de l'influence régulatrice des rayures

Influence régulatrice des rayures. Lorsqu'un corps tourne sur lui-même avec une grande vitesse, les forces centrifuges maintiennent l'axe parallèle à lui-même, que l'axe soit au repos, comme celui d'une toupie, ou qu'il soit animé d'un mouvement de translation, comme celui de la balle.
On utilise cette propriété pour combattre l'influence déviatrice de la résistance de l'air.
Lorsqu'une balle, animée d'une rotation de 745 tours par seconde autour de son axe, présente un petit défaut extérieur qui tend à produire une déviation, ce défaut prend dans 1/745ième seconde toutes les positions possibles autour de l'axe, de sorte que s'il tend à faire dévier la balle à droite[sous entendue dans une position], il passe presque instantanément du côté opposé pour engendrer une déviation de sens contraire, qui neutralise la première. La balle se trouve donc ramenée à chaque instant sur la route normale et ne peut s'en écarter que de très faibles quantités.

Irrégularités de tir provenant de la rotation. La rotation autour de l'axe assurerait la justesse de tir d'une manière presque absolue, si elle était parfaitement régulière au départ et si elle se maintenait dans toute sa régularité primitive; malheureusement il n'en est pas ainsi. Les projectiles ne sont jamais parfaitement centrés; c'est à dire que la matière [qui les constitue] l'est pas symétriquement répartie autour de l'axe de rotation, soit parce que la balle n'est pas régulière dans sa forme, soit parce qu'elle n'est pas homogène, soit parce qu'elle est placée plus ou moins de travers dans l'âme [même une balle ronde, puisqu'une balle ronde n'est jamais parfaitement sphérique...].
Tout le monde a observé les trépidations qui se produisent lorsqu'on fait tourner une meule mal centrée par rapport à son arbre. Elles sont dues à l'inégalité des forces centrifuges, qui ne se font pas équilibre. Le corps serait entraîné dans le sens des plus grandes forces, s'il n'était maintenu en place par les coussinets qui enserrent l'arbre. Comme ces plus grandes forces changent à chaque instant de position par suite de la rotation du corps, l'effet exercé sur les coussinets change à chaque instant de sens. De là cette trépidation qui ébranle les supports.
Si ces supports étaient supprimés à un moment donné, la meule ne tomberait pas régulièrement: elle serait d'abord entrainée en dehors de la verticale du côté où agissent les plus grandes forces au moment où les supports feraient défaut.
Mais il se produira un autre genre de perturbation  . La matière peut être irrégulièrement répartie non seulement par rapport à l'axe OO', mais encore par rapport au plan médian MN. Ainsi, les plus grandes forces centrifuges tendant, d'un côté, à entrainer la partie gauche dans le sens OA, il peut se faire que la parti droite soit sollicitée dans le sens contraire OD. Si, dans ce cas, l'arbre OO' était dégagé des coussinets, il serait immédiatement dévié, et la rotation deviendrait irrégulière.
Donc, si une meule tournant autour d'un axe par rapport auquel elle est mal centrée, vient être libérée de ses guides et supports, elle tomberait ordinairement en suivant une ligne autre que la verticale; l'arbre serait dévié; la rotation deviendrait irrégulière, de sorte que la meule, partie de la position AB, pourrait arriver à terre dans la position CD .
Tout le monde a également observé les immenses volants des puissantes machines à vapeur qui fonctionnent dans les grandes usines. Les forces centrifuges développées dans leur mouvement sont énormes, les volants tournent silencieusement sans fatiguer leurs supports.
Si ces supports étaient supprimés à un moment donné, le volant tomberait verticalement et arriverait à terre, son arbre étant resté rigoureusement horizontale.
Les projectiles lancés par des armes rayées donnent lieux à des observations analogues; ils prennent à l'intérieur de l'âme un mouvement de rotation très rapide qui s'établit autour de l'axe du canon. EN entrant dans l'air, le corps tournant est libéré de ses guides. S'il est parfaitement centré par rapport à l'axe de rotation existant, aucune perturbation ne se produit; la trajectoire est régulière; le tir a de la précision. Si, au contraire, le centrage est défectueux, le projectile est entrainé en dehors de sa voie par les plus grandes forces centrifuges, l'axe est dévié, la rotation devient plus ou moins irrégulière, et on remarque dans le tir des écarts plus ou moins sensibles.
Il résulte de ce qui précède que le défaut de centrage entraine une mauvaise direction initiale. Si les plus grandes forces centrifuges agissent en dessus lorsque la balle quitte le canon, le projectile monte au-dessus de la ligne de tir, le coup porte trop haut; c'est le contraire qui a lieu lorsque es forces centrifuges sont dirigées vers la terre [quand le projectile sort du canon]; la balle dévie à droite ou à gauche, suivant que les forces déviatrices sont dirigés dans l'un de ces deux sens [à la sortie du canon].
Ces observations font comprendre combien est important le centrage des balles lancées par les armes rayées.
Donc, pour obtenir de la justesse dans le tir, il faut employer des projectiles réguliers et homogènes centrés dans le canon et prenant dans l'âme un mouvement de rotation très rapide autour de leur axe.
On n'emploie plus aujourd'hui que des projectiles allongés; ils donnent lieu à une déviation particulière qu'on a put constater dès les premiers essais, mais qui n'a été expliqué que longtemps après, et encore n'est-on pas bien d'accord sur les explications.

