Des culasses et des canons

Bonjour
Comme annoncé, voici un petit topo sur les culasses
Si à l'origine toutes les armes à feu se chargeaient par la bouche, on est arrivé dans le milieu du 19ème à considérer qu'un chargement par l'arrière était plus pratique. A bord des navires, le canon pouvait notamment rester constamment en batterie, ce qui apportait un gain de place non négligeable, ainsi qu'une mise en oeuvre plus aisée.
Mais s'est alors posé le problème de la fermeture du tube sur l'arrière, et son étanchéité. Une perte de gaz brulants (pour mémoire, on atteint 1600 bars et 1600 °C dans un canon de 100 mm  moderne!) présentait le défaut de la mise en danger des servants de la pièce, tout comme une perte de portée et de précision.
Deux systèmes ont vu le jour.
Un Français, M. de Bange breveta au début des années 1880 un système qu'il dénomma "obturation". Il s'agissait d'une culasse en forme de vis sur l'avant de laquelle était disposé une sorte de champignon (l'obturateur!) qui en s'appuyant sur des lévres et faisant appel à des joints en amiante (déjà!) recouverts de graisse. Les joints ont été par la suite perfectionnés pour être moins dangereux et présenter une plus longue durée de vie.

en 1 le fameux obturateur et en 2 les lèvres sur lesquelles il vient s'appuyer
Ce système est clairement destiné à des gros calibres, et l'on met en place successivement dans le tube un obus puis une ou des gargousses selon les calibres et portées désirés. La dernière gargousse chargée présente sur l'arrière une petite charge de poudre noire que l'on va mettre à feu à l'aide d'une cartouche à blanc placée dans un évent spécial crusé dans le bloc culasse, ou bien en provoquant un petit arc électrique à l'intérieur de la chambre.

Sur l'image ci-dessus(canon britannique des années 40), on peut noter en 1 le fameux obturateur et en 2 les lèvres sur lesquelles il vient s'appuyer. Le servant utilise une éponge pour nettoyer le fameux obturateur probablement encrassé par la combustion de l'enveloppe de la gargousse. (en soie dans certians cas!).
L'avantage du système est clair. Une fois le coup tiré, le canon est prêt à être rechargé une fois la culasse ouverte (et l'obturateur nettoyé). On n'utilise du métal que pour la fabrication de l'obus. La logistique est aussi plus simple, puisque qu'une fois la munition tirée, il ne subsiste aucun résidu.
Le défaut est que le temps de chargement est plus long. De plus, une rupture de la gargousse présente un risque non négligeable d'explosion incontrôlée.
Le second système ressort directement de celui mis en ouvre par les armes à feu de petit calibre. On fait appel à un projectile encapsulé dans une douille (l'ensemble formant la munition).
On fait coulisser dans un logement ad-hoc fixe un bloc de métal (la culasse). Au moment du départ du coup (par percussion le plus souvent, éventuellement électrique aujourd'hui), c'est la douille en métal qui va assurer l'étanchéité de la chambre, ses lèvres postèrieures étant bloquées par la culasse dans son logement.

En 1, la culasse, en 2 l'axe de coulissement

En 1 la culasse, en 2 l'axe de coulisssement (photo de l'arrière du fameux canon de 88 mm allemand)
L'axe de coulissement peut être horizontal, comme sur la photo, ou vertical (cas du 100 mm naval actuel).
L'avantage est que le rechargement est plus rapide, l'extraction de la douille pouvant être combinée avec le recul de l'arme. Le défaut est celui du poids de la munition, et la nécessité d'employer du métal pour l'obus ET la douille. La manutention peut rapidement devenir complexe, dès lors que l'on dépasse un certain calibre. Imaginez un obus de 380 ou de 406 mm avec une douille, sachant que celui de 406 dépasse la tonne ! La taille de la culasse va aussi rapidement devenir rédhibitoire, dès lors qu'on monte en calibre
L'autre avantage énorme est que l'on peut automatiser la mise en oeuvre, ce qui très interéressant dès lors que l'on souhaite atteindre des cadences élevées (tir AA notamment).
A votre disposition pour toute question
Bonne journée

Ach, désolé! ... J'avais poursuivi la discussion dans "Alexandrie".
Pour mémoire, le Dora de 80 cm utilisait des munitions séparées avec douille.

