Discussions sur la balistique

jean.yard a écrit:...sachant que le problème pratique pour la plupart d'entre nous c'est de combien varie l'angle de visée entre un tir à 100 mètres et un à 300. Ou encore, dans une moindre mesure, quelle est la DRI pour faire mouche à 200 ou 300 mètres (quand on a un stand de nain).
Et dans quelle proportion on fait varier l'angle de visée avec son dioptre sans sortir la planche à dessin et les calculs de trigo... Ce genre de choses quoi !

Bonsoir Jean Yard,

pour tout cela il y a des calculateurs balistiques, qui te donneront les différentes corrections, les temps de vol, les vitesses résiduelles, etc.. sans sortir la planche à dessin et la calculatrice.

Définir une bonne munition précise et répétable, réaliser un bon zérotage à 100m, une saisie rigoureuse des données dans le calculateur balistique et tu disposeras de toutes ces infos.

A+

BRX a écrit:Comme il semble que je sache passer un PDF avec un message, ci-joint un texte plus technique publié sur TMF quand j'ai quitté.
J'en reprendrai le fonds plus tard et je m'efforcerai de passer les textes en direct encore qu'il puisse apparaître un problème pourincruster les images aux bonnes place. A voir, j'aurai sans doute besoin d'assistance.

Bonsoir,

à cela certains ajoutent le jump.

Le départ du coup induit une vibration du canon, de fait la plupart du temps l'axe du canon au moment où le projectile sort de la bouche (line of departure) est décalé par rapport à sa position initiale avant le départ du coup.
Le jump peut être positif ou négatif, par exemple pour le SMLE N°1 MKIII le jump était positif avec la munition .303 MK VI 215grs 2060fts alors qu'il est devenu négatif avec l'adoption de la munition réglementaire .303 MK VII 174grs 2440fts (Musketry Régulation part I 1909)

Ce n'est pas à proprement parler de la balistique, mais cela complète les droites et les angles déjà communiqués.

A+

POUR ESSAI d'envoi d'images 'outil pour façonner les gorges de sertissage) , la première que j'avais sous la main.

Voilà qui fonctionne! Vous pourrez ainsi intégrer directement vos schémas au texte.

En plus, même si c'est hors sujet, cet outil est intéressant, belle inventivité.

Copie directe de la note passée en PDF


TRAJECTOIRES

Première image :

C’est le rappel de la notion essentielle :

Dès qu’il est sorti de l’âme du canon, qu’il soit léger ou lourd, à bout plat ou pointu, tout projectile est soumis à l’action de la pesanteur qui s’exerce verticalement de haut en bas.

Dans le cas de figure ci-dessus où le canon est horizontal, le projectile descend en dessous de cette l’horizontale d’une manière continue en suivant une courbe d’allure parabolique de plus en plus accentuée et tendant vers la verticale. La distance entre l’horizontale et la trajectoire mesurée verticalement c’est la retombée ou Drop.

Seconde image :

C’est un schéma représentant la configuration tir dans laquelle, pour atteindre le but, il faut relever le canon d’un certain angle. le petit côté du triangle étant égal à la retombée. Cet angle est très petit, de l’ordre du 1/10° de degré ; il reste inférieur à 1° pour un tir à 1000 m avec les projectiles supersoniques utilisés à longue distance (tirs à poudre noire exclus).

La ligne de visée, figurée au dessus du canon, prolonge l’axe de la lunette ou l’alignement œil/hausse /guidon jusqu’à l’intersection horizontale /trajectoire au point de but ;
On voit sur la figure :
Une ligne horizontale de référence.
La ligne prolongeant l’axe du canon, c’est la ligne de projection.
La trajectoire, ligne courbe suivie par le projectile et dont la courbure s’accentue avec la distance ; elle relie la bouche du canon au point de but.
La retombée verticale mesurée entre ligne de projection et le but placé sur l’horizontale.
La ligne de visée allant de l’œil du tireur au but.
L’angle de visée ou de pointage (très fortement exagéré sur le schéma).
La flèche de trajectoire. C’est la distance mesurée verticalement entre la trajectoire et ici l’horizontale. Dans le cas réel du tir cette flèche est rapportée à la ligne de visée. La flèche maximale se situe environ à 55/60% de la distance de tir à partir de l’origine.

