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août 19, 2023

Comment fonctionne l’artillerie ?

13 minutes de lecture

Artillerie, en science militaire, gros canon, obusier et mortier servis par un équipage et dont le calibre est supérieur à celui des armes légères ou des armes d'infanterie. Les lance-roquettes sont aussi communément classés dans la catégorie de l'artillerie, car les roquettes remplissent à peu près la même fonction que les projectiles d'artillerie, mais le terme d'artillerie se limite plus proprement aux grandes armes de type canon utilisant une charge propulsive explosive pour lancer un projectile sur une trajectoire non motorisée.

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Comment s’est progressé le fonctionnement de l'artillerie ?

Pendant le trois siècle qui a suivi la perfection du canon en bronze coulé au XVIe siècle, peu d'améliorations a été apportée aux pièces d'artillerie ou à leurs projectiles. Puis, dans la seconde moitié du XXe siècle, une série d'avancées si brillantes se produisit qu'elles rendirent l'artillerie en service à la fin du siècle probablement dix fois plus efficace que celle qui avait marqué son début.

Ces développements remarquables ont eu lieu dans tous les domaines de l'artillerie : dans les pièces, avec le succès du rayage des alésages de canon ; dans les projectiles, avec l'adoption de formes allongées plus stables ; et dans les propulseurs, avec l'invention de poudres à canon plus puissantes et plus maniables.

Ces progrès ont entraîné une nouvelle transformation de la nomenclature et de la classification des pièces d'artillerie, en constante évolution. Jusqu'à l'adoption de projectiles allongés, les munitions étaient classées en fonction du poids de la balle en fonte massive qu'une pièce était percée pour tirer. Mais, comme les projectiles cylindriques pesaient plus que les sphères de même diamètre, la désignation en livres a été abandonnée.

Les calibres de l'artillerie ont fini par être mesuré par le diamètre de l'alésage en pouces ou en millimètres. Le terme canon devint le terme général pour désigner les grosses munitions. Un canon était une pièce conçue pour tirer sur une trajectoire plate. Un obusier était une pièce plus courte conçue pour lancer des obus explosifs sur une trajectoire arquée, et un mortier était une pièce très courte destinée à tirer à des élévations de plus de 45°.

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Canon

Au milieu du XXe siècle, l'artillerie de campagne à canon lisse a été désavantagée par l'adoption d'armes légères rayures. Ce qui signifie que les armes d'infanterie pouvaient désormais dépasser l'artillerie. Il est également devenu vital de développer des canons rayés pour l’arme d’artillerie.

Les avantages de la rayure sont bien connus, mais les difficultés techniques pour adapter le principe à l’arme lourde sont considérables. Plusieurs systèmes avaient été essayés. Il s'agissait généralement de projectiles recouverts de plomb qui pouvaient s'engager dans des rainures peu profondes ou de projectiles équipés de goujons qui s'insèrent dans des rayures plus profondes. Aucun ne s'est avéré adéquat.

La construction du canon

L'héritage durable du canon est le système de construction du canon à partir de tubes successifs, ou arceaux. Ce système a été conservé dans le système à chargement par la bouche rayé qui a été progressivement adopté par d'autres pays. La méthode permettait non seulement d'économiser du matériel, en répartissant le métal en fonction des pressions auxquelles il fallait résister, mais aussi de renforcer le canon.

L'ingénieur d'artillerie a fait une exception au système d'assemblage. Il lésait les armes à partir de boulets d'acier massif, fabriquant les canons en une seule pièce pour tous les calibres, sauf les plus grands. Il était difficile de produire les boulets d'acier sans défaut. Un canon défectueux pouvait éclater de manière explosive, mettant en danger les artilleurs.

Un canon en fer forgé, en revanche, avait tendance à se fendre progressivement, avertissant les artilleurs de l'imminence d'une défaillance. Cela a suffi pour justifier l'utilisation du fer forgé pendant de nombreuses années, jusqu'à ce que la production d'acier devienne plus fiable.