Merci pour ces renseignements, bien utiles à un néophyte comme moi en matière de canons.

Loïc Charpentier a écrit:

Ach, désolé! ... J'avais poursuivi la discussion dans "Alexandrie".
Pour mémoire, le Dora de 80 cm utilisait des munitions séparées avec douille.

Re
J'ai voulu simplifier, pour être le plus clair possible. Mais il est vrai que l'usage de gargousses est pssible avec des douilles. Je l'ai vu sur un canon de 105 mm de l'Armée de terre à Djibouti.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Obusier_de_105_mm_M2,_M2A1,_M101_et_M101_A1
On trouve aussi aujourd'hui des douilles combustibles (canon automoteur 155AuF1)
A+

Starshiy a écrit:

[…] J'ai voulu simplifier, pour être le plus clair possible. Mais il est vrai que l'usage de gargousses est pssible avec des douilles. Je l'ai vu sur un canon de 105 mm de l'Armée de terre à Djibouti. […] On trouve aussi aujourd'hui des douilles combustibles (canon automoteur 155AuF1) […]

Excellente leçon de technique "canon" !  

DahliaBleue a écrit:

Excellente leçon de technique "canon" !  

Très bon guide! Très intéreressant, et pour ma part, cela clarifie bien des choses.

La gargousse est un élément indispensable, quelque soit le type de canon, à chargement par la bouche, par la culasse et selon le type de culasse utilisée, à filets interrompus (modèle de Bange) ou à tiroir. Sans douille, on est, finalement, très proche du chargement qui existait avec les canons "sans culasse mobile", sauf que l'ordre de chargement est inversé, le projectile en premier, et que les valets ne sont plus nécessaires, le problème du "vent" du boulet ayant été résolu avec la mise en service du projectile ogivo-cylindrique, des ceintures d’étanchéité, etc.

Pour répondre à Niala, le plus simple pour appréhender la technique de l'artillerie navale est de commencer avec les canons à chargement par la bouche - par exemple, celle en usage durant les guerres de la Révolution et de l'Empire -, le reste devient, dès lors, logique (et surtout compréhensible) et le domaine - en y incluant la direction de tir qui a fait son apparition, peu après 1906, avec la mise en service de l'artillerie principale à calibre "unique" - s'avère passionnant. Au passage, çà permet de "comprendre" certaines situations particulières, au combat, durant la Première Guerre Mondiale, car, en gros, chaque marine avait développé, au cours des décennies précédentes, sa propre technologie, en s'attribuant, bien souvent, des prix d'auto-satisfaction, et la période 1914-1916 va jouer le rôle de véritable terrain d'essais.

Loïc Charpentier a écrit:

La gargousse est un élément indispensable, quelque soit le type de canon, à chargement par la bouche, par la culasse et selon le type de culasse utilisée, à filets interrompus (modèle de Bange) ou à tiroir.

J'avoue ne pas comprendre là. Pour moi, la munition encapsulée (type 100mm) ne fait appel à aucune gargousse.
Vous pourriez développer ?
Merci

bonjours ! très bon éclaircissement !

il me semble aussi qu il existé un système ver le 16 ieme siècles  d'un canon a culasse  démontable

un site sur l’artillerie ancienne

http://rosalielebel75.franceserv.com/artillerie-historique.html

Starshiy a écrit:

Loïc Charpentier a écrit:

La gargousse est un élément indispensable, quelque soit le type de canon, à chargement par la bouche, par la culasse et selon le type de culasse utilisée, à filets interrompus (modèle de Bange) ou à tiroir.

