HI

Épaisseur de e (mètres) Valeurs de Wt/^

données par

Différences

la formule (i)..

la formulé (2)..

Il ne faut d'ailleurs pas s'attendre à ce que les indications de la formule soient constamment d'accord avec les faits qu'on aura occasion d'observer. La qualité des plaques n'est pas toujours la même, et les boulets des diverses provenances éprouvent des déformations fort différentes. De là des varia-' tions qu'il n'est pas possible d'éviter.

On n'est d'ailleurs en droit d'appliquer ces formules qu'à des projectiles dont les formes sont à peu près semblables à celles des boulets adoptés parla Marine.

390 TROISIÈUE PARTIE. — CHAPITRE XIY.

§ 6. — Plaqnes superposées.

Quelquefois, la cuirasse se compose de plusieurs plaques superposées.

Soient

£^, t"j e"^, ... les épaisseurs des plaques;

W, W', W'^ ... les vitesses avec lesquelles les projectiles les traverseraient isolément ;

W la vitesse que devrait avoir le projectile pour qu'il traversât tout le système.

En admettant qu'alors la force vive se trouve égale à la somme de celles qui assurent son passage à travers les diverses plaques, on aurait l'équation

les vitesses W, W', W'^ . . . étant calculées au moyen des formules du paragraphe précédent.

Mais cette expression doit donner pour W une valeur trop faible, attendu qu'il n'est pas tenu compte des liaisons que l'on établit toujours entre les parties.

On a fait, à Gâvre, en se servant du canon de 32*^°*, des expériences comparatives sur une plaque de o*'*,44 d'épaisseur et sur le système dé deux plaques de o"^, 22, 'reliées l'une à l'autre par un assemblage de boulons. Largeur des plaques 4™; hauteur 2™,5o; elles étaient appliquées sur un matelas en chêne d'une épaisseur de o"^, 5, renforcé par deux tôles ayant une épaisseur de o™,oi8. Des boulons d'acier, au nombre de 1 4, disposés sur deux rangs horizontaux, reliaient entre elles toutes les parties du système. Deux autres rangées semblables reliaient la plaque intérieure au matelas et aux tôles, mais n'augmentaient en rien lia liaison des deux plaques. L'expérience a fait reconnaître qu'une vitesse de 4^0" suffisait pour assurer le passage du projectile à travers. tout le système.

PASSAGE DES PROJECTILES ▲ TRAVERS LES MURAILLES CUIRASSÉES. Sgi

Le matelas ne différait pas sensiblement de celui sur lequel était appuyée la plaque de o"*, 44 d'épaisseur dans Texpérience décrite au- paragraphe précédent ; l'un et l'autre offraient à peu près la même résistance.

Le carré de la vitesse nécessaire pour traverser le matelas est, d'après les calculs du § 5, égal à 7416. Adoptant ce nombre, on a

420»=: W* -H 7/416, d'où

tandis que, d'après la formule générale, le projectile devrait posséder une vitesse de 429"*, 7 pour traverser une plaque unique de o™,445 résultat qui, d'ailleurs, diffère très peu, comme on a pu le voir précédemment, de celui qui a été obtenu par l'expérience, savoir 432"*, o.

Si l'on faisait usage de la formule

donnée plus haut, on trouverait W = 378™, 1 . La différence, 33"*, o, est nécessairement due aux liaisons.

On peut chercher quelle serait l'épaisseur Si de la plaque unique qui offrirait la même résistance que l'ensemble des deux plaques de o"',22.

Faisant usage à cet effet de la formule simplifiée (2) du paragraphe précédent, on posera l'équation

4lI,I=:25l8oe0,7 4/-,

d'où l'on tire

£i=zo«^,4io,

Cette valeur du rapport ne convient qu'au cas où les deux plaques ont la même épaisseur. Il est d'ailleurs naturel d'admettre qu'il est indépendant de la valeur de e.

Dans le cas général où les épaisseurs t' et e'' sont diffé

s' rentes, on posera toujours e'+e''=e et, de plus, t"= -

t' étant supposé supérieur à e", d'où résulte /i > 1 .