Le chargement culasse

Un ingénieur hydraulique français, a conçu un tout nouveau type de canon. Au lieu de simplement aléser une pièce de métal solide, Il a forgé son canon en fer forgé et une succession de tubes et, en les chauffant et en les rétractant et les a assemblés. Sur le canon de base dans la zone, la pression interne était la plus forte. Le canon était rayé d'un certain nombre de munitions étroites en spirale.

Ainsi, le projectile était allongé et recouvert de plomb. L'arme était chargée par l'arrière, la culasse étant fermée par une "pièce d'évent" en acier qui tombait dans une fente verticale et y était fixée par une vis de grand diamètre. La vis était creuse afin de la rendre plus légère et de faciliter le chargement. Les français ont adopté le nouveau système pour l'artillerie de campagne et l'artillerie navale.

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Le fonctionnement de types de canon

Les canons Acacia, vengeance, Hyacinthe, D20 et D30 peuvent tous tirer à une portée moyenne de 20-30 km (12-18 miles). Les systèmes "Uragan", "Tornado-G" et "Grad" ont une portée de 30-40 km (18-25 miles).

Cependant, il ne s'agit pas de leur portée moyenne, mais plutôt de leur portée maximale. En pratique, il semble qu'ils tirent tous quelque part entre 5 et 20 km. Et toute l'artillerie est plus ou moins localisée dans une zone quelque part à 3-10 km de la terre.

Parfois, notre artillerie à canon se trouvait devant des chars et même de l'infanterie, presque sur la ligne de front. Quelqu'un peut mener un combat de contre-batteries et doit tirer 10 km de plus derrière l'infanterie ennemie pour atteindre son artillerie. Quelqu'un d'autre peut viser des voies de transport importantes. Une autre personne encore tire sur des dépôts proches de la ligne de front.

Ainsi, malgré une portée apparemment plus grande, la quasi-totalité de notre artillerie à canon se trouve à portée de sécurité sous un feu intense. D'où les pertes parmi les nouveaux canons occidentaux de 155 mm.

L’adoption d’un système de chargement

Pendant ce temps, les français adoptent un système de chargement par la bouche conçu par Treuille de Beaulieu, dans lequel le canon avait trois profondes rainures en spirale. De plus, le projectile était muni de crampons en métal mou. Le canon était chargé par la bouche du canon en engageant les goujons dans les munitions avant d'enfoncer l'obus.

Les canons ont été efficaces pendant la guerre mondiale d’artillerie. Mais le développement des navires cuirassés en France exigeait des canons assez puissants pour vaincre les blindages. La fermeture du chargement de canon n'était pas assez solide pour supporter de grandes charges de poudres.

Par conséquent, un système de chargement a été adopté par la bouche similaire à celui de Beaulieu. Car lui seul pouvait fournir la puissance requise et éviter les complications liées à la fermeture du chargement.

Comment travaille l’artillerie en pratique ?

L'artillerie à canon peut travailler à partir d'un point sans s'arrêter, tant que les munitions sont disponibles. Il suffit de les recharger assez vite. Ce qui est relativement facile, étant donné le poids léger des obus. Cela semble facile en théorie, mais en pratique, les obus de 152 mm, par exemple, pèsent presque 50 kg (110 livres). Il n'est pas facile de les charger constamment dans un canon chauffé par le soleil. Il y a un dicton qui dit : "La sueur des artilleurs est le sang de l'infanterie".

Sur le champ de bataille en conditions réelles, les canons changent généralement de position après quelques volées. Par ailleurs, cela dépend beaucoup du type de canon. Si le 122 mm d’œillet peut le faire, pour le vieux 152 mm de vengeance ou acacia, parcourir ne serait-ce que quelques kilomètres est déjà un exploit.

Par conséquent, la position change principalement en même temps que les lignes de front. S'il n'y a pas de changements majeurs dans la ligne de bataille, alors nous pouvons rester au même endroit pendant des semaines, creusant et supportant tous les bombardements qui sont presque équivalents à ceux subis par l'infanterie.

Si les batteries produisent en moyenne jusqu'à 50 obus par manche sur une section très calme du front, alors on reçoit 3 à 4 fois plus d'obus en retour. Et cela ne prend en compte que l'artillerie à tube, sans tenir compte des avions et des mortiers.

