Canon de fusil

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre
Aller à la navigation Aller à la recherche
Le Tsar Cannon avec son alésage massif et son extérieur ressemblant à un canon empilé

Un canon de fusil est un élément crucial des armes à distance de type pistolet telles que les petites armes à feu , les pièces d'artillerie et les pistolets à air comprimé . Il s'agit du tube de tir droit, généralement en métal rigide à haute résistance , à travers lequel une expansion rapide contenue de gaz à haute pression est utilisée pour propulser un projectile hors de l'extrémité avant ( museau ) à une vitesse élevée. L'intérieur creux du canon est appelé l' alésage , et le diamètre de l'alésage est appelé son calibre , généralement mesuré en pouces ou en pouces.millimètres .

Les premières armes à feu ont été fabriquées à une époque où la métallurgie n'était pas assez avancée pour couler des tubes capables de résister aux forces explosives des premiers canons , de sorte que le tuyau (souvent construit à partir de douves de métal) devait être renforcé périodiquement sur sa longueur pour le renforcement structurel, produisant une apparence rappelant quelque peu les barils de stockage empilés ensemble, d'où le nom anglais . [1]

Historique

Une ouvrière ennuyant le canon d'un fusil Lee-Enfield pendant la PREMIÈRE GUERRE MONDIALE

Les canons des armes à feu sont généralement en métal. Cependant, les premiers Chinois, les inventeurs de la poudre à canon, utilisaient du bambou , qui a une tige solide et naturellement tubulaire et est moins cher à obtenir et à transformer, comme les premiers canons des armes à projectiles à poudre telles que les lances à feu . [2] Les Chinois ont également été les premiers à maîtriser les canons de canon en fonte et ont utilisé la technologie pour fabriquer les premières armes à feu d'infanterie - les canons à main . Les premiers canons européens étaient en fer forgé , généralement avec plusieurs bandes de renforcement du métal enroulées autour d'anneaux circulaires en fer forgé, puis soudées dans un cylindre creux. [3] Bronze et laitonont été favorisés par les armuriers , en grande partie en raison de leur facilité de moulage et de leur résistance aux effets corrosifs de la combustion de la poudre à canon ou de l'eau salée lorsqu'ils sont utilisés sur des navires de guerre. [4]

Les premières armes à feu étaient à chargement par la bouche , avec la poudre à canon puis le coup chargé à partir de l'extrémité avant (museau) du canon, et n'étaient capables que d'une faible cadence de tir en raison de la lourdeur du processus de chargement. Les conceptions de chargement par la culasse inventées plus tard offraient une cadence de tir plus élevée, mais les premiers chargeurs par la culasse manquaient d'un moyen efficace de sceller les gaz qui s'échappaient de l'extrémité arrière (culasse) du canon, réduisant la vitesse initiale disponible . [5] Au 19ème siècle, des blocs de culasse efficaces ont été inventés pour sceller un chargeur de culasse contre la fuite de gaz propulseurs. [6]

Les premiers canons étaient très épais pour leur calibre . En effet, les défauts de fabrication tels que les bulles d'air piégées dans le métal étaient courants à cette époque et jouaient des facteurs clés dans de nombreuses explosions d'armes à feu; ces défauts ont rendu le canon trop faible pour résister aux pressions de tir, le faisant échouer et se fragmenter de manière explosive. [sept]

Construction

Le canon d'un obusier de 240 mm utilisé en 1944

Un canon de pistolet doit être capable de retenir le gaz en expansion produit par les propulseurs pour garantir que la vitesse initiale optimale est atteinte par le projectile lorsqu'il est poussé. Si le matériau du canon ne peut pas supporter la pression à l'intérieur de l'alésage, le canon lui-même pourrait subir une défaillance catastrophique et exploser, ce qui non seulement détruirait le pistolet, mais présenterait également un danger mortel pour les personnes à proximité. Les barils d' armes légères modernes sont faits d' acier au carbone ou de matériaux en acier inoxydable connus et testés pour résister aux pressions impliquées. Les pièces d'artillerie sont fabriquées par diverses techniques offrant une résistance suffisante de manière fiable. [8] [9]

Cannelure

Un G22 de l'armée allemande à canon cannelé

Dans la terminologie des armes à feu, la cannelure fait référence à l'enlèvement de matière d'une surface cylindrique, créant généralement des rainures arrondies, dans le but de réduire le poids. Cela se fait le plus souvent sur la surface extérieure d'un canon de fusil, bien qu'il puisse également être appliqué au barillet d'un revolver ou au verrou d'un fusil à verrou . La plupart des cannelures sur les canons de fusil et les barillets de revolver sont droites, bien que des cannelures hélicoïdales puissent être vues sur les boulons de fusil et parfois aussi sur les canons de fusil.

