Des culasses et des canons

Starshiy a écrit:

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" ?
A+

Pourrais-tu préciser ta pensée ? ...
Pour moi, l'usure théorique des tubes est une moyenne résultant des essais de tirs avec des charges propulsives minimales, moyennes et maximales;  les tirs avec  "supercharges" étaient, eux, testés, en "réel" et en très petites quantités, en raison de l'usure occasionnée aux tubes, et leurs dégâts possibles estimées par calcul. On en parle, certes, moins en artillerie navale, qu'en artillerie terrestre, mais ils existaient dans les deux disciplines.

Bon, résumons...

Je précise, dès le départ, qu'il est question, ici, de la seule période 1914-1916, au plus  jusqu'en 1918 ! Après, c'est une toute autre chose.

En parlant de pièces principales, avec un calibre défini, à l'élévation maximale, on est sensé avoir une portée de X.
Avec une charge propulsive additionnelle, on obtiendra X+ y, à la même élévation, mais en accélérant la vitesse d'usure de l'âme et en augmentant, sérieusement, la dispersion, qui peut, éventuellement, être compensée par l'effet de salve... autrement dit, malgré tous ces désavantages, une division de bâtiments de la même classe, utilisant, en même temps et sur ordre, les mêmes munitions, sur le même objectif, a des chances (pourcentage faible) d'obtenir des coups au but, à longue distance.

A très grande distance, l'idéal serait, pour percer les blindages, une parabole quasi verticale, mais, compte tenu de leurs élévations peu importantes, le tir des canons de marine, quelque soit la distance, est du type "tendu", ce qui n'est pas favorable à la pénétration des perforants qui ont tendance à ricocher, selon le dessin de leur coiffe balistique, ou à péter trop tôt (problème de délai de fusée). A moyenne distance - jusqu'à 10 000 m, à la louche-, la trajectoire tendue des projectiles perforants est un avantage, au-delà, le blindage gagne le duel.

J'ai bien précisé, dès le départ, que mon propos se limitait aux deux ou trois premières années du premier conflit mondial. Il convient de se rappeler que les premiers  exercices de tirs navals, à plus de 4000 m, seront effectués par la Marine Française, suite à un premier engagement russo-japonais, en 1904, à près de 10 000 mètres, sans résultat. La RN et la KM vont embrayer dans la foulée et, début 1914, à la veille de l'ouverture de la guerre, les distances maximales de combat naval - avec un minimum de résultats - sont "fixées" à +/-10 000 m, en se fondant sur "l'efficacité" des télémètres à  coïncidence, type Barr & Stroud  anglais et français, par beau temps! On avait, alors, passés sous silence les télémètres stéréoscopiques allemands, mais, un, ils étaient très compliqués à utiliser, deux, ce n'était, quand même, pas une marine d’à peine vingt âge qui allait nous expliquer le combat naval!... Namého!  

Déjà, en 1914-1918, seule, la Kaiserliche Marine disposait,dans la Baltique, d'un polygone de tirs navals ou elle pouvait effectuer des tirs "en conditions réelles". La Royal Navy, à l'inverse, n'en avait pas les moyens, y compris à Scapa Flow, où la "surface" d'eau libre était insuffisante. Début 1916, Jellicoe avait bien réussi à mettre en place, au large, vers l'Ouest, une "véritable" école de canonnage, mais, en mai de la même année, une seule unité en avait réellement bénéficié, le 5th Battle Squadron d'Evan-Thomas... point-barre!

Vulgairement exprimé, la Royal Navy savait qu'elle pouvait, dans certaines conditions, tirer à + de 15 000 mètres, mais était, totalement, infoutue d'en connaitre les effets réels! Ne me taxez, surtout, pas de "germanophile inconditionnel", mais le "bleu-bite" allemand, après d'interminables exercices, y compris durant la guerre, lui, les connaissait.