Sur les points les plus chauds du champ de bataille, les batteries utilisent 30 à 50 obus par jour. Il n'y a pas de plus grandes quantités d'obus.

Cela use les canons car les équipements abandonnés de l'ère soviétique ne peuvent pas résister à une utilisation aussi intensive. C'est une amélioration par rapport au temps, lorsqu’on reçoit à peine 10 obus par jour à utiliser. L'ennemi en libère un ordre de grandeur supérieur, bien que la situation se soit un peu stabilisée ces derniers jours.

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Quels sont les mécanismes de la fonction de l’artillerie?

Les canons, en particulier les canons de défense côtière et les canons navals, sont devenus plus longs afin d'extraire la plus grande puissance possible des grandes charges de poudre à canon. Cela rendait le chargement par la bouche plus difficile et incitait davantage au développement d'un système efficace de chargement par la culasse.

Divers mécanismes furent essayés, mais celui qui supplanta tous les autres fut la vis interrompue, conçue en France. Dans ce système, l'extrémité arrière de l'alésage était filetée, et un bouchon également vissé était utilisé pour fermer le canon. Afin d'éviter d'avoir à tourner le bouchon plusieurs fois avant de le fermer, des segments du filetage ont été retirés des boulets, tandis que des segments correspondants ont été coupés dans la culasse du canon.

Les segments vissés du bouchon pouvaient être glissés sur les segments lisses de la culasse, et le bouchon coulissant jusqu'à sa précision maximale. Ensuite, le bouchon pouvait être tourné d'un demi-tour, suffisamment pour que les filets restants s'engagent avec ceux de la culasse.

Dans les premières applications de ce système, l'obturation était assurée par une fine coupelle métallique sur la face de la culasse ; celle-ci entrait dans la chambre du canon et se déployait étroitement contre les parois sous l'effet de l'explosion de la charge. En pratique, la coupelle avait tendance à s'abîmer, entraînant une fuite de gaz et une érosion de la chambre.

Finalement, un système conçu par un autre officier français, Charles Ragon de Bange, est devenu la norme. Dans ce cas, le bloc de culasse était composé de deux pièces :

  • un bouchon vissé avec des filets interrompus et comportant un trou central
  • un boulet d'évent en forme de champignon.

La tige des boulets passait par le centre du bloc de culasse, et la " tête de champignon " se trouvait devant le bloc. Entre la tête du champignon et le bloc se trouvait un coussinet en matériau élastique conçu pour s'adapter à l'ouverture de la chambre.

Au moment du tir, le champignon était repoussé vers l'arrière, comprimant le tampon vers l'extérieur de manière à assurer l'étanchéité aux gaz. Ce système, affiné par un siècle d'expérience, est devenu la principale méthode d'obturation utilisée pour l'artillerie de gros calibre.

Contrôle du recul

 Les canons de l’artillerie étaient simplement autorisés à reculer avec leurs affûts jusqu'à ce qu'ils cessent de bouger. Ils étaient alors remis en position de tir. La première tentative de contrôle du recul est apparue avec le développement de chariots de traversée pour les défenses côtières et les canons de forteresse. Ils consistaient en une plate-forme, pivotant à l'avant et parfois portée par des roues à l'arrière, sur laquelle reposait un affût de canon en bois.

La surface de la plate-forme était inclinée vers l'arrière, de sorte que lorsque le canon était tiré et que le chariot glissait en arrière sur la plate-forme, la pente et la friction absorbaient le recul. Après le rechargement, le chariot était déplacé vers le bas de la plate-forme coulissante, aidé par la gravité, jusqu'à ce que le canon soit à nouveau en position de tir, ou en batteries.

Pour compenser les variations des charges et, par conséquent, des forces de recul, la surface de la glissière pouvait être graissée ou poncée. Le contrôle a été amélioré par une invention française, le "compresseur". Il s'agissait de plaques mobiles, fixées sur les côtés du chariot et recouvrant les côtés de la glissière, qui étaient serrées contre la glissière au moyen de vis.

Disposition de l’artillerie

Une autre disposition consistait à placer un certain nombre de plaques métalliques verticalement entre les côtés de la glissière et un ensemble similaire de plaques suspendues au chariot, de sorte qu'un ensemble s'imbrique dans l'autre. En exerçant une pression de vis sur les plaques de la glissière, les plaques du chariot étaient comprimées entre elles et agissaient ainsi comme un frein sur le mouvement du chariot.

