CHAPITRE XIL
§ 1. — Considérations générales.
Dans le tir à mitraille, les diverses trajectoires décrites par les balles forment une gerbe dont il faut déterminer la forme et les dimensions. Il est clair qu'on y parviendra si, par une suite d'expériences, on obtient l'étendue et la situation d'un certain nombre de sections faites par des plans perpendiculaires au plan de tir ; et, pour cela, il suffit de tirer à diverses distances contre un écran en planches et d'observer chaque fois les positions des trous formés par les balles ; il est essentiel que ces dernières rencontrent toujours l'écran de plein fouet.
On ne fait usage du tir à mitraille que sous un petit angle de projection; dès lors, on peut bien admettre que, dans les divers changements que subit cet angle, la forme de la gerbe et sa position relativement à l'axe du canon n'éprouvent pas de variations sensibles.
C'est en se conformant à ces considérations qu'on a exécuté à Gâvre, en 1887, i838 et i84o, une assez longue série d'expériences; l'écran avait 3o"* de largeur et i3" de hauteur; les positions des trous formés par les balles étaient toujours rapportées à deux axes, l'un horizontal, l'autre vertical, tracés sur l'écran et passant par le point où ce dernier était rencontré par le prolongement de Taxe de la pièce.
Quatre bouches à feu différentes ont été employées : un canon de 3o n** i, un canon-obusier de 3o, une caronade
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de 3o, enfin un obusier de 22*^"* n° i. La poudre provenait du Pont-de-Buis.
La section faite dans la gerbe à une distance donnée, par un plan vertical perpendiculaire au plan du tir, étant supposée inscrite dans un rectangle à côtés alternativement horizontaux et verticaux, la base horizontale de ce rectangle est ce qu'on appelle dispersion horizontale ; la hauteur du même rectangle est la dispersion verticale.
§ 2. — Description des mitrailles.
Les mitrailles employées dans l'ancienne Artillerie de la Marine sont de l'espèce dite grappes de raisin; les balles en fonte de fer sont réunies autour d'une tige en fer forgé, fixée sur un plateau circulaire du même métal; un sac de toile les enveloppe, et un transfilage bien serré assure la stabilité du système.
Les balles sont calibrées au moyen de deux lunettes dont les diamètres diffèrent de i"*"*; on les désigne généralement par le diamètre de la plus grande; ainsi, par exemple, les balles dites de 56"°* ont un diamètre moyen égal à 55°*™, 5.
Il y a deux sortes de grappes pour les bouches à feu de 3o ; les unes sont composées de i5 balles de 56°*°*; les autres de 120 balles de 28°*°*; dans les premières, les balles forment trois rangs, et, dans les secondes, six. Le diamètre de la tigfe est de 38°*°* ; l'extrémité engagée dans le plateau est prismatique et a 24"*"* de côté; l'autre est terminée par une tête cylindrique d'un diamètre égal à 52°*°*. Le plateau a i3°*°* d'épaisseur et 160°*°* de diamètre. Le poids moyen des grappes est de 1 3^2^45.
Poids moyen des balles de 56°"" 687^
» de 28°"» 79»^
Les grappes destinées aux obusiers de 22*^°* ont un plateau de 22*^°* de diamètre et de i3°*°* d'épaisseur; mais elles sont encore de deux sortes : les unes sont composées de dix boulets de 4 disposés sur deux rangs ; le diamètre de la tige est de
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5^mm. jg poids moyen des boulets est de 1^^,96 et leur diamètre de 80"™, 8. Le poids de ces grappes est égal à a6^8^3 1 .
Les grappes de la seconde espèce sont formées de 48 balles de 47"*°* disposées en trois couches; la tige a 35™" de diamètre; le poids moyen des balles est de 8756' et celui des grappes est de 23^^, 08.
Dans le tir, le plateau prend une légère courbure dont la concavité est tournée vers la volée de la pièce ; les balles avec lesquelles il se trouve en contact y laissent des empreintes dont la forme est celle d'une calotte sphérique; entre ces empreintes, la courbure est plus prononcée, de sorte que le contour du plateau prend une forme ondulée.
§ 3. — Vitesses des balles.
On conçoit que les diverses balles qui composent une grappe doivent, au sortir de la bouche à feu, avoir des vitesses fort inégales; il serait intéressant de connaître au moins leur vitesse moyenne; mais c'est ce dont jusqu'à présent on ne s'est guère occupé.
En i838, quelques expériences ont été faites à Gâvre, en vue de déterminer les pénétrations des balles dans le bois de chêne. La bouche à feu était placée à 5o"* du massif, afin d'éviter la confusion des empreintes.
BODCHE A FED.
CHARGE
pAxétration mofenne.
NOMBRE
des coaps.
