Arme à feu 4: Armes à chargement automatique


Cet article fait partie de la série "Armes à feu" qui vise à expliquer les types et le fonctionnement des armes à feu.

Article 1: Les fondamentaux


Article 2: Fusil et carabine

Article 3: Les armes à chargement mécanique par action manuelle

Article 4: Les armes à chargement automatique

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Dédié à Mikhail Kalashnikov.

Mikhail Kalashnikov, 1919-2013
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Dans cette série nous avons vu les fondamentaux où nous avons appris à nommer, puis dans le deuxième article, à faire la distinction entre un fusil et une carabine et dans le troisième, à comprendre le fonctionnement des armes à feu à chargement mécanique par action manuelle (et du même coup les armes à chargement manuel).

Ce coup-ci, nous progressons vers les armes à chargement automatique, qui sont une évolution notable et importante par rapport à tout ce que nous avons vu jusqu'à présent.

Cette évolution est importante à plusieurs points de vue.

Progrès

Les armes à chargement automatique sont des armes à feu qui ne nécessitent qu'une seule action de chargement manuel pour l'ensemble de la séquence de tir. 

Nous avons vu que pour les armes à répétition, c'est à dire les fusils ou les carabines qui ont un magasin ou un chargeur, nous devions manipuler la culasse à chaque tir. Avec les armes à chargement automatique, c'est révolu: il ne faut qu'une seule manipulation afin de chambrer une première cartouche et pour la suite, la cartouche suivante est chambrée "toute seule".

Toute seule? Non, rien ne se fait "tout seul": les lois de la physique s'y opposent car un corps, pour changer d'état, a besoin d'énergie.

Qu'est-ce qui manipule la culasse à notre place?

Le principe est simple. Si notre main n'actionne pas la culasse, quelque chose d'autre la manipule à notre place. Ce quelque chose, c'est l'énergie produite par la détonation de la cartouche.

Nous avons vu précédemment que la combustion de la poudre propulsive contenue dans l'étui de la cartouche dégage une grande quantité de gaz très chaud produisant une énorme pression servant à la propulsion de l'ogive.

Comme nous le savons tous, à chaque action correspond une réaction. Le gaz incandescent de la détonation ne peut sortir que par un seul endroit: la bouche du canon.

Mais voilà: les armes à chargement automatique empruntent une partie de l'énergie libérée pour faire reculer la culasse, éjecter la douille de la cartouche qui vient d'être tirée et chambrer une nouvelle cartouche.

Pour accomplir cette action, il existe plusieurs procédés. 

Le ressort simple

Souvenez-vous de l'article précédent où nous avons vu que la culasse se verrouillait une fois refermée. Cela est nécessaire pour les armes à chargement mécanique par action manuelle afin que l'ogive quitte le canon sans que la douille fasse de même mais par l'arrière.

Dans les armes à chargement mécanique automatique, on a abandonné cette action de verrouillage de la culasse et on a ajouté, derrière la culasse, un puissant ressort.


Schéma d'une Ruger 10/22: un seul ressort (B48A)
assure le rechargement de la chambre par le
retour automatique de la culasse.

Ce ressort est assez puissant pour maintenir fermement la culasse en place mais il la laisse reculer sous l'action de l'énergie dégagée par la détonation de la cartouche.

Ainsi, lorsque la poudre de la cartouche est allumée par l'amorce frappée par le percuteur, une partie de l'énergie dégagée par les gaz chauds fera reculer la culasse, permettant ainsi l'extraction de la douille. Cette culasse, une fois en fin de course, sera retournée vers l'avant en entraînant une nouvelle cartouche vers la chambre.

Évidemment, puisqu'une partie de l'énergie est utilisée pour faire reculer la culasse maintenue en place par un ressort somme toute assez puissant, c'est de l'énergie dont l'ogive ne dispose pas et conséquemment, à canon égal, l'ogive d'une arme à chargement automatique sortira du canon à une vélocité moindre que si elle était tirée avec une arme à verrou.

Mais on ne confine pas le raffinement des armes à chargement automatique à cela!