Deux points importants sont à noter :

Hormis les cas de tirs ( à priori de chasse en montagne) où l’inclinaison du canon vers le haut ou le bas peut être importante (30, 45° voire davantage), donc en restant dans les conditions de tir ordinaires sur cible, la ligne de visée pourra toujours être considérée comme pratiquement horizontale.
La très faible valeur de l’angle de pointage fait que l’on peut, dans le triangle ligne de projection/ horizontale et retombée confondre le grand côté du triangle et son hypoténuse sans erreur perceptible.

Pour fixer les idées voici quelques valeurs numériques de retombée; elles correspondent à une balle de chasse moyennement aérodynamique lancée à 870 m/s.

100 m : 7 cm 200 m : 30 cm 300 m : 73 cm 400 m : 140 cm

A 400 m l’angle de pointage est d’environ 0.2 °

Pour un réglage à 180 m , la flèche maximale se situe à environ 100 m et sa valeur est sensiblement de 6.2 cm mesurée depuis l’horizontale.






CECI EST UNE EBAUCHE MONTRANT LE GENRE DE STYLE ET DE PRESENTATION

L’OBJET EST DE RECUEILLIR DES COMMENTAIRES OU SUGGESTIONS

BRX Rev 0 26/9/012

Super ainsi..... :bravo:

Transmission directe de la note "Courbes pour comprendre"
T R A J E C T O I R E S

QUELQUES COURBES POUR MIEUX

COMPRENDRE


Le nombre et la teneur des questions posées fréquemment sur les forums de chasse et de tir confirment, s’il le fallait encore, que bien des utilisateurs d’armes sont relativement, ne disons pas ignorants, mais pour le moins assez mal informés sur des notions fondamentales.

Le texte qui suit a pour objet d’expliciter ou d’aider à comprendre chacune des grandeurs physiques qui définissent les éléments de la trajectoire d’un projectile depuis sa sortie du canon jusqu’au but visé.

Pour illustrer ce développement, il a été utilisé un logiciel dit « d’ajustement de courbes » qui permet d’abord de convertir une suite de valeurs numériques en une expression mathématique utilisable pour d’autres calculs (une équation) puis, ensuite, de représenter par une courbe précise la variation de la grandeur étudiée.

Les données de base que l’on retrouve sur les tracés sont :

- La ligne de base ; une horizontale qui permet de calculer la retombée de trajectoire.
- La ligne de projection qui prolonge l’axe du canon.
- La courbe de la retombée en fonction de la distance.
- La courbe de la trajectoire, résultant de la différence entre les valeurs de la projection et de la retombée.
- La droite de visée partant de l’axe de la lunette et coupant la base au point de but où aboutit également la trajectoire.
- La courbe montrant ce qui est à la fois la flèche de tir et la différence des valeurs entre la trajectoire et la visée.

Pour autant que le graphique soit gradué, il est possible de lire directement, et avec une approximation suffisante les valeurs de la Distance de Réglage Minimale ( DRI) et la Distance de Réglage Optimale (DRO)

Il est bon de savoir que l’unique et indispensable élément variable qui permet d’élaborer toutes les courbes est la RETOMBEE en fonction de la distance. Elle est donnée par un quelconque (mais bon) logiciel de balistique mais ATTENTION

Un réseau de courbes correspond à un seul couple de Vitesse initiale (Vo)
et de coefficient balistique (BC)

L’établissement d’un diagramme pratique implique également de choisir une valeur pour la hauteur de visée ( généralement 5 cm) et une valeur de flèche maximale admissible (4 cm).









L’exemple donné page précédente présente toutes les valeurs intéressantes, il est basé sur des données émanant de RWS pour un projectile de Vo 870 m/s avec BC = 0.343.
La DRO indiquée par RWS est de 178 m et le fabricant propose de régler le tir à + 4 cm à 100 m pour obtenir cette DRO.

