NOUVELLE» ÉTUDE
de ce projet proposé pour le fusil d'infaotérie ruâ«e de grand calibre, les intentions et les tnôyeûs les plus divers, et principalement Tidée bizarre de traiter une balle à culot à la manière d'une balle compressîve, en faisant d*abord servir le culot de point d*appuî dans le refoulement avec la baguette, comme la tige des fusils à tiges, et complétant ensuite le forcement par l'explosion qui chasse violemment le culot dans Tévîdement de k balle.
La figure 6 montre le projectile dans ses formeîi primitives ; la figure 6b le représente après le tir tel qu'il a été dessiné d'après un exemplaire recueilli après l'épreuve.
Le refoulement préalable sous le coup d*une lourde baguette avait pour effet de changer la forme du projectile en produisant un applatissement latéral en d (fig. 66), et plus bas un élargissement correspondant dans la partie e (fig. 6) ; en môme temps le culot avait déjà commencé à s*enfoncer dans la cavité. Ce culot avait été fait à la mécanique avec de latôle mince, à la manière dont se font les capsules fulminantes, et portait par conséquent comme celle-ci 4 fentes aa à sa paroi latérale.
La figure 66 montre en outre l'effet de l'explosion : le culot élargi par la force expansive du gaz ;
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le projectile entier considérablement raccourci ; ses diattiètres bb et ce notablement agrandis; la pointe refoulée de dehors en dedans, sous lé coup de la baguette; le cylindre renflé de dedans en dehors par la violente introduction du culot ; un petit forjettement de plomb en gg contre le fond du culot au bas de la partie restée Tide de la cavité.
Avec un vent faible, de 2 p. 100 seulement du calibre, la trajectoire et la dispersion des balles étaient très- satisfaisantes pour des canons du plus fort calibre admissible ; mais toute concurrence avec le projectile à culot d*ordônnance russe de gros calibre n'en était pas moins impossible.
// nous reste encore à parler des entailles annulai^ tes OH cannelures tant préconisées, dont on adonné les profils les plus usités dans la figuré 7 . W . 3 .
C'est une conception française ne reposant pas sur une base scientifique (3), mais par cela même
(3) RômarqtiOtiô en passant que Tauteur, en disant que la théorie des cannelures n*a pas de base scientifique, indique, presque aussitôt après, ôellè qu'on lui donne en réalité. Il est vrai qu'il déclare un peu plus loin qu'elle ne lui parait pas suffisamment bien établie; tnals le lecteur en jugera peutêtre autrement sur ce que nous en dirons dans nôtre note 5.
(Note au îrûducteur.)
d'autant plus facile à saisir et qui a été reproduite avec satisfaction dans certains livres d'instruction.
On a prétendu que ce genre de construction était indispensable pour que le projectile restât toujours tangent à la trajectoire de son centre de gravité, ou pour le ramener à cette position tangentielle dès qu'il tend à s'en écarter ; affirmant que dans ce cas, la résistance de l'air en agissant de bas en haut contre les faces annulaires opposées à sa direction, avait pour eflfet d'en relever l'extrémité postérieure et conséquemment d'en abaisser la pointe dirigée vers le haut {aufivœrts).
Les profils 66*6, cac ont été imaginés en vue d'une application erronée de cette théorie incertaine, puisqu'on supposant la pointe du projectile tournée ver« le haut la r^c?«:t;^TiPi^ de l'air devîiîf
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Des dessins présentés à l'appui de cette théorie nous font voir entre autres un projectile cannelé ayant sa pointe dirigée sous un angle de 30 à 40* vers le haut [nach oben)^et contre la surface duquel la résistance de Tair fîgurée par des flèches trouve en effet des points d'application fort commodes.
Ce n'est point ici le lieu de considérer la question de Tinlluence de la résistance de lair telle qu'elle peut et doit l'être. En présence d'un trésor de science, fruit des savantes recherches de grands géomètres et de grands physiciens, mais trop souvent méconnu, nous nous bornerons ici à faire remarquer qu'il n'a été fait dans ces dernien; temps que bien peu d'observations précises tirées de la pratique des armes à feu portatives, tandis que souvent on donne beaucoup trop carrière, dans la littérature, à des raisonnements sans base numérique aucune.