J'avoue ne pas comprendre là. Pour moi, la munition encapsulée (type 100mm) ne fait appel à aucune gargousse.
Vous pourriez développer ?
Merci

Pas de problème.
Il faut, au départ, faire la distinction entre les munitions encartouchées et les munitions séparées.
Dans les premières (encartouchées = projectile + douille sertie), on trouve :
1.  les munitions légères pour fusil à répétition ou semi-automatique, fusil d'assaut, carabine, revolver, pistolet automatique, fusil-mitrailleur, mitrailleuse légère ou lourde, où la charge propulsive est directement dosée dans la douille, sertie autour de la balle.
2. les munitions, pour des calibres égaux et supérieurs à 20 mm, canons semi-automatiques et automatiques, dont la munition est toujours encartouchée mais dont le projectile (avec sa fusée) et la charge propulsive peuvent varier selon l'emploi - antichar (boulet ou obus de rupture, avec charge explosive additionnelle), explosif, anti-aérien, avec ajout éventuel d'un traceur -. En général, la charge propulsive placée dans la douille de ce type de munition, est considérée comme une gargousse "fixe"; les servants ne peuvent pas intervenir sur son contenu et se contentent de sélectionner la munition nécessaire, voir à les mélanger dans une bande, une lame-chargeur ou un "couloir" de chargement. Sont assimilables à ce type de munitions encartouchées, durant la Seconde Guerre Mondiale, les obus antichars  de 25 mm à 88 mm, quelque soit leur nationalité,

Munitions séparées: Les projectiles et les charges propulsives (gargousses avec ou sans douille) sont conditionnés séparément.

En général, durant les deux conflits mondiaux, la munition séparée était utilisée par l'artillerie terrestre régimentaire et l'artillerie navale, à partir des calibres égaux ou supérieurs à 100 mm - exception, le 7,7 cm (puis 7,5 cm, après la WW1) Feldkanone allemand et, de mémoire, l'Ordnance QF 25 pounders britannique (87,6 mm), qui utilisaient des munitions séparées ... NOTA : il faudrait que je vérifie pour le 12,8 cm Flak, mais, à mon avis, c'était de la munition hybride (sertie "juste" avant usage).

Avantages : On sélectionne le type d'obus, la fusée et la charge propulsive nécessaires en fonction du tir à effectuer.

Hormis les munitions pour armes légères et considérées comme telles, où la poudre est directement "versée" dans l'étui, la charge propulsive se présente, toujours, sous forme de gargousses, "fixes"  - l'obus antichar est un bon exemple (durant la WW2) - ou "pré-conditionnées". Certaines munitions spécifiques - exemple : munitions allemandes à "longue portée" -, dont l'emploi avait tendance à user prématurément l'âme, étaient conditionnées séparément en "emballage individuel" ( obus + douille préchargée) et leur usage, soumis à l'autorisation préalable du chef de batterie et/ou de groupement.

J'avoue que, pour moi, qui ait passé pas mal d'heures sur le sujet, çà me parait simple et évident mais je ne jure pas que ce soit, pour autant clair pour tous.
Donc, si mon propos vous parait abscons, n'hésitez pas à poser des questions... sauf sur le détail de la composition des charges propulsives, car je suis une vraie burne en chimie.  

valdechalvagne a écrit:

bonjours ! très bon éclaircissement !

il me semble aussi qu il existé un système ver le 16 ieme siècles  d'un canon a culasse  démontable

un site sur l’artillerie ancienne

http://rosalielebel75.franceserv.com/artillerie-historique.html

Dès l'apparition des armes à feu et des pièces d'artillerie, la volonté était de les charger par la culasse mais les problèmes d’étanchéité - il suffit de s'imaginer un tireur d'arquebuse se prenant les gaz d'explosion en pleine tronche pour comprendre l'importance du problème! - avaient amené au choix "par défaut", du chargement par la gueule. En gros, il va s'écouler plus de trois siècles - aux alentours de 1840-1850, pour les armes légères (fusil Dreyse) et 1860, pour l'artillerie (navale!) - avant que les solutions techniques ne parviennent à le gérer, plus ou moins bien.