Le jeu de courbes a été établi sur les données indiquées après avoir calculé par l’utilisation de Reload, quelques valeurs du couple retombée /distance.

Ce sont ces données prises pour 10, 20, 50, 100, 200, 300 m qui ont permis de trouver l’équation, compliquée peut être mais précise, de la courbe Retombée.

La droite projection est la ligne ascendante reliant l’origine (0 m) à la valeur 23.4 cm (retombée à la DRO calculée par Reload).

La courbe de trajectoire est la différence des valeurs entre la projection et la retombée. Elle part de l’origine et coupe visée et trajectoire à 178 m, la DRO.

La ligne de visée, descendante, part de + 5cm à l’origine et coupe la base ainsi que la trajectoire au but ( ici la DRO).

La ligne de limite basse, placée 4 cm sous la visée coupe la trajectoire à la distance de tir maximale pour une flèche ou écart admissible de 4 cm.

La courbe notée Trajectoire – Visée montre les valeurs de flèche de trajectoire au dessus de la ligne de visée. Théoriquement sa valeur doit être de 4 cm au maximum d’élévation de la courbe par rapport à la visée. Le point où se trouve ce maximum peut être calculé en toute rigueur en considérant qu’à ce point la dérivée de la fonction Trajectoire – Visée est égale à 0.

La lecture du graphique permet de trouver la DRI (distance de tir intermédiaire) où le projectile coupe la visée en trajectoire ascendante.


Pour ceux qui désirent approfondir, ils trouveront dans le tableau les valeurs exactes des équations des droites et des courbes.

Les droites Visée et Projection (ax+b) n’appellent pas de commentaire par contre les valeurs de retombée sont plus difficiles à exprimer simplement avec précision.

La forme la plus simple est une fonction puissance R = a* D^k mais celle ci, suffisante pour calculer les retombées n’est pas assez précise pour les calculs de DRO/DRI.

Il faut passer à une fonction polynomiale et le degré deux (ax ²=bx+ c = 0) est encore un peu juste. Par contre une équation en ax^3 + bx²+ cx +d =0 colle parfaitement avec l’alignement des points représentant les valeurs de retombée avec un coefficient de corrélation R² = 1.

Pour ce qui est du calcul numérique, le logiciel GRAPH détermine instantanément les valeurs ; les seules erreurs à craindre tiennent à des confusions dans le report des chiffres ou des signes.

BRX 18/7/2011 Rev 1 31/7/011

Darius a écrit:Il n'y pas que Newton; un projectile n'évolue pas dans le vide. Durant toute la phase de son vol, le projectile sera soumis principalement à deux forces : la force de gravitation qui le fera chuter vers le centre de la Terre et la force de traînée, la retardation, due à l’air dans lequel il se déplace, qui le ralentira et l’empêchera d’aller aussi loin que s’il était tiré dans le vide. Même en chute libre les jeux ne sont pas égaux: l'exemple le plus flagrant c'est le kilo de plumes et le kilo de plomb; et à votre avis, qui arrivera le plus vite?

Newton définit les loi ayant trait à la chute des corps, l'attaction terrestre est le facteur commun, il ne s'agit pas d'une évolution dans le vide.
Un projectile ne vole pas, il chute.
Nos projectiles ne sont pas en plume, mais en métal et de section ronde, ils ne planent pas et ne volent pas, ils tombent.
Tout nos projectiles tombent à la même vitesse, une balle ronde de 44 ou une balle de 5.56 ou de 7.62 ou de 50 tombent de la même façon et partant d'une même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
Ce qui différencie ces projectiles c'est la distance parcourue pendant ce temps de chute.

La notion essentielle c'est qu'un projectile ne vole pas, il ne fait que tomber.

Herlé a écrit:(...) partant d'une même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
Ce qui différencie ces projectiles c'est la distance parcourue pendant ce temps de chute.

Question: s'ils chutent d'une même hauteur, ne parcourent-ils pas la même distance?

Par définition ta distance est fixe, donc le temps de chute est différent.

