Ecart entre fond de rayure et projectile

Bonjour à tous,

Existe t-il une norme ou des limites maximales théoriques à la différence entre le diamètre à fond de rayures donné d'une arme et le projectile qui y est tiré ?

Je m'explique par un exemple : on passe un calibre en plomb dans un canon et on mesure 8,20 mm à fond de rayures dans un Berthier (diamètre "officiel" 8,30 de mémoire - hypothèse d'un canon "serré" ultra neuf) ou 7,75 dans un Mosin (diamètre "officiel 7,62 -hypothèse d'un canon déjà usé). Ce sont juste des exemples en plus et en moins.

Par rapport à ces diamètres concrets d'une arme donnée, quel diamètre maximum peut on y tirer  ? 1/10 de plus que le fond de rayure ? 2/10 ?

En gros, à partir de quel écart "fond de rayures"/ projectile cela "flotte -il"  trop pour une bonne prise de rayures en nuisant à la précision ? Et à partir de quelle quel écart "fond de rayures"/ projectile risque t-on la congestion et la surpression ?

Je sais que ma question est un peu théorique et dépend aussi de la nature du projectile qui peut plus ou moins gonfler au tir (plomb, FMJ...)? Mais, pour des FMJ par exemple, ce serait quoi l'écart "normal" permettant une bonne prise de rayures ou bien l'écart max à tenter pour éviter la congestion ? La profondeur des rayures elles-mêmes ? Donc souvent 1 à 2 /10° ?

Cette question générale m'est venu à propos d'une arme quasi neuve de stock de calibre officiel 7,62, de fond de rayures concret 7,64 (donc quasi neuve) et pour laquelle la littérature recommande des projectiles de diamètre allant de .308 à .311... soit de 7,82 à 7,90 soit des écarts de 2/10 à ... 3/10 par rapport au diamètre à fonds de rayures. Intuitivement je n'aurai jamais dépassé les 2/10 mais aucune certitude à ce sujet.

Curieusement, j'ai sans doute mal lu mais je n'ai rien vu là-dessus dans le Malfatti.

Bonne journée à tous.

  "Curieusement, j'ai sans doute mal lu mais je n'ai rien vu là-dessus dans le Malfatti."
.
..."De mémoire" R Malfatti rappelle simplement la règle Diamètre du projectile= Diamètre à fond de rayures pour les balles blindées.
Pour les balles en plomb il précise que celles ci peuvent être surcalibrées de 3/1000 eme de pouce  ;soit un projectile calibré à .311" pour un canon .308" à fond de rayures

a9802opk a écrit:... on mesure 8,20 mm à fond de rayures dans un Berthier (diamètre "officiel" 8,30 de mémoire - hypothèse d'un canon "serré" ultra neuf) ou 7,75 dans un Mosin (diamètre "officiel 7,62 -hypothèse d'un canon déjà usé).

.... arme quasi neuve de stock de calibre officiel 7,62, de fond de rayures concret 7,64 (donc quasi neuve) et pour laquelle la littérature recommande des projectiles de diamètre allant de .308 à .311... soit de 7,82 à 7,90 soit des écarts de 2/10 à ... 3/10 par rapport au diamètre à fonds de rayures....

Il me semble qu'il y a une confusion.


Normalement, l'usure d'un canon se produit sur les rayures (& même sur le profil des rayures). L'alésage (fond de rayures) ne devrait pas être affecté.

Mais ça peut l'être. => avec des balles sous calibrées, les gaz brûlants qui s’immiscent entre la balle & le fond de rayure provoquent à la foi une érosion du canon & des dépôts de matière issus de la balle, elle même érodée fortement.

Sur les rapports diamètre balles/canons, la "philosophie" peut être un peu différente, selon les cas.
Les balles plomb nu devraient être plutôt sur-calibrées (mais certaines sont prévues pour d'expanser à fond de rayure au départ du coup. Ou qu'une "jupe" s'expanse.)
Les balles chemisées, métal ou papier devraient être au "diamètre fond de rayures". Dans la réalité, avec des armes militaires, ou se rend compte que ce n'est pas forcément adéquat. Que parfois les balles à chemise ouverte s'expansent pour faire l'étanchéité. Et qu parfois cette étanchéité n'est pas atteinte.
Les vieux modèles de munitions du début PSF sont la plupart du temps conçues sous-calibrées & destinées à "gonfler" à la prise de rayure lors du départ du coup. Mais le profil des balles était du type "cylindro-conique, à bout rond", loin des profils modernes "pointus".
En arme de poing, les profils étaient moins différents, mais comportaient une jupe.