A la vérité, on ne peut disconvenir que l'existence de cannelures sur le cylindre du projectile n'augmente le frottement que l'air exerce pendant
aufwaerts gerichteler Spitze des Geschosses der Luftwiderstand normal gegen die Flaechen b'b und ac zn wirken bestimnit war. (iVio^e du traducteur,)
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le trajet, et que leffet de ce frottement puisse âtre comparé jusqu'à un certain point à celui des plumes dont on garnit les flèches. Mais, que le côté inféiieur du projectile soit le «iége particulier d'un accroissement plus sensible de cette influence, dans les positions peu inclinées, c'est ce qui ne pi* ratt pas suffisamment bien établi (5)*
(8) L*aatear ne dit pas de quelle nature sont les considfi^ rations {k son avis insuffisantes) sur lesquelles on s'apfmfe pour soutenir que le point d'application de la résultante 4e la résistance de Tair sur le projectile est situé en dessous, et j'avoue que, dans ma retraite, j'ignore moi-même ce que d'autres ont écrit à ce sujet, soit en France, soit à l'étranger Toutefois, en examinant la oboie eo elle-même, et m'aidant du souvenir d'anciennes lectures de divers ouvrages de balistique, m'aidant surtout du souvenir d'anciennes observa-
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Un projectile, qui au sortir de l'arnie est animé d une vitesw de rotation de 250 tours par seconde, posiède encore, dans la 3"% la 4"' et la 5"* seconde (conséquemment après un parcours de plus
qui les fait remonter vers le haut et relever le projectile d'une quantité d'autant plus grande que la distance est moindre, tautQ9 cbos^ égales d'ailleuns. Cet effet du souffle de la charge n'a pas lieu seulenjent près de l'emplacement de Tarme, mais doit naturellement s'exercer aussi, bien qu'avec une force décroissante, jusqu'à la distance où s'étend le mouvement ({n'il a imprimé à Tair. Mais ce n'est pas tout, le passage même de la balle à travers l'air, ne saurait se faire sans provoquer dans celui-ci un écartement violent dans tous les sens ; et ii est évident que les portions ainsi refoulées du côté du wôl doivent y prouver une répercussion susceptible aussi de réaction sur la balle de bas en haut, sans que rien d'analogue ait lieu de la part de l'air refoulé du côté supérieur à la trajêc^oife» fiofin pour ne rien omettre sciemment de ce qui pMi justifier l'idée d'une action de l'air sur le projectile plus forte de bas en haut que de haut en bas, disons encore que le poids même de la balle, en afliaissant la couche d'air sur sur l«quelte file passe, tend à en augmenter la densité, en Hitae temps qu'il tend au contraire à diminuer celle de la cdudhe d'air qui pose sur elle. Ce peu de mots me semble de* voir suffire pour laver la théorie des cannelures du reproche de ne pas reposer sur une base scientifique. Mais il reste la question du plus ou moins d'importance pratique de cette théorie, question dans laquelle il nem'appartientpasdem'immiscer. (Note du traducteur.)
de 1000 mètres) une telle fixité de la direction de son axe, qu'il transperce des objets doués d'une certaine résistance, en y faisant des trous ronds, à arêtes vives et nettes (6). Jamais il ne m'a été donné de pouvoir constater un retournement du projectile autour de son petit axe, quand il était encore animé de pareils moments de rotation , bien que J'aie répété plus de 100 fois mes observations avec des projectiles oblongs tant cannelés que non cannelés même aux distances de 1000 et 1200 mè* très, abstraction faite toutefois (comme de raison)
(6) Le fait cité ici par Fauteur, loin de prouver en faveur d'une fixité absolue de direction de Taxe de rotation transversale, prouve au contraire que cet axe cède immédiatement à Faction de la résistance de Tair qui tend sans cesse à e maintenir couché langentiellement à la trajectoire du centre de gravité, à mesure qu'elle abaisse celle-ci en courbe par l'action delà pesanteur. Par la môme raison, cet axe céderait aussi à l'action de la pesanteur qui, quand le centre de gravité est en arrière du milieu, tend à faire basculer la partie postérieure par en bas, età relever la pointe ; mais là encore l'effet de la résistance de l'air ramène l'axe dans la position tangentielle, et c'est précisément pour venir en aide à cette action de l'air, qu'on a cru devoir recourir aux cannelures de la partie postérieure, après qu'un heureux hasard eût prouvé l'amélioration du tir que leur présence produisait,.