Mon expérience est très largement post 70, mais 1970
Selon le projectile utilisé, et donc la quantité de poudre nécessaire, le tube subit une usure plus ou moins importante par arrachage de matière. Certes, elle n'est pas énorme... Mais j'ai connu un tube de 100mm qui arrivait à ... 101,8
Pour tenter d'apprécier cette usure entre deux mesures, à l'époque fort complexes et peu fiables, on attribuait un coezfficient d'usure à chaque type de projectile, certains étant sensés moins user le tube que d'autres. Et donc il fallait appliquer au décompte un coefficient de pondération selon le type de projectile tiré.
A+

Starshiy a écrit:

Mon expérience est très largement post 70, mais 1970
Selon le projectile utilisé, et donc la quantité de poudre nécessaire, le tube subit une usure plus ou moins importante par arrachage de matière. Certes, elle n'est pas énorme... Mais j'ai connu un tube de 100mm qui arrivait à ... 101,8
Pour tenter d'apprécier cette usure entre deux mesures, à l'époque fort complexes et peu fiables, on attribuait un coezfficient d'usure à chaque type de projectile, certains étant sensés moins user le tube que d'autres. Et donc il fallait appliquer au décompte un coefficient de pondération selon le type de projectile tiré.
A+

Avec les gros calibres navals, ce genre de paramètre était, systématiquement, pris en compte. Vingt coups tirés avec une pièce dont la durée de vie était estimée à 200 coups, çà représentait, quand même, 10% de cette dernière!
Je ne voudrais pas ressasser mais la Bataille du Jutland, en raison de sa durée, du nombre d'unités engagées, de la quantité d'obus tirés et de la pile d'analyses pondues à son sujet est exemplaire.

Obus tirés (lourds)
Anglais : 4598 Allemands : 3597
Obus tirés (légers)
Anglais : NC Allemands: 9252
Coups au but
lourds
Anglais : 100 Allemands: 120
légers
Anglais : 42 Allemands: 107
%
Anglais: 2,17 Allemands: 3,33

pascal a écrit:

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

C'était un phénomène "assez courant" après une longue séance de tir. En principe, ce genre d'incident n'était pas sensé survenir, en même temps, sur toutes les tourelles, mais entre les études techniques, menées, en temps de paix, dans un bureau, suite à des essais soigneusement planifiés, et les conditions réelles de combat, il y a une "sacrée" marge qui n'est pas toujours prise en compte, souvent parce que personne n'ose les envisager.

Bonsoir Loïc

A l'occasion des recherches concernant le Hood j'avais relevé à plusieurs reprises que dans les "Kriegspiele" joués au sein de l'EM de la KRIEGSMARINE au cercle naval de Kiel avant le premier conflit mondial les effets des tirs dépassant 10000 m n'étaient pas pris en compte dans les résultats

qu elle sont les chances de touché un navire en mouvement a plus de 10 000 m ??

qu elle qu un connaît la réponse ??
si oui je suis preneur !!

C'est le carré de l'âge du capitaine par le sinus de la variation du compas agrémenté de la taille du mousse !!!!

Le tir à longue distance est une affaire de statistique de manière à ramener la zone battue sur la cible. Les paramètres sont tellement nombreux qu'avancer un chiffre reste de l'empirisme absolu !
Quelques uns:
- la température extérieure,
- l'hygrométrie
- la direction et la force du vent dans toutes les couches traversées par les obus
- la température de la poudre
- son âge
- l'usure des tubes
- le coefficient aérodynamique des projectiles
- l'usure des engrenages des appareils de mesure et de télécommande
- l'état de la mer
- la visibilité
sans compter
- les capacités d'évolution de la cible
- l'humeur des commandants respectifs
- le niveau d'entraînement des équipages
etc etc etc

se qui nous donne un pourcentage proche de zéro donc ?

début de réponse concernant les 406 mm des Iowa

http://www.navweaps.com/Weapons/WNUS_16-50_mk7.htm

voir le tableau Accuracy during WWII sachant que les conduites de tirs radar Mk 8 des cuirassés modernes US sont considérées comme les plus performantes de l'époque

le Yamato est présumé avoir scoré sur le White Plains à Samar en octobre 44 à la distance de 27 000 m et le Warspite en 1940 à 26 000 m sur le Giulio Cesare

Bonsoir
Cette précision n'est possible que parce que chaque tube possède ici son propre radar doppler de mesure de vitesse initiale, ce qui simplifie grandement l'équation du problème, et permet d'enéliminer tout un nombre de ceux que j'ai cités (températrue des poudres, âge, usure des tubes et engrenages etc). Sans compter que les calculateurs numériques sont moins sujets à l'sure que les calculateurs électromécaniques.
Mais je doute fort que ces résultats aient pu être atteints à l'époque de la mise en service des Iowa
Bonne soirée

pascal a écrit:

