Traînée

2” 1 *. Traînée — 44,8406 — 0,009 — 0,009.

En nommant v et v' les volumes des deux traînées do poudre de même longueur , 's et s‘ leurs surfaces , t et I' les temps do leur combustion , l’on a pour la 2'”'’ expérience

Et pour la troisième

Poumct , dans le but de déduire de ces expériences le rapport entre le temps de combustion et les surfaces enveloppantes de l deux quantités égales de poudre occupant la même longueur , fait le raisonnement qui suit :

Supposons , dit-il , la traînée qui a 18 millimètres de largeur divisée en deux dans le sens de la longueur, on obtiendra dans chaque expérience deux traînées égales à la traînée simple , qui n’est large que de neuf millimètres ; si donc la surface enveloppante en contact avec le bois ou l’air dans la moitié de la Iraiuèe double était aussi, lors de la combustion , la même qua dans la trainèc simple, leur combustion devrait s achever dans le même temps. Or la moitié do la (rainée double ne présente que trois faces au contact de l'air et du bois -, tandis que la traînée simple en présente quatre , toutes égales , donc les surfaces sont à peu près dans le même rapport que les temps de combustion , d’où résulterait par induction la règle que les temps de combustion sont comme les surfaces enveloppantes , tout le reste étant égal.

151 poudre

Ce raisonnement me semble peu rigoureux , parceqn’.in n'y tient aucun compte de la plus grande intensité de la flamme dans la (rainée double , ponr autant qoe celle-ci eSl duc â la masse plus considérable de poudre. *

Pour conclure rigoureusement au rapport des surfaces enveloppantes et à celui des temps de combustion de deux traînées équivalentes et égales en longueur il faudrait tes renfermer dans deux tuyaux creux de forme et de surface différentes , mais d’égale capacité.

Quoiqu'il en soit , on peut déduire des expériences qui précèdent que l’augmentation de la surface euveloppanle est nuisible à la vivacité de la combustion.

La grandeur du vent cl de la lumière.

2!57. A mesure que le projectile a plus de vent et que le diamètre de la lumière est plus grand, il se dégage dès lo principe une plus grande quantité de gaz inutilement , et cela d’autant plus que les poudres sont plus vives; il en résulte un abaissement de température et une perte de gaz enflammés f qui doivent influer désavantageusement sur la vitesse do la combustion.

L'endroit où le feu est communiqué à la charge.

2K8. Lorsqu’une quantité de poudre est renfermée dans une enceinte dont toutes les parois offrent une égale résistance , il est hors de doute que l’inflammation cl la combustion de la poudre seront le plus promptes possible lorsque le feu sera porté aii centre de la charge.

Dans les armes les résistances que la force développée rencontre ne sont pas les mêmes danî toutes les directions ; le projectile cède dès qu’une force suffisante pour le déplacer peut agir sur lui , et comme la combustion de la poudre est beaucoup moins vive qu’on ne le suppose ordinairement, il arrrivc qu’une grande partie de la charge ne sc combure qu’après le déplace-

A CAMM.

ISS

ment du projectile, la combustion s'achevant alors dans un espace beaucoup plus considérable que celui que la charge occupait , la tension des gaz et leur vitesse seront beaucoup moindres; de plus les grains non comburés , entraînés par le courant des gaz , se dérobent en quelque sorte à la flamme comburante , et il doit nécessairement en résulter un retard dans la combustion de la charge entière ; cela posé , il semble évident que la combustion sera d’autant plus prompte que le déplacement du projectile sera plus tardif , et qu’elle atteindra son maximum de vitesse lorsque l’espace dans lequel la poudre se combure sera un minimum.

