CANON BAYÉ EN HÉLICE, SE CHARGEANT PAR LA CULASSE

Le grand ouvrage intitulé Études sur le passé et t avenir de t artillerie, dont S. M. l'empereur Napoléon m a publié deux volumes, et les perfectionnements récents de cette arme, ont reporté Tattention sur son histoire.

Cette étude rétrospective montre que Ton a commencé par où nous finissons, c'est-à-dire en chargeant les fusils et les canons par la culasse. L'idée première, comme on voit^ n'est pas neuve : qu'y a-t-il donc de nouveau dans les essais poursuivis actuellement avec tant d'émulation? Jl y a de nouveau : les rayures en hélices etThélice à pans coupés de Tàme de ces canons, le revétissement complet ou partiel des boulets-obus par un métal plus mou, l'allongement, la conicité de ces mêmes boulets, leur éclatement à des distances voulues; enfin des dispositions

variées de struclure que les progrès dans Fart de forger le fer et de fondre Tacier ont rendues possibles.

En critiquant^ comme absurde^ l'application que j'ai faite aux canons des rayures en hélice et des boulets revêtus de plomb^ lecomité d'artillerie m'en attribuait implicitement la première idée et constatait qu'en produisant ces inventions, j'ai nettement exprimé le but que je me proposais.

« Pour procurer aux bouches à feu de F artillerie, dit « le rapport, la supériorité de justesse et de portée qui appartient aux armes portatives carabinées, l'inventeur a propose de couler une couche de plomb sur les boulets, a de rayer en hélice Pâme des canons, etc. Toutefois il « propose comme plus avantageux pour P emploi des boua lets forcés, un canon qui se charge par la culasse... »

Ainsi, d'après le rapport même du comité, je suis fondé à dire que mon canon avait et conserve en principe un caractère d'originalité et de nouveauté.

Voici en effet ce que j'écrivais en ^85^ dans mon second mémoire :

« L'une des principales objections que l'on ait faites « aux canons qui se chargent au tonnerre, est fondée « sur la difficulté de bourrer d'une manière convena- « ble; mais les boulets revêtus d'une couche de plomb, « feraient disparaître cette difficulté, et t on obtiendrait au « plus haut degré, par cette combinaison avec les rayures « en hélice de Pâme des canons, tous les avantages que f ai « cru pouvoir attribuer au mode de tir à boulet forcé, a c'est-à-dire portée et justesse plus grandes, tout en sim- « pli fiant la manœuvre. Ces canons, chargés par la eu-

« lasse, seront surtout préférables dans les vaisseaux, « dans les embrasures de remparts et de redoutes . »

Je passe maintenant aux détails de l'application^ et j'emprunte au rapport la description entremêlée de critiques de la structure de mon canon.

« La tranche postérieure du canon s^ouvre et se « ferme au moyen d'un disque du même métal (il y a u dans le mémoire en fer ou en bronze)^ qui tourne « sur une charnière à peu près comme le coussinet « du fusil de rempart et qui est soutenu par deux pro- « longements latéraux delà culasse.

a. U est évident que cette construction est imitée « d'un modèle existant au musée d'artillerie, et Tau- « teur le reconnaissait lui-même, mais en faisant « remarquer qu'il Ta beaucoup simplifié. Cette pré- « tendue simplification en a fait une machine tout à fait « grossière; il faudrait donner des dimensions énormes « au disque qui ferme l'ouverture postérieure du « canon et aux prolongements de la culasse qui le « soutiennent pour les mettre en état de résister à la a violence de l'explosion. Le jeu qu'il serait indispen- « sable de donner à ce disque, ou qu'il prendrait bien « vite par l'usage, ouvrirait aux gaz de la poudre une a large issue qui s'accroîtrait rapidement et mettrait « bientôt la pièce hors de service en faisant souffrir « aux canonniers une extrême incommodité, en expo- « sant l'affût à une prompte destruction ainsi que « tous les objets qui pourraient être atteints. »

Je ne serais donc arrivé à produire qiiune machine tout à fait grossière.