Dérivation. Pendant les expériences qui ont eu pour objet la création de la carabine modèle 1846, on avait constaté que tous les projectiles allongés, tirés dans des canons rayés, s'écartaient du plan de tir d'une manière sensible; que ces écarts augmentaient très rapidement avec la distance et qu'ils étaient de même sens que les rayures; c'est à dire que les projectiles tournant de gauche à droite portaient toujours à droite et réciproquement. On désigne sous le nom de dérivation cette déviation particulière et constante des projectiles allongés. Lorsque plus tard on a tiré des boulets allongés, on a put non seulement observer le même fait, mais encore se rendre compte de la position que prenait l'axe du projectile aux divers points de sa trajectoire. Il était à présumer que la dérivation provenait d'une déviation de l'axe. On a constaté que pendant toute la durée du mouvement la pointe du projectile baissait en ramenant l'axe sur la tangente à la trajectoire, et qu'en même temps déviait à droite, de façon que le projectile présentait son travers gauche à la résistance de l'air.
On reproduit des mouvements analogues à l'aide du gyroscope inventé par Léon Foucault et modifié par M le lieutenant-colonel Maldan, en vue de l'approprier à l'explication du mouvement des projectiles
[je passe la description de l'appareil et sur le déroulement des expériences pour sauter aux conclusions]
Or l''expérience démontre:
1) Que lorsque l'on cherche à soulever l'avant du corps tournant [de gauche à droite], l'axe dévie à droite;
2) Que lorsque l'on cherche à faire dévier l'axe à droite, l'avant baisse immédiatement;
3à que lorsque l'on cherche simultanément à soulever la pointe et à la porter à droite, cette pointe incline à droite et en bas.
Donc les mouvements de déviation observés sur l'axe du projectile [tournant de gauche à droite] ont pour cause une force tendant à soulever sa pointe et à la pousser à droite. Cette force est la résultante des actions de la résistance de l'air
Voici ce qui se passe avec une arme rayée de gauche à droite:
Dès que le projectile a prit une inflexion, l'axe du projectile resté parallèle à lui-même fait un angle avec la tangente à la trajectoire; la résistance de l'air n'est plus symétrique par rapport à l'axe, elle agit plus en dessous qu'en dessus et elle tend à soulever la pointe, ce qui détermine immédiatement une déviation de l'axe à droite. Dès que ce premier mouvement est produit, la résistance de l'air devient plus grande à gauche qu'à droite; cette différence tend à pousser la pointe encore plus vers la droite, et a pour effet de la faire baisser en ramenant l'axe sur la tangente à la trajectoire.
Quelle est maintenant l'influence de la déviation de l'axe sur la direction de la balle?
Il est facile de voir qu'un projectile qui présentera son travers gauche à la résistance de l'air pendant toute la durée de son trajet, sera rejeté à droite, en dehors de la direction primitive, et que cette force agissant constamment, les déviations qui en résultent croîtront plus vite que les distances auxquelles on les observe.
Avec une arme rayée de droite à gauche, la dérivation se produirait en sens inverse.
Le gyroscope ....., permet encore de se rendre compte d'une manière palpable de l'énergie avec laquelle le mouvement de rotation tend à maintenir l'axe du corps tournant parallèle à lui-même. On peut, en effet, déplacer le gyroscope dans tous les sens et sans éprouver la moindre résistance, si l'axe de rotation reste parallèle à lui-même pendant tous les mouvements; mais dès qu'on cherche à faire dévier l'axe de sa direction, on sent une résistance très énergique, même avec une vitesse de rotation relativement minime.

