est : masse balle * vitesse initiale balle

Pour les gaz c’est « merdique »:
Une partie des gaz sort du canon à la vitesse de la balle dans la même direction que la balle donc avec le même vecteur vitesse.
Une partie des gaz part perpendiculairement tout autour du canon, et son vecteur vitesse ne génère pas de quantité de mouvement.
Une partie des gaz se détend après la sortie de la balle à une pression plus faible et sort donc à une vitesse plus faible que la vitesse initiale de la balle.
Etc.

Il faut prendre la masse des gaz (donc de la poudre) et multiplier par une fraction de la vitesse initiale de la balle : par exemple par 0,3.
Cela doit être indiqué dans les articles sur les armes.

EDIT: avant de me faire taper sur les doigts par les puristes :wink:
La quantité de mouvement est un vecteur. Dans tout ce qui précède j'ai parlé du module du vecteur, donc de sa valeur en projection sur l'axe du tir.
Si on reste en vectoriel il faut tout ajouter bêtement, même les vecteurs des gaz qui partent dans la direction orthogonale à l'axe du tir.
 
Dernière édition:
P
pascalp
Compagnon
30 Août 2007
1 067
Perpignan
Les gaz ont une énergie non négligeable, c'est même elle qui est récupérée/détournée dans les freins de bouche pour limiter l'effet du recul.
Un bon frein de bouche rend supportable des calibres très remuants voir agressifs pour le tireur.
 
alainbiggun
alainbiggun
Compagnon
21 Oct 2012
992
Marseille
  • Auteur de la discussion
  • #10
si je reprends le post d'origine d'où vient cette discussion-Tir Mailly-,il est question de quantité de mouvement kg/m...

curieux..
 
SULREN
SULREN
Compagnon
27 Jan 2009
3 063
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Bonjour,
il est question de quantité de mouvement kg/m...
curieux..
La quantité de mouvement est mV avec une flèche au-dessus du V parce que c'est un vecteur.
S'agissant de la valeur du vecteur, elle s'exprime donc en: Kg . m / s et pas en Kg / m
(ou en Kg . m . s^-1 et pas en Kg . m^-1)

Les gaz ont une énergie non négligeable, c'est même elle qui est récupérée/détournée dans les freins de bouche pour limiter l'effet du recul.
Tout a fait, c'est ce que j'ai dit dès mon post #4
Et cette énergie est même utilisée pour ré-armer, dans les armes semi- automatiques ou automatiques.
 
Dernière édition:
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 504
france, essonne, nord
à mon avis on peut ne prendre en compte les gaz que dans la section de sortie du canon, donc sans effet latéral.
par contre c'est compliqué:
au tout début le gaz est à la vitesse de la balle
juste après on a un échappement à très forte pression, donc à haute vitesse et même je pense à une vitesse supérieure à celle de la balle (ça peut peut-être se calculer en évaluant l'entropie du gaz puis en répartissant cette entropie entre chute de pression et énergie cinétique)
puis une fin d'échappement à plus basse pression jusqu'à 0

pendant ce temps l'arme essaie de reculer
si c'est un pistolet du 18eme siècle c'est simple: monolithique
si c'est un pistolet moderne, à cette étape le canon+culasse recule, mais contrarié par le chien et son ressort ce qui fait participer la carcasse "pour une part" (de combien ?)

à la fin c'est plus simple de faire une mesure avec un peson électronique rapide
 
SULREN
SULREN
Compagnon
27 Jan 2009
3 063
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Re,
Il me semble qu'il faut commencer par définir ce que l'on veut mesurer.
@alainbiggun a dit:
doit on compter la masse de la poudre qui va générer le gaz propulseur pour calculer l’énergie/recul du tube?
On en a déduit qu'il voulait mesurer la quantité de mouvement.

@phil135 a proposé d'utiliser un peson.
à la fin c'est plus simple de faire une mesure avec un peson électronique rapide
Je ne pense pas que ce soit la bonne solution, parce que le peson mesure une force, pas une quantité de mouvement.
Il faudrait plutôt monter l'arme sur un chariot léger et mesurer (comment?) la vitesse de recul de ce chariot après le départ du coup.
Ayant la vitesse, et connaissant la masse de "l'arme+chariot", on calculerait facilement la quantité de mouvement.
 
Dernière édition:
S
shodan47
Ouvrier
24 Juin 2019
337
47700 Casteljaloux
Le plus impactant c'est le poids de l'ogive car la pression initiale ne se concentre pas sur l’arrière mais sur l'ensemble de la chambre, j'avais fait une "machine a tirer" pour tester les munitions avec des ressorts pour absorber le recul et entre du 6 NBR ou 30.06 les difference de recul meme avec des charges de poudre proche n'ont rien a voir.
img_2523.jpg
img_2524.jpg
 
S
shodan47
Ouvrier
24 Juin 2019
337
47700 Casteljaloux
Maintenant que je sais usiner correctement, la prochaine sera tout en alu car même avec des roulements etc, celle ci avait quelques petits jeu et pour tester les munitions c’était moyen. et pourquoi pas des petits actionneurs electrique pour la mettre en cible :smt023
 
Haut