Cette rebuffade est-elle ou non méritée? C'est ce que je vais examiner.

Si la rayure en hélice de l'âme des canons et le revêtissement des boulets par du -plomb avaient eu quelque valeur aux yeux de M. le rapporteur, peut être ces deux idées nouvelles l'eussent-elles rendu indulgent pour les défectuosités dont il croyait mon projet de canon entaché; mais, au contraire, l'opinion défavorable qu'il en avait conçue n'a fait que le rendre plus hostile. Pour mieux faire comprendre et apprécier sa critique de ma grossière machine, je commence par un court préambule sur l'origine des canons se chargeant par la culasse, destiné à ceux de mes lecteurs qui ignorent ces détails historiques.

La charge était primitivement placée dans des boites en fer qui s'adaptaient à l'ouverture postérieure du canon en pénétrant dans son tube d'une certaine longueur (B, B, fig. ^, 2,5).

Ces boites contenant la charge étaient d'abord fixées aux tubes des canons par des étriers ou des brides en fer (F, F, fig. 2, 5). Ces freins articulés raan-

quant de la solidilé nécessaire^ on prolongea la culasse pour avoir un point d'appui suffisant, et Ton fit de ce prolongement une gouttière G (fig. 4) assez longue pour loger la boite D (fig. 5, 6) que Ton calait par un coin E (fig. S). II y a au musée d'artillerie plusieurs canons construits d'après ce système, dont deux pris à Constantine.

La charge par la culasse des fusils et des canons fut ensuite abandonnée pendant deux siècles pour la baguette et le refouloir.

La découverte de la poudre fulminante ramena ou contribua à ramener la charge des fusils par la culasse, et le succès fit songer à la renouveler aussi pour les canons. Mais comme la fonte des bouches à feu n'est pas une industrie privée , du moins en France , chaque inventeur se borna à traduire ses idées par des dessins et de petits modèles en cuivre ou en bois, ainsi que je l'ai fait moi-même en 4851. Il y a maintenant au musée d'artillerie douze petits modèles en cuivre de canons se chargeant par le tonnerre; un treizième qui portait le n* 5058 a été retiré, m'a-t-on dit. Il est désigné dans le catalogue de la manière suivante : « Projet de canon de côte en bronze se chargeant par « la culasse au moyen d'un levier et monté sur aiFût, « envoyé au musée par S. M. l'empereur Napo- « léon III. »

Pour résister à l'explosion, les obturateursjie l'ouverture postérieure des canons, quelle que soit leur forme, doivent avoir un point d'appui solide que le prolongement de la culasse est plus capable qu'au-

Canon dn gcnéral Gansendi.

Flg. 8.

Fig. 7.

cune autre disposition de fournir; Ce prolongement existe dans plusieurs canons du xv® siècle (fig. A, 5) dans le modèle du général Gassendi (fig. 7). On le retrouve dans mon projet (fig. 9, ^0, ^4, 42, ^5), ainsi que le constate le rapport, mais avec une diflFérence importante.

Dans les canons du moyen âge, de même que dans celui du général , la communication avec Tâme n'est pas directe ; son ouverture est masquée par le relèvement de la culasse B dont la queue Q (fig. 4,-5} dans Tun, le bouton dans l'autre (fig. 7), sont conservés : de là naissait la nécessité de creuser dans ce prolongement de culasse une gouttière assez longue pour que la boite ou la gargousse y fussent couchées horizontalement et glissassent dans le tube du canon.

J'ai fait disparaître cet inconvénient en ménageant dans le prolongement de la culasse une ouverture cir* culaire AA (fig. 9, 40, 44, 42, 45) qui permet d^ntroduire directement la cartouche, de laver le tonnerre avec une éponge, de passer au besoin un écouvillon d'outre en outre pour nettoyer la pièce, et de voir dans l'intérieur de son tube comme dans une lunette. Le raccourcissement du prolongement de la culasse et ladi^ minution de poids en sont les conséquences naturelles; en sorte que la critique formulée dans le rapport frappe en plein le projet du général Gassendi et n'atteint pas le mien. « Il faudrait, dit M. le rapporteur, « donner des dimensions énormes au disque et aux <t prolongements de la culasse qui le retiennent pour

€■■•■ du doelenr Leroy (d'Éllatlca'.

