Portée efficace : Vitesse / accélération / frottement ?

[yoyovento]

Bonjour,

Dans une conversation de comptoir avec des amis j'ai évoqué le fait qu'une bille d'un pistolet à bille ne fait pas autant mal avec le canon prés de la cuisse qu'à quelques dizaines de centimètre voir plus.
Bon je sais c'est pas très évolué comme discutions mais après ca on a commencer à tous débattre de la véracité de ce phénomène...
On arrive mal à comprendre pourquoi la bille sortant du canon continue à prendre de l'énergie... y'a les frottements de l'air. L'accélération s'arrête à quel endroit ?

J'ai lu ca sur Wiki :

Pour le calibre 4,5 mm, les portées sont de l'ordre de :

8 à 30 mètres en portée efficace (distance maximum à partir de laquelle la vitesse du projectile diminue sensiblement) ;
30 à 100 mètres en portée utile (distance maximum à partir de laquelle la vitesse est jugée trop faible pour conserver une efficacité suffisante (précision, pouvoir de pénétration) ;
100 à 200 mètres en balle perdue (perte totale de précision).

Une idée ?
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[antek]

L'énergie des pistolets à billes est bien moindre que celle du calibre 4,5 à air comprimé (et heureusement !).
La vitesse maxi de la bille se situe à peu près au niveau de la fin du canon.
Dès que la différence de pression entre avant et arrière de bille chute rapidement la bille subit une deccélération.
Son énergie est donc maximale lorsque la cuisse est à quelques centimètres de la bouche du canon.

[yoyovento]

mais sans parler de puissance de l'engin, pourquoi est ce que ce n'est pas plus loin que le bout du canon ? Enfin pourquoi c'est plus loin surtout dans le cas cité ? Qu'est ce qui "pousse encore la bille après l'extrémité ?"

PS : mon pistolet à billes (de Ø5.95mm) fait presque 2.0J et tire à 71m. c'est pas forcément un spring

[antek]

. . . pourquoi est ce que ce n'est pas plus loin que le bout du canon ?
Enfin pourquoi c'est plus loin surtout dans le cas cité ?
Qu'est ce qui "pousse encore la bille après l'extrémité ?"

- dès que la bille sort du canon la poussée par l'air comprimé est remplacée par la trainée qui freine la bille
- quoi plus loin que quoi ?
- rien ne pousse la bille après la sortie du canon

[A voir en vidéo sur Futura]

[yoyovento]

Pourquoi dans le cas cité la portée efficace est plus loin que celle du canon ?

[Resartus]

Bonjour,
Votre croyance que la vitesse augmente après le canon est fausse. point barre. Et ce n'est pas en le répétant trois fois que cela deviendra vrai.
Par contre, si l'obstacle est vraiment très proche de la bouche du canon, il se peut que cela cause une surpression qui empêche la bille de prendre sa pleine vitesse. Mais cela doit se produire seulement à bout touchant ou presque

[yoyovento]

Merci pour votre agressivité.
Ce n'est pas une croyance mais une interrogation, étant donné que c'est écrit sur une page wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Arme_%..._comprim%C3%A9
C'est aussi (toujours d’après cette page) la définition de terme "portée efficace"
On est d'accord : l'accélération stoppe à la sortie du canon, la vitesse resterait égale (sans les frottements) mais diminue bien à partir du bout du canon à cause de ces frottements ?

[yoyovento]

une autre source intéressante : http://www.tirmaillyforum.com/mildot...dada132436ac0d

et cette phrae "Cas des types d'armes sans charge propulsive[modifier | modifier le code]
Certains types d'armes à projectile non autopropulsé n'employant pas de charge propulsive, en particulier un canon électromagnétique, offrent moyen de s'affranchir de la limitation de vitesse initiale imposée par les lois régissant la détente gazeuse. De surcroît, l'accélération qu'ils imposent au projectile ne décroît pas nécessairement durant la phase de balistique intérieure." ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_%C3%A0_la_bouche

[obi76]

Oui, ça revient à ce qu'on a dit. L'accélération (quand c'est à air comprimé) décroit lorsque le projectile avance dans le canon (mais sa vitesse augmente, puisqu'elle reste positive). Dans le cas d'un coilgun, l'accélération peut augmenter alors que le projectile avance.

Mais une fois sorti du canon, le projectile ne peut QUE ralentir, donc plus on est près du canon, plus ça fera mal.

[yoyovento]

Mais une fois sorti du canon, le projectile ne peut QUE ralentir

J'ai pas encore lu les 11 pages mais tu es sûr de ca ? L'air s'échappant du canon ne pousse pas encore le projectile ?