259. L’emplacement de la lumière peut influer sur le temps que met le projectile à se déplacer : ainsi par exemple , avec les lumières en usage c’est la partie supérieure de la charge , celle qui avoisine l’issue de la lumière dans l'âme du canon, qui la première prend feu , l’inflammation se propage ensuite en arrière et en avant de la lumière , et atteint promptement au projectile , les gaz enflammés s’échappent par dessus ce dernier , et le déplacent ; il suit de là que dans cette position de la lumière l’espace dans lequel la combusliân a lieu s'accroît dès le principe , et que la combustion s’achève dans un espace beaucoup plus considérable que celui primitivement occupé par la charge. — Si la lumière était percée dans le sens de l’axe du canon , et aboutissait au centre dn fond de la charge, les gaz enflammés ne pourraient avoir un contact immédiat avec le projectile avant l’entière combustion de la charge , et le projectile ne pourrait céder avant ce moment , à moins que le mouvement ne lui fût communiqué par la poudre non comburée encore interposée entre lui et les gaz déjà développés , mais cette transmission exigerait un certain temps , et il est probable que la combustion de la poudre serait assez active pour que le projectile ne se déplaçât que très insensiblement avant que la combustion n’eùt atteint les parties de la charge qui avoisinent le projectile.

260. L'explication qui précède étant admise , il semble probable que la direction de la lumière qui produit la combustion

POUDRE

la plus vive doit aboutir au centre du fond de la charge : celte opinion qui déjà en 1766 fut émise par Muller et Dèsaguillers , à la suite des épreuves qu'ils avaient faites à ce sujet , me semble être mise hors de contestation par les belles expériences qui eurent lieu en France en 1830 dans les écoles d’artillerie de Douay , Strasbourg et Toulouse ( mémorial de l’ar. , tome IV , P. 43S).

261. Ces épreuves ont eu lieu dans chaque école et autant que possible dans des circonstances égales , sur trois canons de même calibre dont la lumière était percée , savoir : pour le premier, suivant le prolongement de l’axe de la bouche à feu ; pour le second , dans une direction inclinée à 30 degrés sur cet axe ; pour le troisième , dans la position ordinaire. A Douai , les canons avaient le calibre de 16, à Strasbourg et à Toufouse on les avait pris du calibre de 24. Les charges étaient de poudre ordinaire anguleuse , et du tiers du poids du boulet. L’ensemMe des principaux faits observés est renfermé dans ce qui suit :

1° Le recul moyen des canons de 16 dans les épreuves de Douai a été sensiblement le même pour les trois positions de la lumière. Ce recul d’ailleurs a varié de l m ,78 à 3 m ,00 suivant le temps et l’état des plates-formes.

A Strasbourg et à Toulouse , le recul moyen a été de 2 m ,48 pour les pièces à lumière suivant l’axe; de 2 m ,43 pour celles à lumière inclinée à 30» ; de 2 m ,39 pour les pièces à lumière ordinaire. Ainsi d’après ces faits , le minimum du recul a lieu pour les canons à lumière ordinaire.

2° Pour atteindre le but placé à la distance de 600 m , à Douai on a pointé les trois canons de 16 un peu plus bas que le centre du blanc , et l’on a obtenu de bons coups de cette manière dans les premières salves ; et dans les salves suivantes la pièce dont la lumière était dans la direction de l’axe , a perdu de sa justesse. A Strasbourg les trois pièces de 24 ont été pointées à l m ,70 au-dessous du blanc, et ont également bien tiré dans les premières salves , mais dans la suite du tir la pièce à lumière ordinaire a conservé seule la même ara-

A CANO*

plitude do portée et la mémo précision dans le tir. A Toulouse les trois canons de 24 ont été pointés à 2 m ,60 au-dessous du blanc , et le tir a donné lieu à des remarques analogues aux précédentes. Conséquemment dans les trois écoles , l'avantage sous le double rapport de la portée et de l’exactitude , est resté au canon à lumière ordinaire.

8° La vérification des bouches à feu après le tir a fait reconnaître les refoulements de métal ci-après :

A Douai, après 118 coups les augmentations des diamètres ( vertical et horizontal ) au logement du boulet ont été respectivement , savoir : pour la pièce à lumière suivant l’axe

points points

26,13; pour celle à lumière inclinée à 30°, 2a, 17, pour le

points

canon à lumière ordinaire 3,2. Le miroir a montré des battements dans ces trois pièces , mais moins nombreux et moins forte dans celle à lumière ordinaire.