Bonsoir Loïc

A l'occasion des recherches concernant le Hood j'avais relevé à plusieurs reprises que dans les "Kriegspiele" joués au sein de l'EM de la KRIEGSMARINE au cercle naval de Kiel avant le premier conflit mondial les effets des tirs dépassant 10000 m n'étaient  pas pris en compte dans les résultats

C'est parfaitement logique, même si la Kaiserliche Marine, de son côté, avait un tout petit peu d'avance, grâce à la qualité de ses optiques et, il faut bien le reconnaitre, aussi, à l'entrainement particulièrement pointilleux et incessant auquel elle soumettait ses officiers-canonniers

En gros, quand les japonais et les russes ont commencé à se mettre sur la tronche, en 1904, la distance de tir opérationnelle de la Royal Navy était de 4000 yards (3600 m). Ce sont les français, suite au conflit russo-nippon, qui, en 1905, inaugurent les tirs à 6 000 m. Bon an, mal an, avec la mise en service généralisée des télémètres, on gagne mille mètres, tous les douze mois, jusqu'aux fatidiques 10 000 mètres (11 000 yards), en 1912; là, çà commence à vraiment devenir plus compliqué... la RN procède, en 1912 et 1913, à des tirs d'essais, aux alentours de 13 000 mètres, et en 1914, Fisher, sur l'instigation de Winston Churchill, fait exécuter des tirs, à 23 noeuds, sur cible remorquée, à 16 000 yards (14 600 mètres), limite d'emploi "pratique" des télémètres à coïncidence Barr & Stroud de 9 pieds (2,28 m) - donnés "officiellement" pour 22 000 yards, 20 000 m !-, mais lesdits appareils, sensés avoir une précision de 85 yards à 10 000 yards, affichent, en réalité, en conditions de combat, une erreur de...500 yards, à cette même distance! (marge d'erreur qui sera confirmé par le HMS Iron Duke, au Jutland, en 1916!) Conclusion, au lieu que çà fasse Boum, çà fait largement Plouf!

On en est, à peu près, aux mêmes distances, côté allemand, sauf que le télémètre stéréoscopique de 3 m, bien que plus compliqué à mettre en œuvre - il exige, notamment , un opérateur à vision stéréoscopique parfaite (les deux yeux de même acuité) - est d'une plus grande précision et offre une visibilité supérieure de nuit et dans des conditions médiocres (fumées, bancs de brume) d'observation.

"C'est pô grave", tout le monde est content et lorsqu'en aout 1914, la guerre est déclarée, la distance pratique de combat a été fixée à 10 000 m (100 hectomètres pour les allemands, 11 000 yards, pour les britanniques)

Le premier engagement à longue distance se déroule le 24 janvier 1915, sur Dogger Bank, quand Beatty faire ouvrir le feu à ses battlecruisers, à 28 noeuds et 20 600 yards (18 700 m), au-delà de la portée réelle des télémètres ; ses officiers de tir ont du ressortir, pour l'occasion, leurs rapporteurs, leur compas et leur règles à calculs! Là, aussi, au début, çà fait plouf (largement trop courts ou trop longs, autour du SMS Blücher, en queue de file) mais la distance diminuant entre les deux escadres, à partir de 15 500 mètres, çà commence à se faire mal des deux côtés.

Autrement dit, en six mois, la distance maximale de combat s'était accrue de plus de 2000 m, par le "simple effet" du contexte de combat réel. Cela dit, comme l'expliquait Starshiy, un peu plus tôt, les chances de faire mouche, à plus de 10 000 m, étaient réduites et quand on se réfère aux ratio du Jutland, que j'ai, moi-même, indiqués, il convient de noter que la plus grande proportion de coups au but a, en réalité, été obtenue entre 7 000 et 9 000 mètres.

Autre élément à prendre en compte, alors que la RN s'était orientée, dès 1913, vers une direction de tir centralisée (Firing Director), la KM, elle, tout en utilisant un dispositif assez semblable, laissait, toujours, ses officiers-canonniers, responsables des tourelles, effectuer, si nécessaire, les ultimes corrections et commander le tir.