Le rapport — croît évidemment lorsque n augmente, et doit

se réduire à l'unité quand - = o.

Comme il ne s'agit que de très légères différences, on peut poser

Cette relation permet de calculer la valeur de ei, qui, introduite dans la formule générale, donne la valeur de W. Dans le Tableau ci-contre, les résultats ainsi obtenus sont comparés à ceux que l'on a déduits des expériences :

PASSAGE DES PROJECTILES A TRAVERS Ll^ MUIAIIXBS CUIRASSÉES. SqS

-as s - s

a. On

O Oh

fi>

tf}

-fl)

394 TROISIÈME PàBTIE. — CHAPITRE XIT.

Les différences sont négligeables. La formule est donc admissible, du moins tant que les modes de liaison sont analogues à ceux qui sont en usage à Gâvre.

Les formules précédentes ne conviennent qu^autant que les plaques n'ont pas été altérées par un tir antérieur. A chaque coup, Télat des parties qui avoisinent le trou est modifié ; l'étendue de cette altération varie d'ailleurs avec la vitesse du projectile, ainsi qu'avec la nature de la plaque, et l'on ne peut citer à cet égard que des faits isolés.

Trois boulets de lô*^"* ont été successivement lancés contre une plaque de o™, 20; leur vitesse au choc était inférieure à celle qui aurait produit la perforation et les pénétrations ont été égales; les centres des trois trous étaient les sommets d'un triangle équilatéral dont le côté était égal à o™, 82. De là il est permis de conclure que, dans ce cas particulier, l'influence du coup ne s'étendait pas au delà d'un cercle concentrique au trou et d'un rayon égal à un calibre et demi.

Dans une autre expérience, cinq boulets ogivaux de 16*^°* ont été tirés successivement contre une plaque de o™,3o d'épaisseur; leur vitesse au choc était, en moyenne, de 452"*. Les centres des quatre premiers trous formaient les sommets d'un carré de 0°*, 25 de côté. Les pénétrations ont été successivement o"*,i7, o"*, 19, o"',2o et o"*,25.

Le cinquième coup a été dirigé sur le centre du carré ; le projectile a complètement traversé la plaque et s'est arrêté dans le bois.

Dans cette dernière expérience, l'altération produite par chaque coup ne s'est guère montrée sensible au delà d'un cercle concentrique au trou et ayant un calibre de rayon.

§ 7. — Plaques en acier.

Aucune expérience n'a été exécutée en vue de déterminer les vitesses que doivent posséder les projectiles pour traverser des plaques en acier. On a seulement fait des expériences comparatives sur des plaques d'égale épaisseur, les unes en

fer forgé, les autres en acier. Les projectiles qui traversaient les premières étaient arrêtés par les secondes, bien que, dans les deux cas, ils fussent animés de la même vitesse. Les plaques en fer forgé n'étaient endommagées que dans le voisinage de la partie atteinte, tandis que les plaques en acier présentaient des fentes qui, s'étendant dans toute leur épaisseur; les divisaient en parties indépendantes les unes des autres.

Ces faits ont été mis, pour la première fois, en évidence dans des épreuves faites à la Spezzia, sur une plaque de fer fournie par la maison Marrel, de Rive-de-Gier, et une plaque en acier provenant du Creusot.

Épaisseur des plaques, o"*,56. Les plaques étaient fixées sur des murailles identiques.

Boulets ogivaux en acier : diamètre, o™,43; poids, ySo^^^,

Le projectile dirigé contre la plaque en fer forgé avec une vitesse qui, au moment du choc, était de 47^™, l'a traVersée, ainsi* que la muraille, et s'est enfoncé de 2°*, 5o dans une butte en sable.

D'autre part, un boulet dont la vitesse était de 47^™ au moment du choc, lancé contre la plaque en acier, a été repoussé en deçà de la muraille. La plaque se trouvait fendue en plusieurs morceaux, mais la muraille était intacte.

Des expériences du même genre, exécutées, à Gâvre, sur des plaques d'acier de diverses provenances, ont donné des résultats analogues.