A Strasbourg , le premier canon après 40 coups , et le second après 60, avaient cassé plusieurs boulets , et leur tir était très irrégulier.

Le nombre et l'importance des dégradations qu’ils avaient éprouvées les ont fait considérer comme hors de service. La troisième pièce , celle à lumière ordinaire , n’a subi aucune altération .

A Toulouse , après 6 coups , les augmentations des dltimètres dans le sens vertical et daus le sens horizontal , au logement du boulet , étaient déjà , savoir : pour la pièce à lumière

points

suivant l’axe , 28,13 , pour celle à lumière inclinée à 30°,

points

17,11. La pièce à lumière ordinaire n’avait éprouvé aucun refoulement sensible. Après 30 coups , les refoulements se sout accru d’un tiers dans le premier canon , et de moitié dans le second. Après 60 coups, l’excès de calibre, au logement du boulet , s’est trouvé , dans la première pièce , tel que la mesure en a échappé à l’étoile mobile ; dans la seconde pièce il était de 3 lignes. La troisième pièce , à lumière ordinaire , u’a pas subi de dégradation notable.

POl'UKE

En résumant les faits principaux de ces épreuves on est conduit à admettre 1° Que la position ordinaire de la lumière produit le moindre recul , et qu'elle a encore l’avantage sur les deux autres positions , sous le double rapport de la portée et de la justesse du tir. 2° Que cette même position ordinaire de la lumière n’a donné lieu à aucune altération sensible de la bouche à feu , tandis que les refoulements du métal ont dépassé deux lignes dans les pièces dont la lumière était dirigée suivant l’axe , ou formait un angle de30 j avec cet axe.

Les refoulements considérables qu’on a remarqués dans les pièces à lumière suivant l’axe , ou inclinée à lui sous un angle de 30°, et l’absence de ces accroissements de calibre dans les pièces à lumière ordinaire , ne peuvent s’expliquer que par une combustion beaucoup plus vive de la poudre dans les premières pièces que dans les secondes , car ces dégradations dues à l’action expansive des gaz doivent nécessairement être d'autant plus grandes que la tension de ceux-ci est plus forte.

La nature de ramorcc qui communique le feu.

262. La force et surtout la vitesse avec laquelle la flamme provenant d’une amorce fulminante pénètre une charge , sont incomparablement plus grandes que celles des gaz enflammés de la poudre ordinaire , une masse plus considérable de grains est dès le premier instant embrAsée , et la vitesse de combustion de toute la charge en est considérablement accrue.

La perte de gaz par la lumière est beaucoup moindre en employant une amorce , fulminante. C’est un fait d’expérience que par l’emploi de celles-ci pour les armes portatives on peut avec une charge sensiblement réduite communiquer à la balle la inêqio vitesse que celle-ci acquiert par l’action de la charge entière lorsque le fusil est amorcé avec de la poudre ordinaire. Ce fait s’explique par la diminution de la perte des gaz par la lumière , par l’addition de la force provenant des gaz de la poudre fulminante , mais surtout par l’inflammation plus vive de la charge qui accompague incontestablement l’emploi de l'a-

A CARON

ISO

morce fulminante, et qui dans les armes portatives entraîne toujours une vitesse plus grande du projectile.

Le métal de l’arme.

263. Selon qu’il est plus ou moins bon conducteur de la chaleur , il abaisse plus ou moins la température des gaz , et retarde ainsi différemment la durée de la combustion. C’est un fait d’expérience qu’une bouche à feu en fonte donne , dans les mêmes circonstances , des portées plus fortes qu’une bouche A feu en bronze , probablement pareeque le bronze est meilleur conducteur de la chaleur que la fonte.

La température acquise par l’arme.

2G4. Si l’arme avait la même température que les gaz , elle ne priverait pas par absorption ces derniers et la flamme comburante d’une partie de leur calorique. A mesure que la différence entre la température du métal et celle des gaz est plus grande , l’absorption doit être plus active , et l’abaissement de la température , qui accompagne la combustion , plus prompt.

La pression atmosphérique et la température de l’air ambiant peuvent exercer quelque influence sur la rapidité de la combustion , mais elle est légère.

