CHAPITRE XIII
peu près, la même densité et à conserver aux grains des formes semblables.
Ces variations s'expliquent aisément par les difficultés que Ton rencontre lorsqu'on cherche à obtenir des galettes homogènes. Ces difficultés croissent avec l'épaisseur et finissent par devenir presque insurmontables. Les galettes très épaisses sont donc constituées par des couches dont la densité varie de l'extérieur à l'intérieur. On sait, du reste, que ce n'est qu'à la suite de longs et pénibles tâtonnements que les poudreries finissent par entrer en fabrication courante lorsqu'elles étudient des poudres nouvelles.
Quoi qu'il en soit, il ne faut pas songer à représenter par une seule et même formule les résultats fournis par les différentes poudres: mais on peut chercher à employer des expressions de même nature, sauf à modifier convenablement les coefficients numériques.
L'expression
HirnzH^Li — caSKio"'^*"^]
permet, quand on attribue, pour chaque poudre, aux constantes H2 et X des valeurs convenables, de reproduire très approximativement les valeurs, dé H< qui ont été données plus haut.
I® Poudre de Wetteren, à grains de i3 à lô'"™. e 1=0^™, 10.
r o,ooî8(^n
Formule H,=:i iSooLi — 0,28 x 10 J.
Valeurs de A (décimètres)...
Valeurs de H, Pexpériencc. . .
données par la formule
Différences
2° Poudre de Wettereriy à grains de 20 à 2^^^.
Valeurs de*A (décimètres)..
Valeurs de H, i l'expérience.
données par ( la formule..
Différences .
8° Poudre de Wetteren, à grains de 25 à 3o"^"^.
£-Qdm 20.
Valeurs de A (décimètres). . .
Valeurs de Hj l l'expérience .
données par ( la formule...
Différences
ii53
4** Poudre de Wetteren, à grains de 80 à 88"*"*.
e — - Qdm^ 28.
Valeurs de A (décimètres)
Valeurs de H, j l'expérience
données par ( la formule
Différences
H-iO
Les valeurs du coefficient H2 ne subissent, d'une poudre à l'autre, que de faibles irrégularités, qui d'ailleurs ne suivent aucune loi. La valeur moyenne est égale à i320. Quant aux
valeurs de )^, elles croissent très rapidement en même temps que l'épaisseur de la galette.
De la il résulte que, quand tous les rapports -^ > r^j jâ» ■r-3 et -r- conservent la même valeur, c'est-à-dire quand toutes
les conditions de la similitude mécanique paraissent remplies, la vitesse initiale croît avec la valeur de e ou avec le calibre A. Celte circonstance peut être expliquée en remarquant que, dans l'état actuel de la fabrication, l'homogénéité des grains diminue à mesure que l'épaisseur de la galette devient plus grande; bien que leur densité reste à peu près la même, leur combustion est plus rapide et l'action sur le boulet est augmentée.
Lorsque les rapports tt^ -p' Xs demeurent invariables et
que la poudre reste la même, en sorte que les quantités X et £ conservent les mêmes valeurs, les vitesses se montrent croissantes, avec le calibre ; mais il est permis de penser que cet accroissement disparaîtrait, et ferait même place à un décroissemenl, si le calibre dépassait certaines limites, en sorte qu'il y aurait, pour chaque poudre, un calibre dans lequel elle donnerait un maximum d'effet. C'est ainsi que les poudres de l'ancienne artillerie, qui produisent à peu près les mêmes effets dans les canons de 12, de 24 et de 3o, en donnent de moindres dans le canon de 5o, comme on a pu le voir dans le Tome I; elles deviennent d'ailleurs très faibles dans les fusils.
On s'est borné, dans ce qui précède, à examiner les résultats obtenus à Gâvre, au moyen des poudres fabriquées par l'usine de Wetteren, sur lesquelles les expériences ont été de beaucoup les plus nombreuses. D'ailleurs les poudres françaises qu'emploie actuellement la marine fournissent des vitesses très sensiblement identiques à celles que donnent les poudres similaires de Wetteren. Ainsi la poudre française à grains de i3 à 20°*™ équivaut à la poudre de Wetteren à
grains de i3 à 16™*"-, la poudre française à grains de 26 à 3^mm ^ ]^ poudre de Wetteren à grains de aS à 3o"*"*, etc. La formule définitive des vitesses initiales est
/ wy^
V=H.[,-.„3x,o-'(î)']^Co-'(?>
Pour l'appliquer à une poudre déterminée, il faut déterminer convenablement les coefficients H2 et X.
§ 8. — Restrictions à l'emploi de la formule.
La formule reproduit tous les résultats de Texpérience avec une approximation satisfaisante; cependant il ne faudrait pas lui attribuer une généralité qu'elle ne saurait avoir, et l'on ne peut pas s'en servir avec sécurité hors des limites entre lesquelles elle a été vérifiée. C'est pourquoi il est utile de résumer les valeurs extrêmes entre lesquelles, dans les expériences précédentes, ont varié les diverses quantités qui exercent de l'influence sur les vitesses initiales.
VALEUBS EXTRÊMES.
A, décim
D'après la formule, la moindre charge suffirait pour opérer le déplacement du projectile; cependant il n'en est pas ainsi, car il faut que TefiFet de cette charge soit assez fort pour vaincre les frottements et la résistance que les cloisons opposent à la ceinture. Ainsi, lorsque la charge est faible, la formule donne pour la vitesse une valeur un peu trop forte.