{Note du traducteur.)
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des coups anormaux fournis par quelques projectiles défectueux. Il est probable que l'opinion assez répandue du peu de fixité de l'axe de rotation vers la fin de la trajectoire, ne doit être attribuée qu'à des erreurs d'observation où l'on aura pris des coups de ricochets, pour des coups directs.
Toute rotation du projectile autour de son petit axe par l'effet de la résistance de l'air ne pourrait être produite que par une résultante de cette résistance, qui passerait soit en avant, soit en arrière de son centre de gravité. Pour la plupart des hommes étrangers à la matière, le centre de gravité d'un projectile oblong évidé dans sa partie postérieure répose tout à fait en avant, dana le massif de la pointe, et par suite, la résultante de la résistance de l'air a son point d'application en arrière dans la région des cannelures, et a pour effet de soulever cette partie postérieure.
Mais, pour qui prend la peine de chercher quelle est, en réalité, la position du centre de gravité, il reste démontré que dans le grand nombre des modèles de projectiles évidés qui ont été conçus dans l'Europe entière, il n'y en a que très peu dont le centre de gravité se trouve sensiblement en avant du milieu de l'axe longitudinal; et qu'au con-
ÂRME RAYÉE. 6
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traita, dans la totjeiifie pmiie, ce point, aprèft Tiii-^ trpductîoii éa colot, se trouTe un peu en arrière du milien de la longueur. Wus tard, nous retieildfôti^ $ur la position du point d'applicaticm de la résistants de Tair.
Les balles allongées maj^ives des fusils à tige ftyumissént un argument des plus puissants contre la tliéorie populaire dont nous Tenons de parler*. Car, en générai, oes projectiles, composés d'un court cylindre précédé d'une pointe conique, doi* vent avoir leur centre de gravité très-rapproché de la base.
En outre, telle est avec ces projectiles comme avec d'autres, la fixité de direction de leur axe longitudinal due à l'influence prépondérante de la rotation autour de cet axe, que la résultante de la résistance de Tair, qui ici a manifestement son point d'application en avant du centre de gravité, et devrait par conséquent produire un relèvement de la pointe, et occasionner à la fin de la trajectoire un retournement du projectile, ne produit en réalité aucun de ces effets (7) .
(7) Je ne crois pas devoir m'arrêter à réfuter quelques idées un peu légèrement hasardées, selon moi, par Fauteur
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Enfin, il existe pour différents modèles de projectiles expansifs, avec ou sans culot, ayant tous leur surface extérieure unie, c'est-*à^re sans cao^ nelures, des résultats de tir des plus remarquables, obtenus en général avec des armes à feu portatif» ¥66. Tels sont, par exemple, les projectiles unûs, airec culots de bois , du fusil Pritchett d'ËnlGeld en Angleterre, ainsi que les projectiles expansifs unis du calibre autrichien que Ton rencontre dans le 8* corps de larmée d'Allemagne, Mais ce n'est pas tout, nous pouvons aussi citer à Tappui de notre manière de voir des expériences de projectile pleins corapressifs de petit calibre, non cannelés [car les cannelures ne sont pas absolument nécessaires à la compression]. Qui ne connaît les excellents résultats du projectile uni en forme de pain de sucre des fusils de chasse suisses?
Nous résumerons ici notre opinion sur La ques-
touchant la posifioD du centre de gravité des balles cylindroconiques des fusils è tiges; mais je ferai remarquer qu'en les id]|[ieUajit, les bons effets du tii* de ces balles, qu'il attribue à une prétendue fixité de direction de Taxe de rotation, démentie par le fait même qu'il cite, n'en viennent que d'autant plus fortement à l'appui de la théorie des cannelures, qu'il c(NUest€« (Note du traducteur.)
tion que nous venons d'indiquer, opinion fondée sur une expérience pratique Irès-étendue : Suivant nous, ridée d'exercer au moyen des cannelures une influence régulatrice indispensable sur la trajectoire du projectile, repose sur une conception erronée que Ton s*est faite relativement à la position du centre de gravité des projectiles, et aux ouvertures des angles d'élévation des armes ; ajoutons qu'elle repose aussi sur l'ignorance où l'on était du haut degré de fixité qu'acquiert Taxe longitudinal par le seul fait de la rotation comparativement aux influences qui tendent à produire une rotation autour du petit axe.