Des épreuves ont été faites, à la fin de 1881, sur trois plaques en acier coulé et martelé, provenant du Creusot; leur longueur était de i^^^So, et leur épaisseur de o™,45. Elles étaient appuyées sur un matelas, en bois, de o"*,8o d'épaisseur.

Les projectiles en acier, du diamètre de 0^,817, pesaient 345''^'. Leur vitesse au choc, à peu près égale à 45o"*, était supérieure d'environ 10™ à celle que les formules indiquent comme étant suffisante pour que le même projectile pût tra-

SgÔ TROISltME PARTIE* — CHAPITRE XIY*

verser le système composé d'une plaque en fer de o"*, 45 et d'un matelas en bois de o"*,8o.

Un premier coup a été tiré sur chaque plaque. Les projectiles ont été brisés, et les fragments sont tombés en deçà de la muraille. Les pénétrations ont été égales à o"*,i5, o'^jiS, o™, 22 ; valeur moyenne, o"*, i8.

Deux autres coups ont été tirés sur chaque plaque; les centres des trois empreintes formaient un triangle équilatéral de o™, 80 de côté.

Pénétration au deuxième coup : o°*,23, 0^,27, o"*, 33; moyenne, o", 28. Pénétration au troisième coup : o°',32, o"*,35, o°,4i; moyenne, o™,36.

On voit que la pénétration augmente rapidement à mesure que les coups se multiplient. Tous les projectiles ont été brisés.

A la suite de ces trois coups, les plaques présentaient des fentes plus ou moins nombreuses; de l'une d'entre elles s'était même détaché un fragment dont le volume était à peu ' près égal au quart du volume total de la ptaque.

On a encore fait, à Gâvre, des essais sur une cuirasse composée de deux plaques soudées ensemble, l'une d'acier très dur, l'autre de fer forgé ; l'épaisseur de la première plaque n'était que la moitié de celle de la seconde. L'acier avait été coulé sur le fer chauffé au rouge ; l'action du laminoir avait ensuite régularisé l'épaisseur, qui, d'une extrémité à l'autre, variait entre o", 40 et o",45. Les deux autres dimensions étaient respectivement i™,5o et i"*,8o (*).

Cette cuirasse a été fixée sur une muraille en chêne ; c'était le fer qui se trouvait en contact avec le bois. Ainsi disposée, elle a été atteinte normalement par un boulet ogival massif ^ en fonte dure, de 32*^", du poids de 54 5*^^, et animé d*une vitesse de 426™. Il a été brisé en menus fragments^ sa péné-

(') Cette cuirasse avait été fabriquée en Angleterre, dans Tusine de MM. Cammel et Wilson.

PASSAGE DES PROJECTILES A TRAYERS LES MimAILLES CUIRASSÉES. 897

tration n'a été que de o™,i2. La plaque ne présentait qu'une fente qui, à la vérité, paraissait traverser t^ute son épaisseur.

Un second et un troisième boulet ont produit des effets à peu près semblables. Un quatrième, rencontrant une partie déjà fortement endommagée, a traversé la cuirasse et s'est arrêté dans la muraille en bois.

Une vitesse de 4i4™ aurait assuré le passage du projectile à travers la muraille si la cuirasse avait été remplacée par une plaque en fer forgé de même épaisseur.

§ 8. — Variation des deux facteurs de la force vive. Effets du tir sur les projectiles.

Les formules données précédemment font dépendre la perforation des plaques de la grandeur de la force vive des projectiles, représentée par le produit/? V^. Cependant, tout en conservant à ce produit la même valeur, on peut faire varier les deux facteurs et obtenir ainsi des résultats différents. -

Vers la fin de l'année i883, quelques expériences ont été faites à Gâvre à ce sujet; les projectiles ogivaux et du calibre uniforme de o™,io différaient de longueur et de poids. Le tir était dirigé contre une plaque en fer forgé. A chaque coup, on mesurait la vitesse du projectile et l'on en déduisait la force vive à l'instant du choc. Les résultats moyens sont donnés dans le Tableau suivant :