En résumé [reprenant entre autres des faits expliqués avant cet extrait]:
1) la position relative de la ligne de tir et de la ligne de mire n'est jamais assez bien assurée sur l'arme, pour que l'on puisse établir d'une manière certaine la direction initiale du projectile;
2) la position de la ligne de mire au moment du tir n'est déterminée que d'une manière approximative par le tireur;
3) la vitesse initiale est sujette à des variations provenant de ce qu'il est impossible d'obtenir l'identité des produits soit dans la fabrication des armes, soit dans la confection des munitions.
4) Lorsqu'un mobile présente à l'air une surface qui n'est pas parfaitement symétrique par rapport à la direction de translation, la résistance du fluide donne naissance à des forces déviatrices considérables.
Lorsque le projectile n'est pas en même temps parfaitement homogène dans sa masse intérieur et parfaitement régulier dans sa forme extérieure, il tend à tourner irrégulièrement et à se jeter en dehors de sa voie.
5) La rotation qu'on imprime au projectile autour de son axe est un agent qui neutralise, dans une certaine mesure, les effets des irrégularités de la forme extérieur. Mais cet agent donne lui-même naissance à des déviations particulières;
Enfin, la dérivation paraît être une des conséquences inévitables de l'emploi des projectiles allongés.

D'une manière générale, on doit chercher à combattre toutes ces influences déviatrices:
1) En obtenant de la précision dans la fabrication des armes et des munitions.
2) En développant l'adresse des tireurs, et en leur donnant les connaissances théoriques strictement nécessaires pour faire de leurs armes un usage intelligent."

Je sais ce qu'on va me répondre: IL écrit que la déviation concerne les projectiles allongés, or au revolver on tire des balles ronde, donc sans déviations!"
Faux. Avec les armes se chargeant par la bouche utilisant des balles rondes sous-calibrées calepinés, on peut espérer que c'est le calepin qui encaisse toutes les déformations et que la balle ronde reste une balle ronde. Mais avec un révolver où on force une balle ronde surcalibrée dans la chambre, la balle n'est plus ronde. C'est un projectile allongé composé de deux extrémités à peu près hémisphériques réunies par un cylindre. La longueur de ce cylindre sera d'autant plus grand que le diamètre de la balle ronde sera plus grand que le diamètre de la chambre [ et plus encore du canon à plat de rayure]. Donc la balle au départ ronde sera d'autant plus assimilable à un projectile allongé et se comportera d'autant plus comme celui-ci que son diamètre sera plus grand que celui des chambres du barillet et du canon.
Donc, avec les revolvers, une balle ronde peut subir cette déviation de trajectoire due à sa rotation selon l'axe de sa translation