« les mettre en état de résister à la violence de Tex- « plosion. »

M. Armstrong a compris les avantages d'une (

ouverture directe lorsqu'il a imaginé la grosse vis * \

creuse 1,1,1 (fig. ^4) dans le tube de laquelle on passe la gargousse , et Ton introduit la main munie d'une éponge pour laver le tonnerre. Il est probable que ce dessin, copié dans le Mechanics magazine 2^fe6ruary (février) 4859, est inexact, car la longueur de cette vis n'est pas proportionnée à celle de la pièce et l'on ne voit pas le creux de la vis.

Dans le canon dé M. Witworth, l'ouverture est aussi directe et à découvert, comme on le voit par la figure publiée dans VlUustrated London News du ^ mars ^ 860 que j'ai reproduite (fig. 45). Mais' ce canon n'a pas en arrière de point d'appui fixe pris dans l'épaisseur de la prolongation du métal. La culasse tout entière s'ouvre et s'écarte de la pièce en tournant sur une charnière latérale comme une fenêtre en œil-de-bœuf ou une lunette de pendule. Lorsque la charge est placée, cette énorme porte se referme et se fixe par un pas de vis creusé en dehors du canon; sur cette vis se monte la culasse taraudée en écrou : c'est du moins l'idée que j'ai conçue du mécanisme.

Le canon de M. Witworth a des avantages que je ferai ressortir tout à l'heure; mais la séparation de la culasse en deux pièces, dont la plus légère a un poids énorme; le volume de la charnière latérale sur laquelle tourne cette masse; l'éloignement du centre à laquelle doit être fixée cette charnière pour que l' écrou de la

culasse dans son mouvement de rotation ne vienne

Canon <e M, VKwvrtb.

pas se présenter obliquement à la vis du canon (ce qui motive probablement le tube d'enveloppe distant de la pièce que nous voyons dans la figure); la difficulté de faire mordre sur une vis sans aucun tâtonnement un écrou qui en est séparé; la prise que celle porte ouverte en travers présente aux boulets ennemis; la difficulté de la remplacer par une pièce de rechange à cause de son volume, de son poids et de la complication de sa structure, si elle venait à être brisée; tout cela me parait défectueux et doit être modifié.

Pour fermer l'ouverture postérieure des canons se chargeant par la culasse, des obturateurs de formes très-variées ont été mis en usage. Je viens do parler

du plus récent, celui de M. Witworth, qui n'est certes pas le meilleur. Nous avons vu que l'ouverture des canons du xv® siècle était bouchée par la boite contenant la charge (fig. ^ à 6). Dans les douze petits modèles en cuivre déposés au musée d'artillerie, dont je parlais tout à l'heure, la fermeture de l'ouverture postérieure s'opère de diflFérentes manières : par une vis pleine taraudée dans la culasse; par un bouchon à bascule maintenu au moyen d'une vis verticale; par un cylindre tournant à manivelle et à robinet; par des disques mobiles; par des disques à charnières. C'est ce dernier mode d'occlusion que j'avais imaginé et proposé dans mon projet , ainsi que le dit le rapport du comité d'artillerie : « La tranche postérieure du « canon s'ouvre et se ferme au moyen d'un disque qui tourne sur une charnière. »

Des douze modèles en cuivre déposés au musée d'artillerie, le plus ancien, le seul, je crois, qui ait précédé l'envoi de mon mémoire au ministère de la guerre, est celui du général de Gassendi qui porte le n"* 3044. Il est fermé par deux disques en bronze dont un est l'obturateur, l'autre le coin (fig. 8, p. >I7), qui s'enlèvent en totalité et se détachent de la pièce. Il en est de même du bouchon du canon de M. Armstrong B,H(fig. U, p. 25).