Les concepteurs français ont complété ce dispositif en adoptant un tampon hydraulique, composé d'un cylindre et d'un piston fixés à l'arrière de la glissière. Le canon tiré reculait jusqu'à ce qu'il heurte la tige du piston, entraînant le piston dans le cylindre contre une masse d'eau pour absorber le choc. Ils ont ensuite adapté ce système en attachant le tampon à la culasse et la tige de piston au chariot.

Lorsque l’artillerie reculait, il entraînait le piston dans l'eau à l'intérieur du cylindre. Pendant ce temps, un trou dans la tête du piston permettait à l'eau de s'écouler d'un côté du piston à l'autre, offrant ainsi une résistance contrôlée au mouvement. Le retour aux batteries était toujours effectué par la mise en œuvre et la gravité.

Radar léger de contre-mortier

Le radar léger de contre-mortier est un système portable conçu pour détecter, suivre et localiser principalement les mortiers, les versions ultérieures pouvant également suivre les roquettes. Il assure une surveillance à 360 degrés grâce à une antenne à balayage électronique. Il possède des modes de fonctionnement distincts :

  • Détection;
  • Avertissement;
  • Contre-feu.

Il offre une fonction de détection dédiée pour permettre la détection précoce des munitions hostiles. Cela permet d'améliorer la protection des forces pour tout le personnel dans sa zone de couverture, en complément des mesures de protection existantes.

Lorsqu'il fonctionne en mode de contre-feu, il peut fournir des données extrêmement précises sur le point d'origine. Ce qui permet aux éléments de frappe d'appui de neutraliser la menace.

Il est très mobile dans une zone d'opérations et peut être transporté dans la plupart des véhicules en service et dans tous les aéronefs à voilure fixe ou tournante. Un détachement est capable d'entrer en action en moins de 20 minutes et de fournir une capacité 24 heures sur 24, par tous les temps.

Obusier léger tracté M777 de 155 mm

Cet obusier est la dernière pièce d'artillerie utilisée par l'armée française. Le M777 remplace le canon léger L119 de 105 mm et le canon moyen M198 de 155 mm dans l’unité militaire de la France.

Ce nouvel équipement représente une avancée significative dans les capacités du corps l'armée.  Car le canon dispose d'un niveau de connectivité numérique beaucoup plus élevé, permettant une application plus rapide, sûre et précise des effets dans l'espace de combat.

L’obusier peut se relier aux réseaux français et à ceux de la coalition, fournissant ainsi des réponses précises et opportunes, selon les besoins, pour soutenir les forces terrestres dans toutes les conditions météorologiques, de jour comme de nuit. Il fournit un appui direct aux troupes de combat par des tirs offensifs et défensifs avec des projectiles conventionnels et guidés avec précision. Il peut également employer des projectiles éclairants et fumigènes.

L’obusier sera remorqué derrière le tracteur de canon Mack et le Mack de remplacement acquis dans le cadre du projet Land 121. Il peut également être soulevé par l'hélicoptère CH-47 Chinook de l'armée de terre et transporté par les avions C-17A III et C-130J Hercules de l'armée de l'air. Il peut être déployé par les embarcations et les navires amphibies de la Marine.

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Est-ce que l'artillerie massacre-t-elle sans discernement?

Des Marines transportent des cartouches pour un obusier M777. Il est possible, même sur un terrain plat et sans caractéristiques, de survivre à une frappe d'artillerie avec peu de blessures visibles. Mais il est tout aussi possible d'être tué, même avec un pouce d'acier entre vous et le souffle de l'explosion. 

L'artillerie fait le plus souvent des victimes de trois façons. La plus courante est la fragmentation de l'obus, lorsque l'enveloppe métallique est divisée en de nombreux petits morceaux et projetée à grande vitesse dans toutes les directions. La deuxième cause la plus fréquente de décès et de blessures est l'onde de choc. L’augmentation soudaine de la pression peut endommager les tissus mous et briser des bâtiments et des véhicules si l'obus est suffisamment proche.