Bien que l'objectif principal de la cannelure soit simplement de réduire le poids et d'améliorer la portabilité, lorsqu'elle est correctement réalisée, elle peut conserver la résistance et la rigidité structurelles et augmenter la résistance spécifique globale . La cannelure augmentera également le rapport surface / volume et rendra le canon plus efficace pour refroidir après le tir, bien que la masse de matériau réduite signifie également que le canon chauffera facilement pendant le tir.

Barils composites

Un canon composite est un canon d'arme à feu qui a été rasé pour être plus fin et un manchon extérieur glissé et fusionné à celui-ci qui améliore la rigidité, le poids et le refroidissement. Les formes les plus courantes de canons composites sont celles avec des manchons en fibre de carbone , mais il existe des exemples exclusifs tels que la camisole de force Teludyne Tech. Ils sont rarement utilisés en dehors du tir sportif et de compétition .

Montage

Un canon peut être fixé au récepteur à l'aide de fils d'action ou de méthodes similaires.

Composants

Chambre

Une cartouche étant chambrée dans un Springfield M1903 .
Illustration des différentes sections d'une chambre de fusil typique. L'extrémité arrière est à gauche et l'avant est à droite. — corps (violet), épaule (rose) et cou (vert).

La chambre est la cavité à l'extrémité arrière du canon d'un pistolet à chargement par la culasse où la cartouche est insérée en position prête à être tirée. Dans la plupart des armes à feu ( carabines , fusils de chasse , mitrailleuses et pistolets ), la chambre fait partie intégrante du canon, souvent réalisée en alésant simplement l' alésage arrière d'une ébauche de canon, avec une seule chambre dans un seul canon. Dans les revolvers , la chambre fait partie du barillet de l'armeet complètement séparé du canon, avec un seul cylindre ayant plusieurs chambres qui tournent à tour de rôle en alignement avec le canon en prévision du tir.

Structurellement, la chambre se compose du corps , de l' épaule et du col , dont le contour correspond étroitement à la forme du boîtier de la cartouche qu'elle est destinée à contenir. L'ouverture arrière de la chambre est la culasse de l'ensemble du canon, qui est scellée par derrière par le verrou , faisant de la direction avant le chemin de moindre résistance lors du tir. Lorsque l' amorce de la cartouche est frappée par le percuteur , le propulseur s'enflamme et déflagre, générant une expansion de gaz à haute pression dans le boîtier de la cartouche. Cependant, la chambre (fermée par l'arrière par le verrou) empêche la douille (ou la douille pour les fusils de chasse ) de bouger, permettant à la balle (ou à la balle / balle dans les fusils de chasse) de se séparer proprement de la douille et d'être propulsée vers l'avant le long du canon pour sortir par l'extrémité avant (museau) comme un projectile volant .

L'acte de chambrer une arme à feu fait référence au processus de chargement d'une cartouche dans la chambre de l'arme, soit manuellement comme dans le cas d' un chargement unique , soit en actionnant l' action propre de l'arme comme dans l'action de la pompe, l'action du levier , l'action du verrou ou les actions d' auto-chargement . Dans le cas d'une carabine à air comprimé , une pastille (ou slug) elle-même n'a pas de douille pour être retenue et sera entièrement insérée dans la chambre (souvent appelée « siège" ou "charger" la pastille, plutôt que de la "chambrer") avant qu'un gaz sous pression mécanique ne soit libéré derrière la pastille et la propulse vers l'avant, ce qui signifie que la chambre d'un pistolet à air est fonctionnellement équivalente à la partie à alésage libre d'un canon d'arme à feu.