A cela, on peut ajouter que le profil, & la profondeur des rayures peut être sensiblement différent aussi.

Du coup, pas de cas général possible!        

..& faire gaffe de pas mélanger!
(ex: un Schmidt-Rubin, à fond de rayures .308 "usé" pourra tirer des balles plomb de diamètre .311. Mais pas des balles chemisées de diamètre supérieur à .308!    Par ce que l'usure est sur les rayures.)

Bon là il faut tout reprendre à zéro ; l'alésage ce n'est pas le diamètre des fonds de rayures .
L'alésage c'est le diamètre sur les cloisons .
Où l'on voit bien que pour converser il faut employer les mêmes termes .
C'est la raison pour laquelle l'emploi d'ogive qui tend à supplanter balle me file de l'urticaire .
A suivre : ce qu'est une rayure pour un ingénieur militaire .

Pâtre à raison....
Mais je peux comprendre qu'un néophyte soit un peu perdu à ce niveau . En résumé :
-Il ya La Règle   : précédemment exposé (diamètre égal du projectile avec le fond de rayure pour les blindées)
-Il y a L'Histoire: Dans la mesure ou nous cherchons à utiliser des armes souvent centenaires et dont la conception de base remonte le plus souvent avant 1900.Ce qui veut dire que cette conception est basée sur les idées de cette époque;souvent empiriques; et avec les matériaux et les techniques de cette époque qui peuvent être sensiblement différents de ceux d'aujourd'hui.
A titre d'exemple l'historique du  chemisage des projectiles prendrait sans doute au moins une centaine de pages
-Il y a la Réalité : En clair ce dont nous disposons aujourd'hui pour faire parler des engins conçus pour des composants différents n'existant plus aujourd'hui. Le meilleur cas étant celui évoqué par Pâtre à savoir les balles sous calibrées à blindage mince censées "gonfler" au départ du coup.

Une rayure ( militaire ) c'est un fond raccordé par deux flancs .
Entre deux rayures consécutives la saillie est appelée cloison .
Pour ce qui est de l'armurerie civile , je n'en sais strictement rien .
Avons-nous encore une École d' armuriers civils en France ?

Merci à tous pour ces rappels et explications. Pâtre et Ekaergos ont mis très exactement le doigt sur le sujet de mon interrogation et m'ont justement rappelé la théorie de la façon la plus claire.

Et pourtant la question demeure mais peut être en d'autres termes.

Pour parler concrètement, je ne suis pas sûr que les tireurs autour de moi prennent tous systématiquement le temps de mesurer réellement le diamètre à fond de rayures de toutes leurs armes. Beaucoup, non rechargeurs, achètent sans se poser de questions des munitions avec des balles FMJBT PPU en 327 (soit 8,30) "8X51 Lebel" pour leur Berthier ou du .324 (soit 8,23 )"8X57IS  pour leur Mauser, souvent manufacturées, parce que c'est de la fabrication standard disponible partout, pas trop cher et qu'ils sont à peu près certains, sauf un très mauvais état du canon, que ça va passer sans soucis. Et j'avoue qu'il m'est arrivé de le faire aussi.

Mais désormais toutes mes armes ont été mesurées à fond de rayures et certaines ont soulevé ma question initiale. Deux armes exactement.

Exemple concret 1: j'ai tiré du 8,30 /327 Lebel Partisan on ne peut plus classique dans un Mousqueton Berthier en TBE désormais mesuré à...8,01 (oui !)  avec un projectile plomb passé en force dans l'âme du canon jusqu'à obtention de marques de fond de rayures bien nettes. En admettant même que ma mesure (pourtant prise plusieurs fois et cohérente à chaque fois) soit fausse, cet étrange canon ne doit pas dépasser les 8,10 mm (il est sûrement plus proche de mes 8,01 mesurés). soit 2/10 et plus probablement 3/10 de PLUS que le fond de rayures.