Nous indiquerons maintenant les propriétés physiques des grains qui peuvent modifier la pénétration de la flamme à travers la masse et dans l’intérieur des grains.

La grosseur et la forme du grain.

268. Nous avons déjà dit que le grenage de la poudre en rend la combustion plus vive en co qu’elle permet la libre circulation de la flamme dans la masse qu’elle pénètre pour ainsi dire instantanément. Si la poudra n’est point greuée , et que par conséquent les interstices entre les particules soient très petits , la flamme n’y peut plus pénétrer que de proche eu proche , et la

Iflft

POIDKE

combustion aura lieu par couches successives ; nous en voyons <lcs exemples dans la lance à feu , qui nonobslant sa composition très vive brûle de 8 à 10 minutes, dans la fusée de signal qui s'élève à des hauteurs considérables avant que sa combustion soit achevée , dans la fusée du projectile creux enfin , qui brûle assez lentement pour que le projectile puisse foornir sa tr; j cloire avant que le feu soit communiqué à la poudre qu'il reiiterme.

L’èloupille aussi brûlerait lentement si elle était battue pleine, sa rapide combustion n’est due qu'au vide intérieur qui présente tout à coup à la flamme une grande surface.

La forme et la grosseur des grains modifient

1° L’étendue et la régularité des interstices que ces derniers laissent entre eux.

2° La surface que les grains présentent à la flamme comburante.

3“ La densité de la masse de la poudre.

Or la grandeur et la régularité des interstices déterminent le passage plus ou moins libre de la flamme , et celle-ci communiquera l’inflammation à la masse en raison directe de la surface des grains qu’elle rencontre.

La densité plus ou moins grande de la masse concentrera la combustion dans un espace plus ou moins resserré , et influera par conséquent sur la température et la densité des gaz et la perte de calorique que les parois de l’âme absorbent. 11 suit de là que la forme et la grosseur du grain doivent exercer sur la vitesse de combustion une influence des plus grandes.

206. La forme du grain est ou anguleuse ou sphérique , sa grosseur est déterminée en partie par le diamètre de la perce du grenoir. Chacune des deux formes , sphérique ou anguleuse, donne au grain des propriétés dont les unes sont avantageuses , les autres nuisibles à la rapidité de la combustion. La surface de la poudre grenée et la densité de la niasse sont , à grosseur du grain égale, plus considérables dans la poudre anguleuse que dans la poudre ronde (Note 6). Ces deux circonstances sont avantageuses à la rapidité de l'inflammation ; les arêtes

A CAKOft.

vives le sont encore parcequ’elles divisent la flamme , et font qne celle-ci enveloppe pour ainsi dire les grains, tandis qu’elle est plus ou moins réfléchie par la surface lisse et dépouillée du grain rond. Par contre la poudre auguleusc laisse des interstices irréguliers , et il arrive , lorsque son grain est inégal , qu’une partie des interstices est remplie par les grains plus petits ; de là des entraves à la libre circulation de la flamme , et cela souvent au point que les désavantages de la poudre ronde sont compensés et au delà ; cette dernière doit en outre par la régularité de ses interstices offrir moins d’anomalies dans les effets , avantage très grand , auquel elle joint encore celui d’ëtre d'une conservation plus facile.

267. La surface que les grains offrent dans chacune des deux poudres , sphérique et anguleuse , croit en raison inverse de la grosseur du grain ( note 7 ) , de sorte qu’il peut fort bien arrivçr qu’une poudre ronde , si son grain est assez petit , présente plu» de surface qu’une poudre auguleusc dont le grain serait plus gros.

L’égalisage et le nettoyage du grain.

268. Lorsque la poudre est peu égalisée , il arrive que les grains les plus petits s’interposent en partie entre les grains les plus gros , et gênent la libre pénétration de la flamme à travers la masse. La lenteur qui est par là occasionnée dans l’embràsemeut de la masse est encore augmentée lorsque la poudre est peu nettoyée. — Les petits grains étant comburés les premiers dégagent le fluide nécessaire au déplacement du projectile , et la combustion d’une grande partie de la charge s’achève alors dans un espace plus grand , d’autant plus lentement que la tension des gaz y est moindre.