Loïc Charpentier a écrit:

[…] En parlant de pièces principales, avec un calibre défini, à l'élévation maximale, on est censé avoir une portée de X.
Avec une charge propulsive additionnelle, on obtiendra X+ y, à la même élévation, […]

« à l'élévation maximale… », mais pas à plus de 45°…

DahliaBleue a écrit:

Loïc Charpentier a écrit:

[…] En parlant de pièces principales, avec un calibre défini, à l'élévation maximale, on est censé avoir une portée de X.
Avec une charge propulsive additionnelle, on obtiendra X+ y, à la même élévation, […]

« à l'élévation maximale… », mais pas à plus de 45°…

Pfuuuuu...largement en dessous! En général, la portée maximale était obtenue avec des élévations de +13,5° à +20°, selon la classe de bâtiments. On parle bien de canons à trajectoire tendue et non d'obusiers à trajectoire parabolique. Par exemple, pour les canons de 30,5 cm L50 des cuirassés de la classe Kaiser, on a 16 200 m à +13,5° et 20 400 m à +16°; l'équivalent britannique, le 12'' (305 mm) tirait à 16 900 m sous un angle de + 13,5°.

On voit dans la référence fournie par Pascal que la portée maximale contre but marin est bien obtenue à 45° pour les 406 de l'Iowa.

Pour mémoire, toute trajectoire est parabolique, du fait de la gravité terrestre. Le tir tendu n'en est que l'approximation à courte distance.

Bleu Marine a écrit:

[…] Pour mémoire, toute trajectoire est parabolique, du fait de la gravité terrestre. Le tir tendu n'en est que l'approximation à courte distance.

Probablement faut-il tenir compte de sa vitesse finale… et donc de sa capacité de rupture ?
Un tir à 45° d'élévation va incontestablement plus loin qu'à 15°, mais a peut-être moins d'énergie cinétique à restituer ? Quoique… la charge explosive puisse, peut-être, compenser la différence d'énergie ?

un 406 mm super heavy de l'Iowa tiré à 26 000 m avec 20° de site a une vitesse à l'impact de 478 m/s et perce environ 150 mm de blindage horizontal sous un angle d'environ 28°. Tiré à 35000 m ce même obus avec 32° de site a une vitesse à l'impact de 490 m/s et perce environ 280 mm de blindage horizontal sous un angle d'environ 45 °

Après avoir baissé continuellement de 10 000 à 32 000 m la vitesse de l'obus à l'impact augmente au delà de cette distance pour atteindre 514 m/s à 38 720 m sous un angle de 53.25°

Bleu Marine a écrit:

On voit dans la référence fournie par Pascal que la portée maximale contre but marin est bien obtenue à 45° pour les 406 de l'Iowa.

Pour mémoire, toute trajectoire est parabolique, du fait de la gravité terrestre. Le tir tendu n'en est que l'approximation à courte distance.

Les élévations supérieures à 20° ont commencé à apparaitre à partir de 1918, avec la mise en service de télémètres de grandes envergures. On a obtenu, ainsi, des portées au-delà de 20 000 m, ce qui faisait très joli sur le papier, certes, mais elles étaient entachées d'une erreur très importante et, hormis dans le cadre d'un bombardement terrestre, où la cible a l'avantage d'être immobile, ces grandes portées n'offraient aucun intérêt dans un combat naval. Observé à 15 000 m de distance, un navire de guerre de 250 mètres de long, est bas sur l'eau et entièrement caché derrière le petit doigt dressé à bout de bras, et si, en plus, les deux bâtiments naviguent, chacun, sur des routes différentes, à 25 noeuds, déjà ce n'est pas simple de l'atteindre avec une mer d'huile et une visibilité exceptionnelle, mais, alors, si çà bouge, si la brume s'en mêle, si la vitesse n'est pas constante et la route parfaitement rectiligne, l'atteindre tient du miracle.

Loïc Charpentier a écrit:

[…] Observé à 15 000 m de distance, un navire de guerre de 250 mètres de long, est bas sur l'eau […] et si, en plus, les deux bâtiments naviguent, chacun, sur des routes différentes, à 25 nœuds, déjà ce n'est pas simple de l'atteindre avec une mer d'huile et une visibilité exceptionnelle, mais, alors, si çà bouge, si la brume s'en mêle, si la vitesse n'est pas constante et la route parfaitement rectiligne, l'atteindre tient du miracle.

C'est surtout ce dernier élément qui pose problème.
En effet, pour 35 km de distance, il faut tenir compte du temps de parcours de l'obus, loin d'être négligeable, car supérieur à une minute ; délai suffisant pour la "cible" pour "dérober" sérieusement. À 25 nœuds durant le trajet de l'obus, "elle" se déplace de près d'un demi nautique…

D'où ma formule
C'est le carré de l'âge du capitaine par le sinus de la variation du compas agrémenté de la taille du mousse !!!!