Il me semble que tu as déjà sauté en parachute: les gus quittent l'avion à la même altitude (au moins les 2 qui sortent simultanément des 2 portes latérales). Est-ce que les paras arrivent au sol 2 par 2, en binôme? (même que ça m'amusait de sauter en dernier et d'arriver avant certains moins lourds que moi )

s'ils sautent sans parachute ,sans vêtements , rien ne les freinera !, ils arriveront ensemble !
et ce n'est pas de l'humour !
mais la réalité !

La notion essentielle c'est qu'un projectile ne vole pas, il ne fait que tomber
:bravo:

tackdriver a écrit:

Herlé a écrit:(...) partant d'une même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
Ce qui différencie ces projectiles c'est la distance parcourue pendant ce temps de chute.

Question: s'ils chutent d'une même hauteur, ne parcourent-ils pas la même distance?

Par définition ta distance est fixe, donc le temps de chute est différent.

Il me semble que tu as déjà sauté en parachute: les gus quittent l'avion à la même altitude (au moins les 2 qui sortent simultanément des 2 portes latérales). Est-ce que les paras arrivent au sol 2 par 2, en binôme? (même que ça m'amusait de sauter en dernier et d'arriver avant certains moins lourds que moi )

Les projectiles chutent d'une même hauteur et touchent le sol en même temps.
Ils peuvent par contre parcourir une certaine distance différente en translation.
Pour carricaturer, une 45 ACP et une 5.56x45 tombent en même temps, elles parcourent par contre une distance différente pendant ce temps de chute.
La comparaison avec le parachute n'est pas adaptée.
Nos projectiles sont tous métalliques et se section ronde, ils ne volent pas, ne planent pas, ils tombent.
Si vous en doutez, lachez simultanément à bout de bras, deux projectiles, un de .222 et un de .45, ils touchent le sol en même temps.
Quand vous les tirez depuis une arme, ils chutent à cette même vitesse.
La différence est la distance parcourue en translation pendant ce temps de chute.

Alors que certains peuvent penser qu'un projectile lourd tombe plus vite, tout les projectiles tombent à la même vitesse.
Par contre, un projectile lourd conserve mieux son énergie, donc sa vitesse.
A V° égale, prenons par exemple un 5.56x56 de 55 grains et une 300 WM de 168 grains, la balle la plus lourde arrivera plus vite en cible en raison de sa conservation d'énergie, alors que la balle légére ralentira et arrivera en cible à une vitesse moindre.
Etc....

Une balle ne vole pas, ne plane pas, elle tombe.
Elles tombent toutes à la même vitesse. (c'est une approximation, en fait elles subissent toutes la même accélération et deux balles partant d'une même hauteur simultanément touchent le sol simultanément, quel que soit leur poids)

J'avais pris la notion de chute au 1er degré: projectile lâché d'une hauteur "h" sans aucune vitesse initiale et pas un projectile "éjecté" d'un canon. Pas du tout la même chose d'un point de vue physique of course

Avec ce complément d'information c'est plus clair Le coup du projectile lourd qui "conserve" mieux son énergie, donc sa vitesse est le transfert de l'énergie potentielle en énergie cinétique (et comme le paramètre clé est la masse: CQFD)

Néanmoins, dans le domaine qui nous concerne m'est avis que le type et la charge de poudre sont aussi à prendre en compte, non

tackdriver a écrit:J'avais pris la notion de chute au 1er degré: projectile lâché d'une hauteur "h" sans aucune vitesse initiale et pas un projectile "éjecté" d'un canon. Pas du tout la même chose d'un point de vue physique of course

Avec ce complément d'information c'est plus clair Le coup du projectile lourd qui "conserve" mieux son énergie, donc sa vitesse est le transfert de l'énergie potentielle en énergie cinétique (et comme le paramètre clé est la masse: CQFD)

Néanmoins, dans le domaine qui nous concerne m'est avis que le type et la charge de poudre sont aussi à prendre en compte, non

Un projectile laché d'une hauteur tombe à a même vitesse qu'un projectile sorti d'un canon.
La seule différence c'est que celui sorti d'un canon parcourt une certaine distance pendant ce temps de chute.