269. C’est à ces causes que Maguin attribue la faiblesse qu’il a observée dans les poudres à pilons.

L’expérience citée par cet auteur (Expériences sur les poudres faites à Esquerdes , pag. SG) prouve l’influence de l’égalisage des grains sur la vitesse de combustion des poudres. Il s’a-

POUDRE

gissait de reconnaître si , comme l’avait annoncé M. Maguin , la poudre des meules qu’il présentait donnait à la charge de ‘/} des vitesses égales et des reculs moindres sans être plus offensive que la poudre des pilous employée au ’/3 du poids du boulet.

Ou lira vingt coups à la charge au *73 avec la poudre des pilons , de Maromme , 1832, de onze heures de trituration , grain à canon de -459 au gramme , et dont la densité gravimètrique (*) était de 0,866 non lassée , et de 980 tassée , et vingt coups également à la charge de '73 avec de la poudre de Ripault , 1816 , de quatorze heures , grain à canon de 330 au gramme, densité gravimétrique de 0,990 non lassée , et de 1 ,028 tassée. Ces deux poudres étaient d’ailleurs au dosage de guerre de 75 salpêtre , 12 'j 2 soufre et 12 '; 2 charbon noir fait en faulde. La moyenne des vitesses données par ces quarante coups, fut de 51 l m , celle des reculs exprimée en vitesses du boulet 779 m .79 , et celle des dilatations de l’Ame, mesurées à l’étoile dans une étendue de trois pieds à partir du fond , fut trouvée d’un '75 de point. On lira ensuite quarante coups à la charge an *74 avec la poudre des meules au dosage de 78 salpêtre, 10 soufre, et 15 charbon ( c’est le dosage de la poudre anglaise ) triturée pendant quatre heures , grains à canons égalisé de 303 au gramme , densité gravimétrique de 0,891 non tassée, et de 1,026 lassée ; pesanteur spécifique 1,720 (a). La moyenne des vitesses fut trouvée de 513 m , celle des reculs 726“’,62, et celle des dilatations de *74 de point (b).

‘(*) On est convenu en France d’appeler densité gravimétrique, celle d’uuë masse de poudre en y comprenant les interstices entre les grains.

(o) On entend ici par pesanteur spécifique la densité de la galette ou des grains , abstraction faite des interstices qu’ils laissent entre eux.

(4) Les portées au mortier-éprouvette de trois espèces de poudre essayées étaient , savoir :

Maromme 22 7, S Ripault 220,2 Esquerdei 200,3.

A CANON

Il résulte de ces données que la poudre des meules à la charge au '; 4 a élé un peu plus offensive que celle des pilons à la charge au '/.t* La différence est très petite , mais elle aurait dù être plutôt en faveur de la poudre des meules , parce que la charge était moindre , et qae les parois de l’âme avaient élé écrouies par les quarante coups tirés avec la poudre des pilons.

On ne peut expliquer ce fait que par une vivacité trop grande de la poudre des meules, dont la combustion s’est opérée dans un espace moindre que celui où la poudre des pilons a été comburée , de là une tension plus forte des gaz , et par conséquent un refoulement plus fort du métal à l’endroit de la charge.

Pour remédier à cet inconvénient on détruisit l’égalisage des poudres des meules en y ajoutant de nouveau le fin grain qui en avait été extrait. Cette poudre moins égalisée était semblable à celle à canon , c’est-à-dire , à celle qu’on obtient quand le diamètre des perces est de 2 mm ,5 pour l’égalisoir et de l mn >,40 pour le sous-ègalisoir. Dans cet étal, le nombre des grains au gramme fut trouvé de 480 , la densité gravimétrique de 0,87.i , la poudre non tassée , et de 1,014 tassée.

Après avoir mesuré de pouce en pouce , aussi exactement que possible , les diamètres de l’âme, on (ira 80 coups à la charge au ‘; 4 . La vitesse moyenne produite fut de 515 mètres , et la vérification faite de l’àme , après que le canon fut refroidi , ne donna aucune dilatation pour ces trente coups. Ce fait semble indiquer que la poudre non égalisée a élé moins vive que la poudre dont le fin grain avait été extrait.