Quand la capacité de Tâme croît indéfiniment, la poudre donne dans la bouche à feu toute la forcç vive qu'elle est capable de produire ; les exposants dont sont affectés m et p cessent d'être constants et convergent vers ^ (t. I, p. 26).
Lorsque G diffère peu de C, la partie antérieure de la charge est atteinte tardivement par l'inflammation ; une partie des grains échappe même à la combustion. Il est clair qu'alors la formule doit donner pour la vitesse une valeur trop forte.
Lorsque, dans un canon d'une capacité déterminée, le poids du projectile et le diamètre de la gargousse restent les mêmes, la vitesse initiale ne varie plus qu'avec la capacité C, et il est intéressant de rechercher quelle grandeur il convient d'attribuer à cette dernière si l'on veut obtenir le maximum de vitesse
Le rapport ^7 est alors constant, et, en le désignant par 8, on peut, dans l'équation, remplacer T«y par 9C'. Prenant ensuite la valeur de -7^7 et l'égalant à zéro, on obtient, toutes réductions faites,
Ainsi, d'après la formule, il faudrait, pour obteiîir le maximum de vitesse, attribuer à la capacité Q une valeur égale aux Y^ de la capacité totale C.
Ce résultat, tout à fait improbable, tient, comme on vient de le dire, à ce que la formule finit par donner pour V une valeur trop forte lorsque C se rapproche de G.
§ 9. — Maximum des effets de la poudre.
Lorsque, A conservant la même valeur, la capacité C croît
indéfiniment, les exposants dont sont aflFectées les quantités
7ÏT A^ ,. , ,,
^3 et — î au lieu de rester constants, convergent lun et
l'autre vers |, ainsi qu'on Fa fait remarquer au paragraphe précédent. En outre, la combustion devenant complète, l'épaisseur de la galette cesse d'exercer quelque influence; il
faut donc que le second facteur i — o,a3 x lo ^"^ de la formule générale disparaisse de l'équation. C'est une condition à laquelle il sera toujours facile de satisfaire en don-
A' nant à l'exposant de lo un facteur fonction de -p ^ qui, tout
en conservant une valeur sensiblement constante entre les limites indiquées par les expériences précédentes, deviendrait infini en même temps que la capacité C.
Considérant que, dans ce cas, le dernier facteur lo ' ^c /' devient égal à l'unité, on voit que, la capacité C devenant infinie et V,^ désignant alors ce que devient la vitesse, la formule se réduit à
La valeur de H2 est, en moyenne, égale à 1820 (§ 7).
Les expériences, exécutées à l'aide du pendule balistique avec la poudre du Ripault, avaient conduit à l'expression tout à fait analogue
v„=-4og)
(t. I, p. 95); les coefficients sont très peu différents.
Il n'est pas inutile de rappeler que le capitaine Noble avait conclu de ses recherches ne, dans le cas d'une combustion
complète, toutes les poudres en usage produiraient à peu près les mêmes eflFets.
La valeur
est évidemment une limite dont on est encore fort éloigné dans la pratique.
D'après cette équation, le maximum de force vive qu'une charge de poids égal à u peut communiquer à un projectile de poids égal à p est
/?V,f i32o2tî7
Le mètre étant l'unité de longueur et le kilogramme l'unité de poids, g = 9,81 ; par suite, la valeur du maximum devient
§ 10. — Sur les mesures des pressions exercées par les gaz.
Il serait intéressant de connaître les pressions que le tir fait subir aux parois de l'âme. Depuis quelques années, on les apprécie à l'aide du procédé suivi par MM. Noble et Abel, et décrit dans le Tome I, pages 11 et 12. Des petits cylindres en cuivre, de dimensions déterminées, sont logés dans la culasse ou dans l'épaisseur du renfort, de telle sorte que leurs bases seules reçoivent l'action des gaz. On mesure les réductions de longueur que le tir leur fait subir. Une Table, construite d'après des données expérimentales, indique les pressions qui ont pu produire ces réductions.
Mais cette Table varie suivant la manière dont on procède aux expériences qui servent à la construire. Ordinairement, lorsqu'on veut connaître la dépression produite par une pression P, on place le cylindre sur jn appui inébranlable, et
l'action est exercée à l'aide d'un appareil à levier ; la pression peut d'abord être fort légère et ne devenir égale à P qu'à la fin du mouvement, ou bien avoir cette même valeur dès l'origine. Les résultats sont alors fort différents; ainsi la dépression du cylindre dépend non seulement de la grandeur finale de la pression, mais encore de la manière dont cette dernière a varié antérieurement.
Dans le tir des bouches à feu, la pression est d'abord très rapidement croissante; elle atteint bientôt sa valeur maximum, puis décroît ; mais la loi de la variation est tout à fait inconnue. Les circonstances peuvent donc être fort différentes de celles dans lesquelles se sont accomplies les expé riences qui ont servi à l'établissement de la Table. En outre, la durée du phénomène est si courte qu'il est fort douteux que la pression maximum ait produit tout l'effet dont elle est susceptible.
Ce n'est donc qu'avec une extrême réserve que l'on doit accueillir les valeurs que le procédé précédent assigne aux pressions supportées par les bouches à feu.