Loïc Charpentier a écrit:

Les élévations supérieures à 20° ont commencé à apparaitre à partir de 1918 [...] On a obtenu, ainsi, des portées au-delà de 20 000 m, ce qui faisait très joli sur le papier[...]

45°, c'est juste de la physique, indépendamment de l'intérêt militaire.

Loïc Charpentier a écrit:

Observé à 15 000 m de distance[...]

D''où l'intérêt des hydravions embarqués, pour le réglage de tir.

Loïc Charpentier a écrit:

Bleu Marine a écrit:

On voit dans la référence fournie par Pascal que la portée maximale contre but marin est bien obtenue à 45° pour les 406 de l'Iowa.

Pour mémoire, toute trajectoire est parabolique, du fait de la gravité terrestre. Le tir tendu n'en est que l'approximation à courte distance.

Les élévations supérieures à 20° ont commencé à apparaitre à partir de 1918, avec la mise en service de télémètres de grandes envergures. On a obtenu, ainsi, des portées au-delà de 20 000 m, ce qui faisait très joli sur le papier, certes, mais elles étaient entachées d'une erreur très importante et, hormis dans le cadre d'un bombardement terrestre, où la cible a l'avantage d'être immobile, ces grandes portées n'offraient aucun intérêt dans un combat naval. Observé à 15 000 m de distance, un navire de guerre de 250 mètres de long, est bas sur l'eau et entièrement caché derrière le petit doigt dressé à bout de bras, et si, en plus, les deux bâtiments naviguent, chacun, sur des routes différentes, à 25 noeuds, déjà ce n'est pas simple de l'atteindre avec une mer d'huile et une visibilité exceptionnelle, mais, alors, si çà bouge, si la brume s'en mêle, si la vitesse n'est pas constante et la route parfaitement rectiligne, l'atteindre tient du miracle.

C'est à se demander pourquoi les Anciens ont dépensé tellement d'argent à construire tellement de Dreadnought il y a un siècle !

où des radars de conduite de tir, le Duke obtint d'excellents résultats de nuit sur le Scharnhorst avec durant un certain temps (jusqu'à 19500 m) la détection des gerbes par le type 284M en service à bord.

Starshiy a écrit:

D'où ma formule C'est le carré de l'âge du capitaine par le sinus de la variation du compas agrémenté de la taille du mousse !!!! : D

ironclaude a écrit:

[…] C'est à se demander pourquoi les Anciens ont dépensé tellement d'argent à construire tellement de Dreadnought il y a un siècle !

Sans doute parce qu'ils avaient la foi !

Bleu Marine a écrit:

[…] 45°, c'est juste de la physique, indépendamment de l'intérêt militaire. […]

Bleu Marine a écrit:

[…] toute trajectoire est parabolique, du fait de la gravité terrestre. Le tir tendu n'en est que l'approximation à courte distance.

pascal a écrit:

[…] Après avoir baissé continuellement […] la vitesse de l'obus à l'impact augmente au delà de cette distance pour atteindre 514 m/s à 38 720 m sous un angle de 53.25°

Parfaitement logique !
En fait le tir "tendu", c'est la partie ascendante de la trajectoire (parabolique). De même que sa vitesse ascensionnelle y diminue jusqu'à devenir nulle à son sommet, sa vitesse horizontale diminue un peu, puis ré-augmente dans la partie descendante (compte tenu de la résistance de l'air… et de l'âge tendre du mousse, bien sûr !).

pascal a écrit:

où des radars de conduite de tir, le Duke obtint d'excellents résultats de nuit sur le Scharnhorst avec durant un certain temps (jusqu'à 19500 m) la détection des gerbes par le type 284M en service à bord.

La conduite de tir "radarisée" a changé la donne, c'est bien pour cela que je me cantonne à la "préhistoire" de l'artillerie navale.
Pour ceux que le sujet intéresse, il existe un bouquin très intéressant (on peut le dénicher à "pas cher" sur le Oueb!) :

Dreadnought Gunnery and the Battle of Jutland - The Question of Fire Control - John Brooks - Routledge (2005)

Loïc Charpentier a écrit:

La conduite de tir "radarisée" a changé la donne, c'est bien pour cela que je me cantonne à la "préhistoire" de l'artillerie navale.

C'est aussi le cas des radars doppler qui montés en permanance sur les tubes donnent la valeur réelle de la vitesse initiale, et non une valeur 'estimée'
Question: le flambage des pièces a-til été pratiqué au Jutland?