[obi76]

J'ai pas encore lu les 11 pages mais tu es sûr de ca ? L'air s'échappant du canon ne pousse pas encore le projectile ?

Oui, il le pousse, mais moins à la fin qu'au début. Donc son accélération décroit à mesure qu'il avance.

[f6bes]

J'ai pas encore lu les 11 pages mais tu es sûr de ca ? L'air s'échappant du canon ne pousse pas encore le projectile ?

Bjr à toi,
L'air en sortie du canon ne demande qu'à diverger SI un obstacle (bille) est devant lui.
Il passe donc par là ou la résistance est moindre.
C'est assez simple à comprendre.
Mais bon si tu doutes de tout.... ne demande pas des réponses.
Bonne journée

[yoyovento]

Oui, il le pousse, mais moins à la fin qu'au début. Donc son accélération décroit à mesure qu'il avance.

on est d'accord mais c'est peut être plus que les résistances à l'avancement non ? donc une accélération... je ne sais pas, c'est pas vraiment conclu dans ce sujet http://www.tirmaillyforum.com/mildot...1643&start=120
il y a bien une phrase qui dit "La correction des données brutes du Doppler permet d'évaluer assez précisément la vitesse maximum atteinte par le projectile après la courte phase d'accélération hors du canon (829 m/s en l'occurrence), mais pas de savoir à quelle distance de la bouche cette vitesse maximum est obtenue, ni la vitesse du projectile au strict moment de sortie du tube (probablement plus proche de 826 m/s)."

Bjr à toi,
L'air en sortie du canon ne demande qu'à diverger SI un obstacle (bille) est devant lui.
Il passe donc par là ou la résistance est moindre.
C'est assez simple à comprendre.
Mais bon si tu doutes de tout.... ne demande pas des réponses.
Bonne journée

Je suis d'accord avec toi mais ce ne serait pas nécessaire à continuer l'accélération dans l'axe ? l'accélération serait toujours positive hors canon.



Y'a de la dynamique des fluides la dedans

J'ai dit quelque chose de mal ? On ne peut pas débattre en discutant ?

[obi76]

on est d'accord mais c'est peut être plus que les résistances à l'avancement non ? donc une accélération... je ne sais pas, c'est pas vraiment conclu dans ce sujet http://www.tirmaillyforum.com/mildot...1643&start=120
il y a bien une phrase qui dit "La correction des données brutes du Doppler permet d'évaluer assez précisément la vitesse maximum atteinte par le projectile après la courte phase d'accélération hors du canon (829 m/s en l'occurrence), mais pas de savoir à quelle distance de la bouche cette vitesse maximum est obtenue, ni la vitesse du projectile au strict moment de sortie du tube (probablement plus proche de 826 m/s)."

Il y a 2 phases :
- DANS le canon : une accélération positive (qui décroit avec l'avancement du projectile dans le canon),
- HORS du canon : une accélération négative (donc du freinage).

Là où vous bloquez c'est la différence entre l'accélération et la vitesse.

Je suis d'accord avec toi mais ce ne serait pas nécessaire à continuer l'accélération dans l'axe ? l'accélération serait toujours positive hors canon.

Non : il n'y a plus rien pour pousser hors du canon (contrairement à un missile), donc l'accélération est négative : il ralentit.

Y'a de la dynamique des fluides la dedans

Oui : une détente (si on se place dans l'hypothèse adiabatique : le produit PV est constant, le volume de la chambre augmente à mesure que le projectile avance, donc la pression diminue, et donc la force qu'exerce le fluide aussi, et donc l'accélération décroit).

J'ai dit quelque chose de mal ? On ne peut pas débattre en discutant ?

Si, mais il n'y a rien à débattre : on vous a donné les réponses, je ne vois pas trop quoi ajouter...

[LPFR]

Bonjour.
Je suis près à admettre que le projectile continue à accélérér un tout petit peu à la sortie immédiate du canon.
D’un côté, le « bouchon » d’air comprimé devant le projectile peut s’étaler ce qui diminue la pression de freinage à l’avant et, de l’autre côté, la pression à l’arrière peut continuer à être un peu élevée, pendant la distance que les gaz mettent à s’étaler.

Mais je pense que le gain en vitesse est ridicule, et que la distance est de quelques diamètres du canon uniquement.

...
Ce n'est pas une croyance mais une interrogation, étant donné que c'est écrit sur une page wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Arme_%..._comprim%C3%A9
...

Je n’ai pas trouvé mention de cet effet dans Wikipédia.
Au revoir

[yoyovento]

c'est moi qui ne sait pas lire ? "vitesse maximum atteinte par le projectile après la courte phase d'accélération hors du canon"

je connais la différence entre accélération et vitesse, pas de soucis.