Loïc Charpentier a écrit:

. En général, la charge propulsive placée dans la douille de ce type de munition, est considérée comme une gargousse "fixe"

En fait, c'est la terme de gargousse fixe qui m'interpellait.
Je pense qu'il faudrait plutôt faire la distinction entre charge propulsive fixe (douille de cartouche encapsulée) et variable (gargousse, avec ou sans douille). Mais bon, ce serait tourner autour du pot pour arriver à la même interprétation.
Merci de votre explication

bonjour
il me semble qu'au Jutland, la marine allemande utilisait simultanément gargousse et douille.

Starshiy a écrit:

Loïc Charpentier a écrit:

. En général, la charge propulsive placée dans la douille de ce type de munition, est considérée comme une gargousse "fixe"

En fait, c'est la terme de gargousse fixe qui m'interpellait.
Je pense qu'il faudrait plutôt faire la distinction entre charge propulsive fixe (douille de cartouche encapsulée) et variable (gargousse, avec ou sans douille). Mais bon, ce serait tourner autour du pot pour arriver à la même interprétation.
Merci de votre explication

Non, non, la charge propulsive est, toujours, conditionnée en "gargousse(s"), à partir d'un certain calibre, en gros, 2 cm, quelque soit le type de munition (encartouchée ou séparée). Sa composition chimique, même si tous les précautions sont prises, peut réagir avec le métal des étuis et douilles, selon la durée et les conditions de stockage - à ce propos, la Royale va rencontrer de sérieux problèmes, avant 1914 -. Dans l'armée allemande, les douilles en acier, moins chères à produire et plus légères, remplaceront, souvent, les douilles en laiton. Tant qu'il s'agit d'un étui de 7,92 mm et de la dose de poudre qui y est logée, il suffit d'en vernir l'intérieur pour réduire les éventuelles réactions avec le mélange propulsif et, en plus, la (faible) charge est fixe. A l'inverse, pour les pièces d'artillerie, depuis l'abandon de la seule poudre noire, les composants chimiques des différentes charges - simple, double ou triple base - varient selon l'emploi et le panachage des gargousses... et si certains d'entre eux aiment bien s'associer pour exploser, il est préférable de les "isoler" dans des gargousses distinctes, pour le stockage.
La seule distinction réglementaire, pour les munitions d'artillerie (y compris navale), est celle qui existe entre les encartouchées et les séparées.
Pour éviter de se prendre les pieds dans le tapis, il vaut mieux mettre de côté les munitions à étui "consummable", de production, relativement, récente (post WW2).

Loïc Charpentier a écrit:

[…] la charge propulsive est, toujours, conditionnée en "gargousse(s"), à partir d'un certain calibre, en gros, 2 cm, quelque soit le type de munition […]

« 2 cm » ? 20 mm, donc ? Autant dire tous les canons…

Heye a écrit:

bonjour
il me semble qu'au Jutland, la marine allemande utilisait simultanément gargousse et douille.

Ne cherche pas, la Kaiserliche Marine, utilisant des culasses à tiroir, pour son artillerie principale et secondaire, se servait, exclusivement, de douilles métalliques garnies de gargousses.

Apparemment, j'ai cru comprendre que le gusse qui avait commis, en 2012, dans Los!, l'article sur Dogger Bank, devrait, à nouveau, renouveler son méfait, en voyant publier, en deux "couches", au cours du second semestre 2015, un autre scribouillage, relatif, celui-là, à la Bataille du Jutland.

Loïc Charpentier a écrit:

[…] j'ai cru comprendre que le gusse qui avait commis, en 2012, dans Los!, l'article sur Dogger Bank, devrait, à nouveau, renouveler son méfait, en voyant publier, en deux "couches", au cours du second semestre 2015, un autre scribouillage, relatif, celui-là, à la Bataille du Jutland. : boulet:  : lol!:

C'est une sanction parfaitement méritée !

bonjour
le 12,8 FlaK.
http://wehrmachts.kisten.free.fr/caisse_128mm_2.htm
dans l'un de mes documents relatifs au Jutland, il est question d'une gargousse additive placée entre le projectile et la charge en douille.
il va sévir de nouveau ?
j'en salive… c'est vraiment une histoire à revisiter.

