Comportement à la chaleur des projectiles chemisés ?

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Comportement à la chaleur des projectiles chemisés ?

Message  EKAERGOS le Mar 06 Sep 2016, 20:02

Bonjour 
Je poste içi une question de balistique qui me paraît dépasser le seul cadre du rechargement mais si la modération désire le déplacer je n'y vois aucune objection.
L'objet de la question est dans le titre , celle ci étant généralement ignorée pour les projectiles chemisés.


Pour les projectiles en plomb en revanche c'est récurrent, la question étant généralement abordée par l'effet (l'emplombage) plutôt que par la cause laquelle se résume le plus souvent à la préconisation d'une charge réduite de poudre parmi les plus vives avec un bourrage pour les douilles de moyenne à grande capacité.

Pour les projectiles chemisés en revanche pas grand chose jusqu'à cette récente publicité de la marque Hornady pour ses projectiles (Cibles Septembre 2016 p27) Je cite (les parties en gras sont celles de la pub ,en revanche je souligne les affirmations sujettes à débat):

"Tous les inserts en polymère conventionnels fondent durant la phase de vol !
Les ingénieurs d'Hornady ont découvert que tous les inserts en polymère fondent,ce qui entraîne une dégradation du coefficient balistique et de la précision.Afin de contrer ces effets,Hornady a développé un insert,Heat Shield (TM),bréveté,résistant à l'échauffement aérodynamique.Cet insert apporte des résultats constants exceptionnels.QUI NE PEUVENT ÊTRE ATTEINTS PAR AUCUN PROJECTILE BTHP"


On reconnaîtra la bonne vieille technique marketing consistant :
1) à proclamer la découverte d'un nouveau problème..
2) à apporter immédiatement la solution  (Pour éviter çà..)


Il était effectivement temps d'apporter une solution à un problème qui ne semble pas avoir ému grand monde depuis l'apparition des dits inserts au plus tard au début des années 1980 ,chez Speer me semble t'il ,soit depuis presque 40 ans.
Curieusement ces derniers temps on lit dans les forums de chasse les commentaires négatifs de chasseurs utilisant des munitions Lever Evolution de chez Hornady qui constateraient des performances à l'impact en dessous de leurs espérances malgré des performances théoriques supérieures à leurs cartouches habituelles.

Echauffement aérodynamique
Hornady invoque uniquement l'échauffement aérodynamique (EA) ,lequel est des plus réel car pour fixer les idées le défunt Concorde volait à plus de Mach 2 soit +/- 660 m/s soit presque la Vo d'une 30-30  à balle de 170 gr (11g) qui n'est pas le plus véloce de nos calibres dont certains atteignent ou dépassent même Mach 3 (+/- 990 m/s)*.
Si je vous parle du Concorde c'est pour vous préciser que cette merveille technologique d'il y a 50 ans voyait son fuselage s'allonger de 50 cm** pendant les vols à Mach 2 sous l'effet de l'EA !
Et encore volait il à 16000/18000m ou il fait plutôt frisquet et surtout ou l'air est beaucoup moins dense qu'à l'altitude ou vous exercez vôtre sport favori

Autres sources d'échauffement
Si l'on veut avoir une vue exhaustive du sujet mieux vaut commencer par le commencement, le projectile chemisé va donc subir successivement :
La chaleur de l'explosion de l'amorce et de la charge dans l'espace réduit de la douille, la progression de la balle en avant étant légèrement retardée par la tension du collet ou un éventuel sertissage, mais surtout peu après par l'auto-frettage/ prise de rayure. 
Cette chaleur va continuer a affecter principalement le culot de la balle lors de son trajet dans le canon ;mais dans quelle mesure peut elle atteindre le noyau de plomb qui fond à 327° ,mais qui devient "pâteux" bien avant s'il contient un peu d'étain?
Je ne mentionne que pour mémoire la forme du culot. Je ne pense pas qu'un "arrière fuyant" (BT) soit susceptible d'obtenir un effet de cavitation ,ou Effet Monroë, (principe de la charge creuse qui focalise l'explosion en un jet gazeux atteignant de trés grande vitesses et températures)
- La chaleur "mécanique" lors du forcement dans l'âme du canon résultant d'une part de la compression que le projectile subit, et d'autre part du frottement des rayures lors de son parcours ou en quelques dizaines de cm il va passer de V0 à + de  Mach 2 !

On pourrait croire qu'en sortant du canon le contact de l'air va le refroidir de la même maniere que le vent de la course refroidit le cylindre d'une moto (une "vraie", pas un "Transformer/Godzila" !) 
Que nenni Mes Seigneurs ! A ce moment le projectile atteint sa plus grande vitesse et subit donc son plus haut point d'EA (voir au début)

Voilà comment à partir d'une simple publicité ou m'ont conduit mes réflexions ,je ne pense pas avoir oublié une étape, et n'ayant pas à ma disposition un Labo d'Essai  Very Happy je vous laisse le soin de peser ces différentes données...et surtout d'estimer si celles ci ont une influence sensible ou négligeable ?
Merci de m'avoir lu  Sleep


* Et même pour le 220 Swift +/- Mach 2,75 !
**... "Honni soit qui Mal y pense..."

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réponse. .

Message  joselito le Mar 06 Sep 2016, 20:24

Hello..
Sujet trés interressant qui mérite une rubrique bien plus appropriée........

voir mes amis du Staff' si OK .....

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Re: Comportement à la chaleur des projectiles chemisés ?

Message  HELIX le Mar 06 Sep 2016, 21:23



Marrant ce sujet me rappelle un exercice de physique en terminale où nous devions calculer la température théorique d'un projectile en plomb à la sortie d'un fusil .
Ca commence à dater et je ne suis pas sur que je réussirai encore à le faire .


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Re: Comportement à la chaleur des projectiles chemisés ?

Message  Gilles78 le Mar 06 Sep 2016, 21:41

Il est évident que la température des projectiles augmente sensiblement lors de ses différentes phases de vol.

Je ne pense pas que ça aille jusqu'à faire fondre le noyau de plomb, on verrait sur les balles qui sont ouvertes vers l'arrière que du plomb a quitté la chemise.

Du côté de l'avant, on voit effectivement les effets d'un champignonnage des semi-chemisées de chasse à l'impact, mais des balles récupérées sans avoir tapé dans le dur ne montrent pas vraiment de "coulures".

La matière plastique utilisée par Hornady pour ses nouvelles balles ne doit pas être une grande nouveauté, il existe déjà de nombreuses résines thermodurcissables qui résistent à des températures de plus de 300°C, les différentes variantes de téflon (PTFE) par exemple.
Mais par contre il est tout à fait possible que les pointes en plastiques plus courants utilisées par les concurrents soient de la famille des polyamides nylon (PA) qui ne tiennent pas beaucoup au dessus de 200°C.

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