[LPFR]

Bonjour.
Je suis près à admettre que le projectile continue à accélérer un tout petit peu à la sortie immédiate du canon.
D’un côté, le « bouchon » d’air comprimé devant le projectile peut s’étaler ce qui diminue la pression de freinage à l’avant et, de l’autre côté, la pression à l’arrière peut continuer à être un peu élevée, pendant la distance que les gaz mettent à s’étaler.

Mais je pense que le gain en vitesse est ridicule, et que la distance est de quelques diamètres du canon uniquement.

...
Ce n'est pas une croyance mais une interrogation, étant donné que c'est écrit sur une page wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Arme_%..._comprim%C3%A9
...

Je n’ai pas trouvé mention de cet effet dans Wikipédia.
Au revoir

[yoyovento]

Merci LPFR
regarde dans le chapitre "Puissance, portée, précision"

[yoyovento]

j'ai lu un truc genre 50 000 G sur une balle donc même s'il reste ne serait ce que 10G c'est déjà un bout

[choom]

Bjr à toi,
L'air en sortie du canon ne demande qu'à diverger SI un obstacle (bille) est devant lui.
Il passe donc par là ou la résistance est moindre.
C'est assez simple à comprendre.
Mais bon si tu doutes de tout.... ne demande pas des réponses.
Bonne journée

Il me semble évident que, pour être tout à fait précis, le questionnement et les doutes du primo-posteur sont légitimes.
Je ne vois pas comment, un millimètre après la sortie du canon, tout le flux de gaz propulseur peut faire comme si la bille n'existait plus devant lui, alors que dans beaucoup de cas la pression de résistance de l'air à l'avant de la bille juste au sortir du canon est inférieure à la pression juste derrière elle...pendant une fraction de seconde au moins.
Le flux va donc encore sur une très courte distance continuer à la pousser avant que la divergence du flux fasse son effet.
LA QUESTION n'est donc pas si oui ou non la bille subit encore une accélération après le bout du canon ni pourquoi, mais bien sur quelle (très courte) distance ...
Qu'en pensez-vous ?
Choom

Croisement désolé.

[LPFR]

c'est moi qui ne sait pas lire ? "vitesse maximum atteinte par le projectile après la courte phase d'accélération hors du canon"

je connais la différence entre accélération et vitesse, pas de soucis.

Re.
On dirait que vous ne savez pas où avez vous lu vos citations.
La phrase que vous citez ne sort pas de Wikipédia mais de ce site :
http://www.tirmaillyforum.com/mildot...1643&start=120
A+

[LPFR]

Merci LPFR
regarde dans le chapitre "Puissance, portée, précision"

Re.
Je l'ai fait. Et mieux que ça: chercher das la page, votre phrase entière ou même un morceau comme "hors du canon".
C'est NON.
A+

[yoyovento]

excuse moi LPFR je ne comprends pas où est le problème. J'ai cité également un autre site mais qui dit la même chose.
les phares de wiki sont dans mon premier post

[yoyovento]

Il me semble évident que, pour être tout à fait précis, le questionnement et les doutes du primo-posteur sont légitimes.
Je ne vois pas comment, un millimètre après la sortie du canon, tout le flux de gaz propulseur peut faire comme si la bille n'existait plus devant lui, alors que dans beaucoup de cas la pression de résistance de l'air à l'avant de la bille juste au sortir du canon est inférieure à la pression juste derrière elle...pendant une fraction de seconde au moins.
Le flux va donc encore sur une très courte distance continuer à la pousser avant que la divergence du flux fasse son effet.
LA QUESTION n'est donc pas si oui ou non la bille subit encore une accélération après le bout du canon ni pourquoi, mais bien sur quelle (très courte) distance ...
Qu'en pensez-vous ?
Choom

Croisement désolé.

les frottements bille/canon disparaissent aussi, pour laisser place aux frottements avec l'air en champ libre mais ils sont moindres peut être.

[obi76]

je connais la différence entre accélération et vitesse, pas de soucis.

Dans ce cas vous comprendrez qu'il n'accélère plus hors du canon (à quelques mm/cm près, comme l'a spécifié LPFR).

[antek]

Ce n'est pas une croyance mais une interrogation, étant donné que c'est écrit sur une page wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Arme_%..._comprim%C3%A9
C'est aussi (toujours d’après cette page) la définition de terme "portée efficace"

Tu n'as pas lu, en fin de phrase le mot "sensiblement".

[antek]

J'ai cité également un autre site mais qui dit la même chose.

Non non non
Dans un cas on parle d'arme à air comprimé dans l'autre d'armes à feu, ce qui est différent.