Canon obusier de 3o.
i5 balles de 56-- 120 balles de 28
Obusier de 22""»
48 balles de 47
Après ces l
.rois expérieuces, le massif a é
té réparé.
Canon de 3o n° 1
i5 balles de 56»«
Obusier de 22'"»
10 boulets de 4.
Canon de 3o n*» !.. . .
120 balles de 28—
Calculant la vitesse au moment du choc, au moyen de l'équation (2) du Chapitre III, § 6, puis se servant de Tune desformules du Chapitre II, § 5, pour obtenir la vitesse au sortir delà bouche à feu, on obtient les résultats ci-après :
BOOCHE A FBD.
CHARGE
HITHAILLE.
VirBSSB INITIALE
moyenne.
Ôbusier de 22"
Canon de 3o n® i
Canon-obusier de 3o.
kg
10 boulets de 4*
48 balles de 47"".
i5 balles de 56 120 balles de 28
i5 balles de 56 120 balles^de 28
Il est bien clair que ces évaluations numériques ne doivent pas être regardées comme très approximatives.
Dans le canon-obusier de 3o, les vitesses des balles d;e 56™"* et de 28"*"* se montrent presque égales ; il n'en est pas tout à fait de même dans le canon de 3o n° 1 ; mais la différence, quoique assez notable, n'est pas telle qu'elle ne puisse être attribuée au peu de précision que comportent de pareilles recherches; et si, dans l'obusier de 22*^", les balles de 47"*™ ont une vitesse un peu supérieure à celle des boulets de 4î il ï^e faut pas oublier que leur grappe est plus légère (§2).
De cette remarque, il résulte que, lorsque le poids de la grappe reste le même, le diamètre des balles peut éprouver de très grandes variations sans que leur vitesse initiale soit sensiblement altérée.
Dans les cas ordinaires, on obtiendra une approximation suffisante en regardant la vitesse moyenne des balles comme à peu près égale aux deux tiers de celle d'un boulet qui aurait même poids que la grappe et même diamètre que le plateau.
Le calcul fait dans cette hypothèse reproduit, en effet, à très peu près les nombres indiqués dans le Tableau précédent.
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La suppression du plateau ou raffaiblîssemeot de son épaisseur amènerait une diminution dans la vitesse des balles. La grappe de 48 balles de 47"*" employée dans Tobusier de était d'abord montée sur un sabot conique en bois garni
latéralement et sur la grande base d'une feuille de tôle de 2" d'épaisseur; un écrou fixait à ce sabot la tige de la grappe. Les abaissements des balles sont devenus moins forts lorsque le sabot a été remplacé par le plateau.
Abaissement moyen / grappes à des balles au-des-j sabot...
sous de Taxe de la j grappes à pièce \ plateap.
DISTAIfCB DB L'icMAIf
à la boache à fea.
g-jSg
Chaque nombre est déduit de
La charge était de 4^^'iO.
La substitution du plateau au sabot a donc amené une augmentation dans la portée et, par conséquent, dans la vitesse initiale.
L'épaisseur qu'il convient de donner au plateau dépend^ d'ailleurs, du poids de la mitraille et du nombre de points d'appui que lui présente cette dernière.» On a cherché à employer dans l'obusier de 22*^" une grappe composée de six boulets de 6 disposés sur deux i*angs; les plateaux de i3"*"* d'épaisseur, reconnus suffisants pour les autres grappes, ont tous été brisés; il a fallu porter l'épaisseur à 18""*, et les déchirures ont encore été nombreuses.
§ 4. — Trajectoire moyenne des balles.
C'est sur la courbe moyenne entre toutes les trajectoires des balles que le tir doit être réglé; il faut donc chercher à la déterminer.
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TIR À MITRAILLE. SÔg
Soient
Vo V2, V3, ... . les vitesses initiales des dififérentes balles, y\i ^2} J'z'f . • • leurs ordonnées à la distance x et rapportées
à l'axe de la pièce prolongé, , a,, ao, a3, ... les angles que les tangentes au point de départ
font avec l'axe du canon. ,
Les équations des diverses trajectoires sont
Les valeurs des constantes K<, K2, K3, ... dépendent de
Soient y l'ordonnée de la courbe moyenne ; n le nombre des balles.
r, -f-jî-i-rs-H...
Soient encore
V la vitesse initiale moyenne; a la quantité moyenne dont
les angles de départ surpassent l'inclinaison du canon.
La petitesse des angles a^, a2, as, ..., permet de sub-
, tanjïra, -t- tanffa» -f- . . . 1 a t i
stituer langa a ~; de même, au lieu de
■— î '-^y on peut ^prendre le nombre R correspondant à la vitesse moyenne V et déterminé par l'une des équations du Chapitre VI, § 18, la suivante, par exemple,
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En faisant alors