Cette séparation complète des disques a un grave inconvénient, non dans les vaisseaux, les places fortes, les tranchées, partout où les pièces sont fixes, mais en campagne, où les canons dans une bataille changent brusquement de position. Il pourrait arriver que dans

ces déplacements le disque fût oublié^ perdu, et que la pièce se trouvât ainsi hors de service, à moins d'avoir des bouchons de rechange.

Dans mon projet de canon, le disque à charnière BB (fig. 9, ^0, ^2, ^5) est fixé à la pièce et ne s'en sépare qu'autant que Ton veut le changer, le réparer; il se lève et s'abaisse au moyen d'un levier puissant CC à deux bras. Un fort crochet (fig. ^2, ^5) faisant saillie sous le canon (fig. ^5) et un verrou tournant fixent solidement au moment de l'explosion ce disque un peu conique (fig. ^2). Un cliquet D (fig. 9, ^0, ^2) tient le disque soulevé pendant que l'on introduit la charge dans l'âme du canon. Cette disposition du mécanisme rend la manœuvre plus prompte que celle des vis des canons Armstrong et Witworth et le remplacement de toutes les pièces facile.

Les vis creuses ou pleines de ces deux canons anglais me paraissent susceptibles d'une prompte détérioration; leurs pas doivent se manger vite, surtout dans le canon Witworth, en sorte qu'ils encourraient à un plus haut degré que mon disque le reproche que lui adressait à tort, je crois, M. le rapporteur en ces termes : « Le jeu qu'il serait indispensable de laisser à « ce disque, ou qu'il prendrait bien vite par l'usage, « ouvrirait aux gaz de la poudre une large issue qui « s'accroîtrait rapidement et mettrait bientôt la pièce « hors de service. »

Si la charge de poudre était contenue dans une gargousse ordinaire formée d'une enveloppe de serge, je conviendrais que le reproche du comité pourrait être

foDdé jusqu'à un certain point, malgré la légère conicité inférieure du disque (fig. ^ 2) et l'obliquité du crochet dépassant sous le canon (fig. ^3}, qui toutes deux contribuent à compenser le jeu et Fécartement que donnerait peu à peu4'usage et à maintenir le contact immédiat, l'occlusion hermétique. Mais si Ton renferme la charge dans des cartouches à culots semblables à celles que Ton fabrique pour les fusils qui se chargent par la culasse, la déperdition des gaz ne peut plus avoir lieu aux points de jonction et de juxtaposition des pièces; la déflagration de la poudre étant produite dans l'enveloppe de carton de la cartouche dont le culot est solidement appuyé par le disque. Bien plus, l'encrassement et réchauffement de la pièce étant moindres qu'avec la gargousse, l'écouvillonnage et le lavage à l'éponge ne sont plus à beaucoup près aussi nécessaires. Après chaque coup la carcasse de la cartouche est retirée avec un crochet, comme celle d'un fusil, et remplacée par une autre.

La déflagration de l'amorce fulminante peut être produite dans ces cartouches par une tige, une broche qui la percute verticalement comme dans le système Lefaucheux E, E (fig. 9,^0,^4), ou horizontalement par le centre de la cartouche, comme dans les fusils prussiens (fig. ^2). Par ce dernier mode, l'inflammation de la poudre est plus complète et le trou central du culot, occupé par la capsule de poudre fulminante, facilite l'extraction de la carcasse de cartouche. Le mécanisme percuteur est le marteau usité dans la marine, rendu fixe et immobile pendant la translation du canon.

Le culot de ces cartouches peut être fabriqué avec une feuille estampée, de cuivre, de fer-blanc, de zinc. On a essayé en ^ 792 des cartouches destinées à renfermer seulement des balles et à remplacer les boîtes à mitraille en fer-blanc : elles étaient en carton et garnies à leurs deux bouts d'un culot en bois. Le général de Gassendi, après avoir parlé de cet essai, ajoute : « Cette cartouche économique n'est peut-être pas mauvaise. » (Aide-mémoire des officiers d'artillerie, t. I, p. 529, 5« édition.)