Les véritables causes des bons résultats obtenus en France et ailleurs de l'emploi des cannelures^ sont les suivantes :
1* Par elles, le centre de gravité du projectile est porté assez en avant pour arriver au milieu de l'axe longitudinal, ou du moins pour ne pas tomber beaucoup en arrière de ce point.
2* Par elles aussi, le métal du projectile pénètre plus facilement dans les rayures, par la raison que les arêtes vives de celles-ci ont naturellement moins de peine à entamer les étroites surfaces an-
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nulaires aa* (fig. 7), et encore moins les arêtes vives V qu'une surface unie plus étendue.
Avec les projectiles cannelés, il arrive très-rarement, s'il arrive jamais, d en rencontrer, parmi ceux que Ion recueille après le tir, sur lesquels ne se trouvent les empreintes des rayures, tandis que cela arrive assez fréquemment avec les projectiles unis, sinon d'une manière absolue du moins partiellement. La raison en est que les arêtes des rayures sont déjà suffisamment atteintes, dès le premier instant de rexpfosion, par le métal de ces projectiles, pour rendre dès lors le mouvement de rotation inséparable du mouvement pro-
3"" Tant à raison de cette circonstance que par les causes développées à l'occasion du vent, Uz cannelures présentant des avantages en faveur de 1^ admission de limites étendues des tolérances dans le calibre.
Par suite du plus ou moins de facilité que le plomb refoulé trouve à se loger dans les cannelures, il devient possible d'employer un vent qui serait trop petit pour des projectiles à surface unie ; et d'un autre côté, dans le cas de maximum de vent, où le plomb ne peut exercer qu'une faible
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pression sur les arêtes des rayure$, celles'-ci m agissent d'autant mieux sur les petites portions àe la surface extérieure du projectile qui séparent les cannelures.
4* Lorsque le vent se trouve extrteieraent petH, un projectile cannelé est également plus facile à charger, par la raison que les surfaces susceptibles d'entrer en contact sont moins étendues ; et que dans ces circonstances, le^ résidus de poudre et ée papier peuvent jusqu'à un certain point trouver à se loger dans les cannelures.
5* L'expérience a fait reconnaître qiielapré* sence des cannelures contribue à faciliter le net^ toyage des canons, et à conserver la graisse, <lorsique celle-ci se trouve du côté intérieur de l'enveloppe du papier) .
11 existe un inconvénient propre aux cannelures, qui se fait sentir au passage du projectile à travers un corps dur, tel que le bois par exemple, circons* tance fâcheuse dans le cas de projectiles explosifs : les ressauts annulaires de la surface latérale, se remplissent alors d'éclats de bois, qui peuvent entraver le mouvement et nuire à la pénétration, jusqu'au point d'assurer de meilleurs effets à des projectiles unis, toutes choses d'ailleurs.
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Il est incoDtestable aujourd'hui, d après Texpérience acquise, que les projectiles à culots de petits calibres, quaod il3 sosit bii^n COQstruits, satisfont à toutes les conditions désirables du service ; le Bfmvoaii projectile anglais, déjà plusieurs fois ttidQtîoDoé, en e$t ujqo preuYQ frappaute.
Les projeeiUefi de «surface aj^térieur^ wm offrent lavantage d une fabrication plus façite, wlt qu'on la» ooule^ «oit quou Im fa«$eà froid par la presse. Les projectiles cannelés, coulés en moulç, ont sotiYent des défauts de fonta m voisinage des cannelures, surtout prèfi de la. naîsiwce de la {M^nte qui, dans ce cafi, mi sujette à se détacher du reste. Dans la fabrication par la presse, il est à conaidéner que les projectiles cannelés ne pouvant être faits que dans des mwles e» deux parties réunies suivant un plan passant par l'axe, doivent naturellement conserver la trace de la bavure qvi se forme à Tieadroit du joint, ïl va sans dirç que la compresaion doit avoir lieu des deux cOt^ dans un msLR perpendieulairtd à Taxe.