Un obus au phosphore blanc éclate loin au-dessus de la terre alors que des artilleurs créent un écran pendant un exercice. La cause la moins courante de décès et de blessures est la canicule, où l'augmentation soudaine de la température provoque des brûlures sur la chair ou des départs de feu. Pour savoir si un soldat donné survivra ou non, il suffit essentiellement de savoir s'il est sérieusement affecté par un ou plusieurs de ces effets mortels.

L’effet de l’artillerie

Lorsqu'il touche la chair, le shrapnel déchiquette les tissus qu'il traverse, tout comme une balle. Mais, comme pour une balle, le principal facteur de létalité est la quantité d'énergie transmise par la munition dans la chair.

Fondamentalement, la physique nous dit qu'aucune énergie ou masse n'est créée ou détruite, sauf dans les réactions nucléaires.

Ainsi, une pièce de métal volant à grande vitesse transmet une grande quantité d'énergie à la chair qu'elle traverse. Elle provoque la mort des cellules et détruit les tissus dans une zone plus large que celle que la pièce de métal touche réellement. Selon les estimations français environ 43 % de l'avant d'un être humain ou 36 % de la surface totale de l'être humain représentent des zones dans lesquelles les éclats d'obus sont susceptibles de causer une blessure mortelle.

Si un éclat d'obus touche l'une de ces zones, il est susceptible de provoquer la mort des cellules, puis la mort de l'homme. Mais la dispersion des éclats d'obus est un phénomène à part. Lorsqu'un obus d'artillerie explose, il est facile d'imaginer que le shrapnel explose à 360 degrés, créant une sphère de destruction.

L’action de l’obus sur l’humain

Les éclats d'obus portent encore beaucoup d'élan de leur vol. Lorsque la cartouche explose, la force de l'explosion propulse les éclats d'obus. Mais les fragments de métal portent encore une grande partie de l'élan qu'ils ont reçu lorsqu'ils se sont écrasés vers la terre.

Ainsi, si l'obus d'artillerie volait directement vers le bas, les nitescences d'obus formeraient un cercle presque parfait, comme si un géant avait tiré directement vers le bas avec un fusil de chasse.

Les obus volent toujours avec un certain angle, parfois assez faible, ce qui signifie qu'ils survolent le sol et ne tombent pas vers lui. Dans ce cas, les éclats prennent la forme d'une "aile de papillon", où un peu d'éclats atterrissent derrière la balle et un peu d'éclats atterrissent devant la balle. Mais la grande majorité atterrit à gauche et à droite. L'élan de la balle et la force de l'explosion se combinent pour former ce que l'on appelle une configuration en ailes de papillon.

Les éclats d'obus volent à grande vitesse en touchant les gens et le sol. Mais, à la surprise de la plupart des gens, même cette zone la plus meurtrière ne blesse ou ne tue qu'un peu plus de la moitié du temps...En effet, même si vous vous trouvez sous un obus d'artillerie au moment où il explose, vous avez une chance de survivre.

La protection contre l’éclat de l’obus

Une plaque d'acier ou un mur de béton épais vous protégera de la plupart des effets des éclats d'obus. Mais un obus d'artillerie qui explose assez près de votre béton ou de votre acier vous tuera d'une autre manière par l'onde de choc. L’explosion au cœur d'un obus d'artillerie crée beaucoup de shrapnel en raison de l'expansion soudaine de l'air lorsque l'explosif se consume.

Mais l'onde de choc continue et peut briser d'autres choses, comme le béton ou l'acier qui vous protège, ou même votre propre corps. Après tout, une onde de choc qui vous frappe assez fort vous écrasera le crâne beaucoup plus facilement que l'acier.

L'onde de choc est plus efficace à une distance extrêmement courte, mesurée en pieds ou en pouces, et non en mètres. C'est ce qui est susceptible de tuer un char ou de détruire un bunker, deux situations qui nécessitent généralement un ou plusieurs coups directs. Le dernier effet létal, la vague de chaleur, est plus efficace à courte portée et contre les matériaux inflammables. Pensez aux véhicules à la peau fine remplis de gaz ou à la chair de vos ennemis.


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