Il est inutile de faire observer que cette dernière cartouche s'introduisant par la bouche du canon , et ne contenant que des balles, n'a point de rapport avec les cartouches des canons se chargeant par la culasse qui contiennent la poudre, l'amorce et le projectile.

Ces cartouches en carton roulé embouties d'un culot auront encore cet avantage sur les gargousses ordinaires en serge qu'il n'y aura plus de déperdition de poudre dans le transport des munitions. Cette déperdition est probablement très-grande, puisque Gribeauval, pour la compenser, a porté la charge de poudre du quart au tiers du poids du boulet. Ajoutons qu'elles permettraient d'employer de la poudre d'une qualité supérieure dont la force d'expansion serait plus grande; il en résulterait une diminution de la quantité de poudre, de la longueur et du poids de la cartouche, une augmentation de portée, peut-être une économie.

S'il est vrai que les cartouches à culot ont tous ces avantages, la saillie du centre du disque formant bou-

cJion qui existe dans le caDon de M. Ârmstroiig (fig. 14) devient inutile. La vis creuse, si ingénieusement imaginée par lui pour presser le disque contre l'ouverture de Tàme du canon y tout en laissant un accès direct à la charge et à la main qui lave le tonnerre, devient superflue, et mon di^ue à charnière, mù par un levier facile à manœuvrer (fig. 9, ^0, 42, 45) peut non-seulement soutenir la comparaison, mais encore mériter la préférence.

Je suis loin, comme on le voit, d'être disposé à convenir que mon canon soit unt machine tout à fait grossière.

Partant de ce principe que les rayures en hélice de J ame des canons, et le revêtissement complet ou partiel des boulets par un métal plus mou sont des idées absurdes, le rapport du comité d'artillerie ne devait pas songer à déterminer le nombre des rayures, leur forme, leur profondeur et la révolution de l'hélice.

L'expérience seule me semble pouvoir répondre définitivement à ces questions; toutefois, sur la dernière on peut dire théoriquement, et d'une manière générale, que la révolution de l'hélice doit être en çaison du volume et de la longueur du projectile; plus il est petit et allongé, plus elle doit être prononcée. Un boulet conique de 4 livres a besoin d'une rotation beaucoup plus rapide qu'un boulet de 420 de même forme pour être maintenu dans sa direction et ne pas culbuter dans son vol. Une rotation accomplie en vingt-quatre heures suffit pour maintenir la terre en équilibre sur son axe, et la préserver pour un temps

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de Tune des causes d'un nouveau déluge que sou balancement ne manquerait pas de produire.

Dans mon mémoire de ^ 85^1 , j'avais indiqué, un peu au hasard il est vrai , pour le boulet de 4 une révolution complète des hélices dans la longueur de Tàme du canon (fig. ^ 4 , p. 20); or je vois dans la relation des expériences qui viennent d'être faites en Angleterre avec les canons de M. Witworth, que lés pièces de 5 dont l'hélice hexaédrique fait au delà d'une révolution dans la longueur de l'àme ont eu le plus de portée et de justesse.

Le canon de M. Witworth n'est pas rayé à proprement parler: son âme a la forme d'un hexaèdre, son projectile et sa cartouche aussi. C'est cette longue cellule d'abeille qui , contournée sur elle-même en hélice, imprime la rotation au boulet. Ce canon n'a pas de chambre comme le mien et celai de M. Armstrong, la totalité des substances constituantes de la charge est projetée au dehors, et Ton n'a pas à s'occuper de retirer la carcasse de la cartouche après chaque coup. Une rondelle de graisse dure faite en ciré de la Havane enfermée dans la gargousse, favorise le glissement par son élargissement et son expansion au mo# ment de l'inflammation de la poudre ; elle nettoie Tàme du. canon et rend le lavage inutile. Ces dispositions me paraissent très-ingénieuses et très-eflBcaces ; mais le mécanisme par lequel se ferme l'ouverture postérieure de la culasse est entaché des défectuosités que j'ai signalées et doit être remplacé par un autre qu'il serait facile d'y adapter.