Si on suit la règle "diamètre du projectile (blindé) = diamètre à fond de rayures" fort justement rappelée plus haut, je devrais avoir un canon un tantinet congestionné. Non ?

Et pourtant, arme super précise (que j'adore), aucun signe de surpression sur les amorces ou les marquages au culot, en manufacturées ou en rechargées, collets / étuis qui ne souffrent pas non plus. En fait, c'est cela que je ne m'explique pas...Je devrais être en surpression même légère.

Cela a t il un possible rapport avec le fait que l'olive de plomb, passée en force, ne mesure que la partie la plus étroite du canon, et ce, sur assez peu de longueur et plutôt vers son extrémité?


Exemple concret 2: Un SKS neuf, mesuré à fond de rayures à 7,64 soit du 0,300 (tout rond !) . Et pourtant la littérature me dit d'acheter des projectiles entre .308 et .310 -311 (Gheerbrant) soit du 7,82 (pour le 308 et donc presque 2/10 de plus que le diamètre à fond de rayure!) à...7,90 pour le 311 (soit près de 3/10 de plus que le fond de rayures !). Ca me parait un gros écart. Cela ne l'est peut être pas.Je ne sais pas. D'où ma question initiale: "existe-il une norme ?" 

Et pourtant il est fort probable que les munitions PPU en 7,62x39 que je viens d'acheter pour mon SKS avec des balles à .311 soit 7,90mm ("311", c'est d'ailleurs ce qui est écrit sur le sachet d'ogives PPU vendues pour spécifiques au 7,62x39 que j'ai acheté en plus pour les recharger ultérieurement) vont normalement passer sans trop de problème dans mon flingot comme pour 99,99% des gens qui, j'imagine, essayent leur SKS pour la première fois avec de la manufacturée.. Quoique là, je vous avoue que je vais (comme d'habitude) étudier encore plus sérieusement mes culots d'étuis.

Peut-être; est-ce que je me pose des questions stupides qui amuseront les plus expérimentés ici . Mais j'aimerai juste comprendre ...pourquoi tout va va bien quand même alors que je suis, a priori, 2 voir 3/10 au-dessus du fond de rayures avec de la manufacturée? C'est parce que mon diamètre  fond de rayures mesuré ne l'est que sur une partie petite du canon ? Parce que les FMJ ont un comportement physique dans le canon qui annule ou réduit le problème ? Juste comprendre. Même comprendre que je dis des âneries

C'est étonnant, tes mesures "toutes serrées". 

Sur la prise d'empreinte: comme je le comprend, tu ne traverse pas tout le canon?
Si non, c'est dommage. Outre que ça permet de relever la plus petite dimension du canon mesuré, ça permet de sentir, lors de la traversée, s'il y a des à-coups (défauts, bagues, parties rugueuses...).
Ça & une prise d'empreinte dans les premier cm à la bouche, & la même chose aux premiers cm après les rayures.
Avec trois prises d'empreintes, ça donne une idée de l'état du canon. Manque qu'une empreinte de la chambre!

Si c'est si serré, la balle doit se déformer considérablement. Et les frottement doivent échauffer le canon plus que la "normale".

En fait, en "balle de tir", la chemise n'est pas extrêmement épaisse, ni ne devrait être très dure. Aussi, ça doit se déformer assez aisément.
Et même, heureusement que ça se déforme! Il semble même que les balle blindées ouvertes à l'arrière s'expanssent au départ du coup. Se qui les moule quelque peut aux rayures. Phénomène moins présent sur les balles monométalique, ou à chemise ouverte sur l'avant, ou très dure (GP'11).

Intéressant, ton sujet!  
Ca peut apporter plus de question que de réponses, mais justement! C'est ça qui est intéressant!



(Les valeurs de mesure: c'est possible de les mettre toutes dans les mêmes unités? Ou de les mettre systématiquement dans les deux unités! )

a9802opk a écrit:... on passe un calibre en plomb dans un canon et on mesure 8,20 mm à fond de rayures dans un Berthier (diamètre "officiel" 8,30 de mémoire - hypothèse d'un canon "serré" ultra neuf...
...
... j'ai tiré du 8,30 /327 Lebel Partisan on ne peut plus classique dans un Mousqueton Berthier en TBE désormais mesuré à...8,01 (oui !) avec un projectile plomb passé en force dans l'âme du canon jusqu'à obtention de marques de fond de rayures bien nettes. ...