Dans le contexte de la conception, de la fabrication et de la modification des armes à feu, le mot « chambrage » a une signification différente et fait référence à l'installation de la chambre d'une arme spécifiquement pour tirer un calibre ou un modèle de cartouche particulier.

Aléser

  Rayures conventionnelles
A = diamètre du plat, B = diamètre de la rainure
Gros plan de la gorge du fourreau. La chambre est à gauche et le museau est à droite. La transition de l'alésage libre (cyan) et du plomb (gris foncé) vers l'alésage rayé (gris pâle) et la comparaison entre le diamètre de l'alésage libre par rapport à la rainure rayée et au diamètre du plat.

L' alésage est la lumière interne creuse du canon et occupe une grande partie de la longueur du canon. C'est la partie du canon où se trouve le projectile ( balle , tir ou limace ) avant le tir et où il gagne en vitesse et en énergie cinétique pendant le processus de tir. L'état de mouvement du projectile lors de son déplacement dans l'alésage est appelé sa balistique interne .

La plupart des armes à feu modernes (à l'exception des mousquets , des fusils de chasse , de la plupart des canons de char et de certaines pièces d'artillerie ) et des pistolets à air comprimé (à l'exception de certains canons BB ) ont des rainures hélicoïdales appelées rayures usinées dans la paroi de l'alésage. Lors du tir, un alésage rayé confère une rotation au projectile autour de son axe longitudinal, ce qui stabilise gyroscopiquement l' attitude de vol et la trajectoire du projectile après sa sortie du canon (c'est-à-dire la balistique externe ). Tout pistolet sans rayures dans l'alésage est appelé un pistolet à âme lisse .

Lorsqu'une cartouche d'arme à feu est chambrée, son boîtier occupe la chambre mais sa balle dépasse en fait de la chambre dans l'extrémité postérieure de l'alésage. Même dans un alésage rayé, cette courte section arrière est sans rayures et permet à la balle une « montée en puissance » initiale pour prendre de l' élan avant de rencontrer des rayures pendant le tir. La partie la plus postérieure de cette section non rayée est appelée alésage libre et est généralement cylindrique. La partie de l'alésage non rayé immédiatement devant l'alésage libre, appelée plomb , commence à se rétrécir légèrement et guide la balle vers la zone où l'alésage sans rayures se transforme en alésage entièrement rayé. Ensemble, ils forment la gorgerégion, où les rayures « mordent » avec impact dans la balle en mouvement pendant le tir. La gorge est la plus sollicitée thermomécaniquement et subit donc l' usure la plus rapide. L'érosion de la gorge est souvent le principal facteur déterminant de la durée de vie du canon d'une arme à feu.

Museau

L'intérieur d'un canon de char à âme lisse Rheinmetall 120 mm (vu de la bouche) d'un Leopard 2A4
Bouche d'un fusil SIG 550 , équipé d'un cache-flamme de type cage à oiseaux
Différents types d' étranglements de fusil de chasse

La bouche est l'extrémité avant d'un canon d'où sortira le projectile . [10] L' usinage précis de la bouche est crucial pour la précision, car c'est le dernier point de contact entre le canon et le projectile. S'il existe des espaces incohérents entre la bouche et le projectile, les gaz propulseurs qui s'échappent peuvent se répandre de manière inégale et dévier le projectile de sa trajectoire prévue (voir balistique de transition ). Le museau peut également être fileté à l'extérieur pour permettre la fixation de différents dispositifs accessoires.

Dans les canons rayés , le contour d'un museau est conçu pour protéger les rayures contre les dommages causés par l'intrusion d'objets étrangers, de sorte que les extrémités avant des rainures rayées sont généralement protégées derrière une couronne en retrait , qui sert également à moduler l'expansion uniforme du propulseur. des gaz. La couronne elle-même est souvent en retrait du bord extérieur du museau pour éviter les dommages accidentels dus à une collision avec l'environnement environnant.