Le lissage.

270. Le lissage des grains facilite la rapide transmission de la flamme à la totalité des grains , mais il s’oppose à la pénétration des gaz enflammés dans l’intérieur des grains , et diminue considérablement leur combustibilité ; ce dernier effet s’explique facilement, d’abord parce que la surface polie dont les pores ont été en partie bouchés réfléchit les gaz enflammés

104 POUDRE

et ne se laisse pas aussi facilement entamer par eux , et en second lieu parce que la densité plus considératdc des grains lissés rend plus difllcilc la pénétration de ces gaz à l’intérieur du grain.

Lorsque la quantité de poudre est peu considérable , et que par conséquenl la flamme se transmet avec facilité à toute la niasse , la poudre lissée doit nécessairement être beaucoup moins vive que celle qui ne l’est pas ; mais lorsque la charge est forte , la rapide pénétration des gaz à travers la masse , au point que celle-ci tout entière est embrâsée avant le déplacement de la résistance , peut abréger la durée totale de la combustion , et renfermer celle-ci dans un espace moindre que celui où la combustion de la poudre non lissé s’achève.

Dans l'èprouvette la poudre lissée a un désavantage marqué : Meyer cite une expérience , ( Artillerie Teclinik , tom. 1 , page 215 ) avec deux poudres de môme dosage et de môme manipulation , l’une lissée, l’autre non lissée, qui donnaient au mortier d’épreuve des portées très différentes , savoir la première 75 aunes et la seconde 98. Dans les canons au contraire surtout ceux de gros calibre , les poudres lissées ont constamment l’avantage.

La densité du grain.

271. La vitesse de combustion d’une masse de poudre dépend , ainsi que je l’ai déjà dit , de la combustibilité d’un seul grain , et de la facile pénétration de la flamme à travers toute la masse.

La poudre ronde facilite à un très-haut degré la transmission de la flamme , et cela est d’autant plus vrai ( parce que la grandeur des interstices augmente ) que le grain en est plus gros. Si donc chaque grain possède une très-grande combustibilité , il est évident que la poudre ronde à gros grains sera éminemment combustible.

Or la combustibilité du grain dépend d’abord de l’étendue et de la nature de sa surface, et en second lieu de sa porosité ; si cette dernière est grande , au point qu’on puisse considérer le

A CANON. 165

grain comme une agrégation de grains plus petits , laissant entre eux des pores suffisamment grands pour que la flamme puisse pénétrer facilement jusqu’au centre du grain , il est évident que la déflagration de ce dernier est la plus rapide possible.

Il suit de là que la densité du grain doit exercer la plus grande influence sur la vivacité de la combustion. L’expérience confirme pleinement ce que nous tâchons d’établir par le simple raisonnement.

La poudre fabriquée d’après le procédé du général Congrève , dont le grain a une dureté excessive , est très peu inflammable , et donne à l’éprouvette et aux mortiers (bouches à feu qui exigent une poudre vive ) des portées de beaucoup moindres que la bonne poudre ordinaire. La porosité du grain est singulièrement favorable à la combustion : le mémorial de l’artillerie (loin. III, pag. 111 ) rapporte que Mr. Maguin commissaire des poudres à Esqucrdes , est parvenu à détruire une pièce de 4 avec une poudre à gros grains très poreux , faite avec du charbon noir , et qu’il a même rompu des canons de fusil avec cette poudre , sans une charge beaucoup moindre qu’il n’en faudrait des meilleures poudres pour produire le môme effet.

La grande vivacité de la poudre à gros grains sphériques poreux est moins apparente lorsqu’on en combure de très-petites quantités , comme cela a lieu , par exemple , dans l’éprouvette Regnier , et l’on conçoit en effet que dans une très-petite masse qui s'enflamme pour ainsi dire instantanément , la transmission rapide de la flamme, l’une des causes de la vivacité de la poudre ronde à gros grains poreux , ne peut exercer qu’une faible influence.