L'emprunt des gaz ou le retour des gaz

Nous savons que plus une ogive est lourde et plus elle est animée d'une grande vitesse, plus grands seront les dommages à l'impact.

Les armes à chargement automatique par action d'un ressort simple ont l'inconvénient de réduire la quantité d'énergie disponible pour propulser l'ogive, donc sa vélocité à la sortie du canon.

Mécanisme du AK-47, similaire au SKS montré dans la vidéo:
1) évent de gaz, 2) piston, 3) tige, 4) verrou, 5) culasse, 6) ressort
On y a remédié de manière très astucieuse en empruntant une partie de cette énergie au moment où l'ogive n'en a plus besoin!

Ainsi est née l'arme à chargement automatique par emprunt des gaz ou par retour des gaz.

Revenons au moment de la détonation. Celle-ci dégage des gaz qui servent à propulser l'ogive. Plus l'ogive progresse dans le canon, moins la pression sur les parois du canon est grande. Un litre de gaz dans un volume d'un litre produit une pression plus élevée sur les parois du contenant qu'un litre de gaz dans un contenant de deux litres.

Dans le canon, si la pression est disons de 100 au moment de la détonation, quand l'ogive aura parcouru quelques centimètres, elle ne sera plus que de 50.

Il viendra un temps où la pression intérieure dans le canon ne sera plus assez puissante pour accélérer l'ogive. Dès lors elle ne contribue plus à la propulsion.

Mais cette pression de gaz incandescents peut avoir une deuxième vie! Dans le canon se trouve un petit orifice, l'évent, qui permet à ce gaz de s'échapper avant d'atteindre la bouche. 

Ce gaz sera acheminé vers un piston. Ce piston sera poussé sous l'effet de la pression des gaz et avec l'extrémité de sa tige, fera reculer la culasse.

Ainsi dans une même séquence, on propulse une ogive et au moment où la pression de gaz ne produit plus d'effet accélérant pour l'ogive, une partie des gaz est détournée pour actionner l'éjection de la douille et le chargement d'une nouvelle cartouche, le tout sans que l'ogive ne soit privée d'énergie propulsive.

Ingénieux, non? Pleine énergie pour la bastos et énergie pour l'action automatisée de la culasse!

Le beurre et l'argent du beurre, avec en prime le sourire de la crémière et les faveurs de sa soeur!

Dans les deux cas

Que ce soit par ressort simple ou par emprunt de gaz, les armes à chargement automatiques permettent un tir très rapide par la libération, pour le tireur, de l'obligation de rechambrer lui-même une cartouche par action manuelle ou mécanique. On parle ici d'une fraction de seconde. Un tireur habile et expérimenté peut tirer de 2 à 5 coups en une seule seconde, si son index est assez agile pour actionner la détente aussi rapidement.

Non seulement le rechargement se fait beaucoup plus rapidement mais il permet au tireur de se concentrer sur la finalité du tir: toucher la cible.

Le rechargement à verrou, à levier, à pompe ou manuellement nécessitent tous des mouvements qui font dévier la bouche du canon de la cible visée, ne serait-ce qu'un peu. Le tireur doit utiliser une de ses mains pour actionner le mécanisme, replacer sa main mobile en position de tir et faire feu.

En rechargement automatique, les mains ne quittent jamais leurs positions respective et si le recul causé par le tir fait dévier le canon de sa visée initiale, celui-ci revient vite en position du fait que les deux mains sont déjà en place et contrôlent mieux les mouvements de l'arme.

Armes semi-automatiques et armes automatiques

Il a été ici question d'armes à rechargement automatique, catégorie qui englobe les armes semi-automatiques et les armes automatiques.

Qu'est-ce qui les distingue? Certainement pas le rechargement puisque c'est la même chose. Ce qui les distingue, c'est le nombre de coups qui sont tirés à chaque fois qu'on appuie sur la détente.

Sauf mauvais fonctionnement de l'arme, les armes semi-automatiques ne tirent qu'un coup à chaque fois qu'on appuie sur la détente.