Il y a un très gros problème dans la façon de forcer l'empreinte de plomb ou dans la façon de la mesurer !
Car pour un Berthier Z = 8.30 c'est la cote minimale "fond de rayures" d'un canon "serré" ultra neuf ; en dessous ce serait une grave faute du contrôleur de la manufacture !
Et F ~= 8.00 mm c'est la cote tout à fait normale ... pour l'alésage (mesure entre cloisons) !
Donc avant les noeuds au cerveau, revoir les procédures de mesure...

Une balle plomb peut forcer un peu, mais si elle est ajustée au 1/100 de mm son gonflement par inertie (même infime) suffit à l'étanchéité. Mais si le logement de balle est trop large, c'est une autre histoire...

Une balle chemisée devrait théoriquement être ajustée, mais par exemple en .308 elles font dans les 7.82 à 7.83 (Lapua et Sierra) alors que les canons "de précision" (ou prétendus tels) vont de Z = 7.79 (!!) à Z = 7.86 (et encore, j'arrondis en direction de la cote théorique 7.82). Sachant que le canon à 7.86 s'est autrefois bien comporté au niveau national voire mondial, et que le 7.79 a (une fois) fait avec 5 balles d'affilée à 100 mètres un trou plus petit que le double du diamètre d'une balle...

Une balle monométallique ne devrait pas dépasser le diamètre Z, et même plutôt y être inférieure d'au moins 0.02 mm. Car la déformation n'est pas la même qu'une chemisée, et à diamètre égal la monométallique joint mieux (en particulier le refoulement du métal la fait joindre parfaitement contre les flancs de rayures, tandis qu'une chemisée même surcalibrée ne joint jamais jusque dans l'angle des fonds de rayures. Or les flancs de rayures sont les points d'érosion privilégiés.

Pour les balles chemisées papier (calepinées) on mise généralement sur le gonflement par inertie d'une balle sous-calibrée, car une balle calibrée au plus juste peut se voir "deshabillée" par un cône de prise de rayures trop agressif.


La profondeur de rayures fut au cours de l'histoire très variable, et a plutôt diminué depuis 50 ans.
Elle est aujourd'hui presque toujours de l'ordre de 0.10 mm (soit 0.20 mm sur le diamètre), alors qu'entre deux guerres elle était plus souvent proche de 0.15 mm, et déjà assez uniforme selon les modèles d'armes.
Tandis que fin XIXe siècle 0.25 mm était courant, avec toutefois une grande variété : 0.05 mm pour des rayures "shallow" américaines, à 0.40 mm pour des rayures suédoises !

En tirant des balles chemisées de .308 (diamètre environ 7.82 pour CIP_Z ~= 7.82), dans des canons alésés CIP_F à 7.50 ou 7.65 mm on n'observe pas de différences bien significatives, tant en pression, précision ou encuivrage (de toutes façons, d'un modèle d'arme à l'autre les charges optimales diffèrent souvent).

Salut les amis,

Le débat est intéressant.

Pour ce qui est de la méthode : une olive de pêche ou une balle de 5/6 gr de plomb, très légèrement humidifiée de WD40, de diamètre telle quelle ne rentre absolument pas dans le canon même en appuyant très fort. Une baguette coté chambre pour immobiliser l'olive à l'entrée du canon puis des coups de maillet en bois sur l'olive coté sortie du canon pour la dilater en épaisseur de manière à ce quelle prenne bien les rayures à fond. Je ne sais pas si je me fais bien comprendre. Puis j'enlève la baguette coté chambre et je fais gentiment passer l'olive de plomb ainsi préalablement dilatée en largeur à l"entrée du canon tout le long du dit canon. Ça passe en forçant avec de délicats coups de maillet poussant la baguette de chêne bien rigide. Au sortir une olive bien nettement marquée des rayures, pied à coulisse électronique, mesure des rayures de chaque coté opposé, cohérence des mesures entre elles, et en cas de doute nouvelle olive. Je n'ai cet étrange résultat que sur ce Berthier là. J'ai faux?