DahliaBleue a écrit:

Loïc Charpentier a écrit:

[…] j'ai cru comprendre que le gusse qui avait commis, en 2012, dans Los!, l'article sur Dogger Bank, devrait, à nouveau, renouveler son méfait, en voyant publier, en deux "couches", au cours du second semestre 2015, un autre scribouillage, relatif, celui-là, à la Bataille du Jutland. : boulet:  : lol!:

C'est une sanction parfaitement méritée !

, je me chargerai de lui en faire part!

DahliaBleue a écrit:

« 2 cm » ? 20 mm, donc ? Autant dire tous les canons…

C'est pas faux, sauf que, dans l'arsenal allemand, les canons embarqués sur "navions" de 15 mm et 2 cm (en dessous de 2 cm, les calibres allemands s'exprimaient en millimètres), étaient désignés MG 151/15 et MG 151/20 (MG = Maschinengewehr, mitrailleuse), uniquement en raison de leur cadence de tir, alors qu'ils utilisaient des munitions avec charge explosive additionnelle et sachant que la pièce de 20 mm (2 cm), dont ils étaient dérivés, était, elle, classée "Kanone"!

Loïc Charpentier a écrit:

[…] dans l'arsenal allemand, les canons embarqués sur "navions" de 15 mm et 2 cm (en dessous de 2 cm, les calibres allemands s'exprimaient en millimètres), étaient désignés MG 151/15 et MG 151/20 (MG = Maschinengewehr, mitrailleuse), uniquement en raison de leur cadence de tir, alors qu'ils utilisaient des munitions avec charge explosive additionnelle et sachant que la pièce de 20 mm (2 cm), dont ils étaient dérivés, était, elle, classée "Kanone"! : thinking:

pour toutes ces explications subtiles !

Heye a écrit:

bonjour
le 12,8 FlaK.
http://wehrmachts.kisten.free.fr/caisse_128mm_2.htm
dans l'un de mes documents relatifs au Jutland, il est question d'une gargousse additive placée entre le projectile et la charge en douille.
il va sévir de nouveau ?
j'en salive… c'est vraiment une histoire à revisiter.

Mouais, le 12,8 cm allemand est un véritable "piège à c..", car, suivant sa version et son emploi, on trouve des munitions de type différent. En version Flak, elle était encartouchée, en version Pak- (antichar (uniquement protos) ou embarquée dans le Jagdtiger - et Artillerie (K.81/1 - K.81/2), on se servait de munitions séparées.

Les gargousses "additives" étaient monnaie courante avec les munitions séparées; comme déjà évoqué, plus haut, elles étaient destinées à un usage spécifique - exemple: augmenter la vitesse initiale et la portée, à élévation inchangée, d'un perforant (dans l'artillerie navale, un perforant est, toujours, un obus de rupture, à savoir, perforant + charge explosive additionnelle). A noter que la durée de vie des tubes de marine était de l'ordre de 200 à 300 tirs (en fonction du calibre), ce qui ne fait pas bézef et exige de ne pas faire n'importe quoi avec les "supercharges" (propulsives).

Au Jutland, l'hydraulique (60% de flotte + 40% de lubrifiants) des circuits des freins de récupération des tourelles du SMS Von der Tann avait atteint une telle température, que ses canons n'étaient plus utilisables.

Loïc Charpentier a écrit:

 A noter que la durée de vie des tubes de marine était de l'ordre de 200 à 300 tirs (en fonction du calibre), ce qui ne fait pas bézef et exige de ne pas faire n'importe quoi avec les "supercharges" (propulsives).

Coups "réels" ou "compensés" "pondérés" ?
A+

cette durée de vie des canons: est-elle valable pour toute les marines ?
j'ai lu que les canons britanniques s'usaient nettement plus vite que les allemands.
ce que j'aurais tendance à croire, vue la réputation de la cordite.

Citation :

Au Jutland, l'hydraulique (60% de flotte + 40% de lubrifiants) des circuits des freins de récupération des tourelles du SMS Von der Tann avait atteint une telle température, que ses canons n'étaient plus utilisables.

Cette mésaventure est arrivée aussi à l'Achilles dans le combat contre le Graf Spee