Un projectile ne vole pas, ne plane pas, il tombe.
Une des différence entre ces projectiles est la distance parcourue pendant ce temps de chute.

Sujet super interessant ! J'adore !

Du coup, résurgences de souvenirs de physique ! ^^ Excellent !

Pour cette histoire de chute... histoire de rajouter une pierre

Je crois me souvenir que H = 1/2xgxt (au carré).

Donc... il y a une incidence par rapport à la hauteur... non ? G... ok, immuable, mais les deux autres sont des variables ?

Bon... on s'éloigne peut être du sujet initial de la ballistique en même temps...

tackdriver a écrit:J'avais pris la notion de chute au 1er degré: projectile lâché d'une hauteur "h" sans aucune vitesse initiale et pas un projectile "éjecté" d'un canon. Pas du tout la même chose d'un point de vue physique of course

C'est exactement et strictement la même chose.
Tirons un projectile à l'horizontale et lachons simultanément un projectile de la même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
La charge de poudre n'a rien à voir là dedans.
Depuis la bouche du canon, le projectile tombe.
La charge de poudre lui imprime juste un mouvement de translation.
Le projectile ne vole pas, quelle que soit sa masse, il tombe et tous tombent à la même vitesse.
Il y a vraiment des fondamentaux à rappeler.

https://www.youtube.com/watch?v=D9wQVIEdKh8

En complément pour les rechargeurs que nous sommes, je crois qu'il faudrait traiter également de l'incidence du poids de l'ogive sur la trajectoire et donc sur les impacts à la cible (toutes choses égales par ailleurs). Ainsi que la variation de la charge de poudre (également sans changer les autres facteurs).

Brx a commencé à réfléchir à ces questions, mais d'autres peuvent peut-être commencer.

LP a écrit:En complément pour les rechargeurs que nous sommes, je crois qu'il faudrait traiter également de l'incidence du poids de l'ogive sur la trajectoire et donc sur les impacts à la cible (toutes choses égales par ailleurs). Ainsi que la variation de la charge de poudre (également sans changer les autres facteurs).

Une balle lourde a V° identique aura une trajectoire plus tendue, j'ai décrit ce phénoméne plus haut.

La variation de la charge de poudre reléve de la balistique interne, or pour le moment nous décrivons quelques loi élémentaires de la balistique externe.

Herlé a écrit:
Tirons un projectile à l'horizontale et lachons simultanément un projectile de la même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
La charge de poudre n'a rien à voir là dedans.
Depuis la bouche du canon, le projectile tombe.
La charge de poudre lui imprime juste un mouvement de translation.
Le projectile ne vole pas, quelle que soit sa masse, il tombe et tous tombent à la même vitesse.

J'ai du mal à intégrer la chose. Si je tire une balle de 22LR à l'horizontale et si un balle de 22LR est lâchée au même moment de la même hauteur, la balle lâchée touchera le sol au bout d'une fraction de seconde et ma balle de 22LR tirée sera toujours en train de "tomber" . La portée d'une 22 est de 1 ou 2 kilomètres à environ 300m/s cela fait plusieurs secondes, beaucoup plus qu'il n'en faut à une balle lâchée pour toucher le sol...

Pocomas a écrit:

Herlé a écrit:
Tirons un projectile à l'horizontale et lachons simultanément un projectile de la même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
La charge de poudre n'a rien à voir là dedans.
Depuis la bouche du canon, le projectile tombe.
La charge de poudre lui imprime juste un mouvement de translation.
Le projectile ne vole pas, quelle que soit sa masse, il tombe et tous tombent à la même vitesse.

J'ai du mal à intégrer la chose. Si je tire une balle de 22LR à l'horizontale et si un balle de 22LR est lâchée au même moment de la même hauteur, la balle lâchée touchera le sol au bout d'une fraction de seconde et ma balle de 22LR tirée sera toujours en train de "tomber" . La portée d'une 22 est de 1 ou 2 kilomètres à environ 300m/s cela fait plusieurs secondes, beaucoup plus qu'il n'en faut à une balle lâchée pour toucher le sol...