À l'inverse les armes automatiques accomplissent le cycle percussion-détonation-éjection-rechargement aussi longtemps que le doigt maintient la détente enfoncée et tant qu'il y a des munitions dans le chargeur.

Quelle différence cela fait, en terme de cadence de tir? De deux à cinq coups à la seconde pour l'arme semi-automatique, avec baisse de régime due à la fatigue musculaire de l'index au fil des coups tirés. À l'arme automatique c'est de 10 à 15 et parfois plus.

Le Ingram Mac-10 tire près de 20 coups à la seconde en calibre .45 ACP!


Évidemment, inutile de préciser que le recul des armes automatique les rendent très imprécises lors des tirs en rafales.

Faiblesses

Il y a des faiblesses aux armes à chargement automatique. 

La première, ce sont les munitions. Certaines marques et certains types de munitions conviennent mieux que d'autres à une arme à chargement automatique. Certaines armes prendront toutes les munitions du marché alors que d'autres présenteront des problèmes avec certaines marque et pas avec d'autres.. Le mécanisme de rechargement automatique (ressort simple ou emprunt de gaz) pourrait manquer de puissance et mal chambrer la cartouche suivante, au point parfois de la déformer et la rendre inutilisable.

La seconde, c'est la chaleur. Ces armes permettent un tir très rapide et le canon peut surchauffer plus facilement, réduisant du même coup la précision des tirs, parfois notablement, et augmentant aussi les risques d'enrayage.

L'entretien doit être minutieux puisqu'un dépôt de suie ou d'huile et même de la poussière ou des grains de sable peut enrayer le mécanisme et empêcher le bon fonctionnement.

J'ai connu pour ma part des problèmes avec le FN-C1 (FN-FAL) durant l'hiver: la culasse ayant gelée à cause de la condensation. J'étais inexpérimenté en guerre hivernale et j'avais déposé ma FN dans la tente. Comme il faisait -25 à l'extérieur et environ 6-7 degrés dans la tente, l'humidité est allée se loger sur le métal glacé et à la sortie de la tente, tout s'est figé par le froid.

Ce problème surviendra sur toutes les armes à chargement automatique (sauf peut-être les russes/soviétiques) car les mécanismes ont très peu de jeu. Les armes russes/soviétiques sont conçues avec beaucoup de jeu dans la culasse, de ce fait elles pardonnent mieux les mauvaises manipulations et elles sont conçues dans un pays froid en tenant compte de leur climat.

Les armes à verrou sont moins susceptibles de connaître ce genre de problème et s'il survient, la longueur du levier de culasse permet d'y remédier sans devoir y appliquer une grande force.

Épilogue

Il existe deux mécanismes d'armes à chargement automatique: à ressort simple et par emprunt des gaz.

Le mécanisme à ressort simple est plus fiable mais coûte de la vitesse aux ogives tirées.

Le mécanisme à emprunt des gaz nécessite un plus grand entretien mais il permet de tirer des ogives sans pénalité, ou presque, au plan de la vélocité.

Si vous voulez une arme semi-automatique pour des tirs à courte distance, les mécanismes à ressort simple sont tout indiqués puisque leur bon entretien est moins critique.

À l'inverse pour les plus longues distances, les armes à mécanisme d'emprunt de gaz sont plus appropriées en raison de la meilleure performance des ogives dont la vélocité n'est pas hypothéquée par le mécanisme. 

Ci-bas ma vidéo explicative.



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Commentaires

LeChat DuVoisin a dit…
Vraiment super, ton article!
jo a dit…
Salut Vic , merci pour ton travaille et ton partage avec nous.
Je voulait juste rajouter a ton article que les armes d'emprunt de gaz, perdent un peut de la puissance de la munition dans l'action du mécanisme, celles a rechargement manuel en profitent de la puissance totale de la munition, ce n'est pas grande chose sur des grandes calibres, mes sur du 22 lr ça peut se sentir sur la longue distance ou en cas d'utilisation défensive.
Continue ton travaille selon tes possibilités,beaucoup de monde te suis et j'en suis un, grand merci.

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