Dans les canons à alésage lisse tirant plusieurs sous-projectiles (tels que le tir de fusil de chasse ), l'alésage à l'extrémité de la bouche peut avoir une constriction conique appelée étranglement pour façonner le motif de dispersion pour une meilleure portée et précision. Les étranglements sont mis en œuvre soit sous forme d'étranglements à visser interchangeables pour des applications particulières, soit sous forme d'étranglements permanents fixes intégrés au canon.

Pendant le tir, un éclair lumineux connu sous le nom d' éclair de bouche est souvent vu au niveau de la bouche. Ce flash est produit à la fois par les gaz propulseurs surchauffés rayonnant de l'énergie lors de l'expansion (flash primaire) et par les résidus de propulseur incomplètement brûlés réagissant vigoureusement avec l'apport d'air frais ambiant lors de la sortie du canon (flash secondaire). La taille du flash dépend de facteurs tels que la longueur du canon (les canons plus courts ont moins de temps pour une combustion complète, donc plus de poudre non brûlée), le type (combustion rapide ou lente) et la quantité de propulseur (une quantité totale plus élevée signifie probablement plus résidus imbrûlés) chargés dans la cartouche. Suppresseurs de flash ou haubans de bouchepeut être attaché au canon de l'arme pour diminuer ou dissimuler le flash. [dix]

L'expansion rapide des gaz propulseurs au niveau de la bouche pendant le tir produit également une puissante onde de choc connue sous le nom de souffle de bouche . La composante audible de cette explosion, également connue sous le nom de rapport de museau , est le son fort "bang" des coups de feu qui peut facilement dépasser 140 décibels et causer une perte auditive permanente au tireur et aux passants. La composante non audible de l'explosion est une onde de surpression infrasonique qui peut endommager les objets fragiles à proximité. Des dispositifs accessoires tels que des freins de bouche et des boosters de bouche peuvent être utilisés pour rediriger le souffle de bouche afin de contrer le recul induit.montée de la bouche ou pour aider le fonctionnement du gaz du pistolet, et des suppresseurs (et même des haubans de bouche ) peuvent être utilisés pour réduire l' intensité du bruit de souffle ressentie par le personnel à proximité.

Composants du canon
Chambre
"Chambre"
Trou
"Trou"
Museau
"Museau"

Voir aussi

Étapes de production du processus de forgeage à froid pour produire les canons d'un fusil de chasse à double canon


Références

  1. ^ Une histoire de la guerre - Keegan, John , millésime 1993.
  2. ^ Judith Herbst (2005). L'histoire des armes . Publications Lerner. p. 8. ISBN 978-0-8225-3805-9.
  3. ^ Lavery, Brian (1987). "La forme des armes à feu" . L'armement et le montage des navires de guerre anglais, 1600-1815 . Presse de l'Institut naval. p. 88–90. ISBN 978-0-87021-009-9.
  4. ^ Goddard, Jolyon (2010). Histoire concise de la science et de l'invention : une chronologie illustrée . National géographique. p. 92. ISBN 978-1-4262-0544-6.
  5. ^ James, Rodney (15 décembre 2010). L'ABC du rechargement : le guide définitif du novice à l'expert . Iola, Wisconsin : Publications Krause. p. 21. ISBN 978-1-4402-1787-6.
  6. ^ Moller, George D. (15 novembre 2011). Armes d'épaule militaires américaines, Volume III : Altérations à silex et armes d'épaule à percussion par chargement par la bouche, 1840-1865 . Presse UNM. p. 98–99. ISBN 978-0-8263-5002-2.
  7. ^ Kinard, Jeff (2007). Artillerie: Une histoire illustrée de son impact . ABC-CLIO. p. 77. ISBN 978-1-85109-556-8.
  8. ^ Weir, Guillaume (2005). 50 armes qui ont changé la guerre . Presse Carrière. p. 131. ISBN 978-1-56414-756-1.
  9. ^ Payne, Craig M. (2006). Principes des systèmes d'armes navales . Presse de l'Institut naval. p. 263.ISBN _ 978-1-59114-658-2.
  10. ^ un b Quertermous & Quertermous, p. 429 et suiv.

Bibliographie

  • Quertermous, Russell C.; En ligneQuertermous, Steven C. (1981). Armes modernes (3e éd. révisée). Paducah, Kentucky : livres de collection. ISBN 0-89145-146-3.