Oui....cela a été mon premier réflexe et "intuitivement" je n'accroche pas non plus ....
cependant , nos balles de 22 on ne les tire pas non plus à l'horizontale pour qu'elles aillent loin
Donc....
Dit autrement: Si on la tirait vraiment horizontalement, je n'ai pas l'impression qu'elle irait loin.....

C'est pourtant une donnée essentielle et fondamentale de la balistique.
Une balle tirée à l'horizontale chute à la même vitesse qu'une balle lachée de la même hauteur.
Toutes les balles tombent à la même vitesse que ce soit une 45 ou une 223, la seule différence est la distance parcourue pendant le temps de chute.

Regardes la vidéo.

https://www.youtube.com/watch?v=D9wQVIEdKh8[/quote]

Herlé a écrit:C'est exactement et strictement la même chose.
Tirons un projectile à l'horizontale et lachons simultanément un projectile de la même hauteur, ils toucheront le sol en même temps.
La charge de poudre n'a rien à voir là dedans.
Depuis la bouche du canon, le projectile tombe.
La charge de poudre lui imprime juste un mouvement de translation.
Le projectile ne vole pas, quelle que soit sa masse, il tombe et tous tombent à la même vitesse.
Il y a vraiment des fondamentaux à rappeler.

Très bien résumé, les lois de la mécanique sont ainsi faites...

Pocomas a écrit:J'ai du mal à intégrer la chose. Si je tire une balle de 22LR à l'horizontale et si un balle de 22LR est lâchée au même moment de la même hauteur, la balle lâchée touchera le sol au bout d'une fraction de seconde et ma balle de 22LR tirée sera toujours en train de "tomber" . La portée d'une 22 est de 1 ou 2 kilomètres à environ 300m/s cela fait plusieurs secondes, beaucoup plus qu'il n'en faut à une balle lâchée pour toucher le sol...

Pour tirer à 1 ou 2 km avec une 22 LR, il faut lever la bouche du canon pour tirer vers le haut. Il ne s'agit donc pas d'un tir à l'horizontale... La balle s'élève beaucoup avant de retomber. Elle tombe de beaucoup plus haut et le temps de chute est bien plus long. La balle a ainsi le temps de parcourir une grande distance. Ce tir de portée maximale n'a guère d'utilisation pratique (sauf pour les artilleurs !). Pour le tir à courte distance, l'angle de projection est très petit.

Lâché de 1 mètre de haut un objet massif (une pierre, une balle de 22 LR, pas une plume freinée par l'air) met environ 0,45 seconde pour toucher le sol.

Une balle de 22 LR tirée d'un canon horizontal à 1 m au-dessus du sol mettra également 0,45 seconde pour toucher le sol. Si la vitesse moyenne de la balle est de 300 mètres par seconde, elle n'aura parcouru que 300 x 0,45 = 135 m.

J'ai fait une bétise...

Il n'est pas évident de défendre Newton et Galilée...(pourtant ça ne date pas d'hier et c'est validé par la communauté scientifique et ça fait partie du programme de seconde)

Donc nos projectiles tombent, ils ne volent pas.
Nos projectiles tombent à la même vitesse, qu'ils soient de 22, de 45 ou de 50 et quel que soit leur poids.

etc...
Une fois cette donnée validée, nous pourrons envisager d'avancer dans la balistique externe.

La balistique terminale c'est un autre domaine, il n'y à pas de transfert d'énergie ou d'onde magique, il n'y à que les lésions permanentes infligées à la cible, mais c'est une autre histoire.

de mes jeunes années d’étudiant , deja au cours de physique , la loi de Newton , a valu des cheveux gris au prof qui l'enseignait , et bien des incompréhensions a son auditoire !
ce qui a donné des discussions sans fins !

en fait , l'esprit n'arrive pas a imaginer que l'effet de chute simple et l'effet de chute combiné a un déplacement latéral se passent dans le même laps de temps , a cause de la distance horizontale parcourue dans le 2eme cas