Question:
Quand je lis : "En tirant des balles chemisées de .308 (diamètre environ 7.82 pour CIP_Z ~= 7.82), dans des canons alésés CIP_F à 7.50 ou 7.65 mm on n'observe pas de différences bien significatives, tant en pression, précision ou encuivrage (de toutes façons, d'un modèle d'arme à l'autre les charges optimales diffèrent souvent)." Dois je comprendre que c'est "normal" et que cela peut être souvent le cas dans des armes neuves avec des blindées ? Dans ce cas justement, plus de problème et plus de question car 7,82 de diamètre de projectile chemisé dans un canon à fond de rayures 7,65 ça fait quand même 0,17 de plus (presque 0,2!) et si le canon est à 7,50 c'est même encore plus.. Ca ne change pas la règle de base "diamètre du projectile (blindé) = diamètre à fond de rayures". Mais j'en comprend que les chemisées "tolèreraient" un écart, impossible avec une monométallique, du fait de leur comportement différent dans le canon. C'est ça?

Question subsidiaire: A votre avis, est ce que le chemisage, son épaisseur et sa matière, peuvent aussi avoir une influence sur le comportement du projectile dans ce cas de figure? 



Au passage je m'étais déjà posé aussi la question de savoir pourquoi les armes 19° et même début 20° en ma possession semblaient avoir des rayures plus profondes et plus marquées que les armes plus récentes. C"était donc pas qu'une impression. On sait pourquoi on a diminué progressivement la profondeur des rayures? Pourtant on tire des blindées dans toutes les armées du monde depuis un bon moment...

Y-a quelque chose qui cloche ; je me demande si tu ne confondrais pas les rayures de l'empreinte au plomb avec les rayures du canon, alors que c'est l'inverse...

Sinon, pour l'empreinte au plomb il est plus facile et moins risqué de trouver un plomb qui rentre librement dans le canon, et de le faire gonfler en place, entre deux baguettes (ça évite le risque de cogner la bouche). La baguette-bouche étant enroulée d'une feuille de carton enfoncée dans la bouche, pour éviter de cogner les sorties de rayures. Car il faut tout de même taper au petit marteau, sur des baguettes en laiton (et ceci avec du plomb pur). Ce pourquoi j'ai de sérieux doutes quant à l'efficacité d'une baguette de bois frappée au maillet...
Sinon l'empreinte remplit mal les rayures : au démoulage les parties saillantes de l'empreinte (correspondant aux fonds de rayures) doivent être lisses "miroir", présentant exactement le même aspect que les parties rentrantes (correspondant aux cloisons). Si leur surface est terne ou plissée, l'empreinte n'a pas bien forcé et la cote "fond de rayures" mesurée sera plus faible que la réalité.

Le chemisage a une importance, les chemises "douces" remplissant mieux les rayures. Mais le tombac (~ CuZn 10) peut être très dur, plus dur que l'acier doux de certaines balles S&B (le plus dur étant peut-être l'acier plaqué cupronickel des GP11). Les balles de précision sont souvent "dures", et à charge égale les balles "molles" ne semblent pas toujours produire des pressions plus faibles...

La raison de l'évolution des profondeurs de rayures à partir de 1900 est simple : progressivement on savait mieux ce qu'on faisait, car avant 1900 on n'avait pas de recul et on raisonnait à partir de l'expérience acquises sur les balles plomb (nues ou calepinées). D'ailleurs même pour celles-ci, plusieurs théories s'affrontaient...
Il y eut aussi avant 1900 quelques bizarreries dictées par des soucis de compatibilité ; avec les munitions en stock, pour les divers profils de chambre autrichiens du M.88 au M.95) ; avec des éléments à recycler, comme les canons anciens convertis en Rolling-Block suédois ; et certainement bien d'autres !

Un bon exemple des errements du XIXème siècle en balle plomb :

Il y a eu trois cartouches réglementaires pour le revolver portugais 1878/1886 en service :

Modèle 1878 (fabrication belge) : calibre balle 9,1 mm 8,35 g / 160 m/s dans le canon 111 mm du 1878

Modèle 1881 (fabrication Arsenal portugais) : calibre balle 9,7 mm 8,35 g / 160 m/s canon 111 mm et 174 m/s canon de 143 mm

Modèle 1891 (fabrication Arsenal portugais) : calibre balle 9,4 mm / 194 m/s canon de 143 mm