Energie (joules) optimale pour une 4.5 et une 5.5

Salut à tous,

Depuis le temps que je lis que 16 Joules est l'énergie optimale pour une 4.5 mm à ressort, j'en suis convaincu et je me pose la question de l'optimum énergétique pour une 5.5 mm .
J'ai une 5.5 Benjamin NP2 qui ne fait plus que 24 joules après 3 ans de service et comme je trouve qu'elle est a bien gagné en précision, je me demande s'il n'y aurait pas un ratio idéal entre l'énergie et la masse du projectile.

Pour une 4.5 de 16 joules et un plomb de 0,67 g : 16/0,67= 23,8
Pour une 5.5 de 24 joules et un plomb de 1,03 g : 24/1,03 = 23,3
Par ailleurs, l'égalité des ratios indique que les V0 sont égales.. curieuse coïncidence.

Bon, il y bien d'autres facteurs déterminant la précision d'une piston/ressort mais je trouve que celui-là a du sens.

Je pense que quand on parle d’énergie optimale à 16 joules pour les pistons ressort c'est surtout rapport aux vibrations engendrées par les carabines plus puissantes.
Et c'est valable pour les 4.5 comme pour les 5.5.

Sur une pcp, avec du jsb heavy en 4.5 par exemple, la précision est sensiblement la même à 16 joules ou à 20 joules.

Mais du coup je te rejoint sur le poids de la balle pour les pcp :
Sur les pcp c'est plus un problème de vitesse, passé 290 m/s la précision se dégrade souvent (en gros, pour des plombs standards, un peu plus de 20 joules en 4.5 et un peu plus de 40 joules en 5.5).
Donc le poids de la balle a son importance (pour pas trop dépasser cette vitesse).

J'étais également dans la même réflexion et conclusion jusqu'à que je touche au PCP.
Ce mode de propulsion semble vouloir pousser les capacités présumées de nos munitions.

Je pense que les paramètres Ressort/vérin et qualité de cara influence grandement les performances.

Je passe sous silence, encore que, les qualités du tireur joueront énormément dans la capacité de
l'ensemble à tirer le meilleur d'une munition avec une arme qui va "secouer".

Quand tu vois aussi les résultats en PCP en 5.5, tu remarques que le ratio que tu as calculé est très
largement dépassé.

Il me semble avoir lu ici (Vovoka je crois) que les meilleurs résultats étaient obtenus avec des vitesses
bien supérieures à celles qui autorisent un 16j avec des exacts en 4.5.

effectivement.. avec des plombs de 0,67 g en 4,5mm, la limite est pour moi de 36,5 joules, seuil de passage en supersonique (330 m/s), ce qui fait un ratio énergie/masse de 54,5.
En 5,5, un plomb de 1,03 g passe en supersonique à partir de 58 joules
avec un plomb de 1,175 g à 75 joules.
J'applique ici un principe que j'ai appris, mais pas expérimenté moi-même, disant qu'un projectile léger en vol supersonique est déstabilisé lorsqu'il passe sous le mur du son.

Bonjour,
j'obtiens la meme précision avec mes deux Walther LGV, mais avec des plombs différents :
-en 16 joules avec des JSB exact 4.52 de 0.54 grammes.
-à l'origine en 19.5 joules avec des JSB exact heavy 0.67g ou des H&N baracuda match 4.51 ou 4.52. Mais elle aime aussi les H&N FTT 0.56g de mémoire en 4.52. Et elle groupe hyper bien avec une majorité de stoeger x-field, mais des flyers à cause de leur calibrage variable (en fait ce sont des certainement des moules de H&N FTT de calibrage variable : ça déconne quand ils entrent sans forcer dans le canon).
...
Je ne sais plus qui sur notre forum obtient d'excellents résultats avec sa TX200 en 5.5 et 14 joules, à des distances qui font rêver...

benco a écrit:

Salut à tous,

Depuis le temps que je lis que 16 Joules est l'énergie optimale pour une 4.5 mm à ressort, j'en suis convaincu et je me pose la question de l'optimum énergétique pour une 5.5 mm .

16J c'est la limite au Royaume-Uni, comme on a 20J ici. Sauf qu'au RU, par rapport à la France, ça a l'air très compliqué de tirer à la poudre, alors beaucoup de tireurs sont des tireurs à l'air comprimé: le Royaume-Uni a l'air d'être très important comme pays pour les vendeurs d'armes à air comprimé alors ils font en sorte de pouvoir adresser le plus gros marché d'Europe avec une offre riche en 16J à ressort car la carabine à ressort est populaire à cause de son prix.

Ainsi je ne crois pas un instant que la valeur 16J est techniquement merveilleuse pour le 4.5, sauf si le législateur Anglais était tellement passionné par le tir qu'il a intelligemment choisi une limite techniquement merveilleuse. Pour ma part j'y crois guère. (Les Anglais adore la base 12, ils ont du choisir 16 pour tromper l'ennemi.)

En Espagne la limite est à 24J.

Dans les concours AC WRABF, il y a une catégorie à 16J, une autre à 27J

Comme les Anglais sont à la fois un gros marché AC, et un gros pourvoyeur de règles du jeu dans tous les domaines, tu retrouves les 16J aussi dans la discipline 'Field Target': ils y collent leurs propres limites! Probablement pour ne pas être désavantagé si d'aventure des galeux du continent venaient à oser les affronter ;-)

Pendant des lustres, en France, la limite de puissance des motos était de 100cv. La limite était complètement arbitraire et ne reposait sur aucun critère scientifique. Ca aurait pu être 90 ou 113. Comme le marché Français est le plus gros marché de moto de toute l'Europe, il y a eu nombre de motos bridées à 100CV, voire très certainement des motos conçues en pendant en compte cette limite. De là à en déduire que 100CV est un nombre magique pour faire une bonne moto, je pense que personne n'a oser franchir le pas.

Pour en revenir au tir, ce que j'ai compris jusqu'à présent:

- pour un calibre donné, tu as une masse maximale de projectile au dela de laquelle il n'est pas raisonnable d'aller, parce que ton projectile va être trop long. Comme, encore aujourd'hui, la matière généralement utilisée est le plomb, avec une masse volumique donnée, quand tu as le calibre et la taille, alors tu as la masse maximale raisonnable pour un projectile.

- ce projectile doit tourner sur lui même pour être précis, et cette rotation est apportée par les rainures du canon. (Les diabolos doivent tourner moins vite que les slugs car les diabolos sont aussi stabilisés par leur "jupe" et si la rotation du diabolo est trop rapide, l'effet est contreproductif)

- ainsi, plus on franchit vite le canon, plus le projectile va avoir cette rotation.

Pour ma part, si j'ai bien tout lu Freud, voila les paramètres qui seraient fondamentaux:

- la masse, en rapport avec le calibre
- le 'pas' du canon
- la nature du projectile

Que ce soit à ressort ou PCP ne change rien pour le projectile: il est accéléré au maximum au départ du tir et de moins en moins en avancant dans le canon, puis quand il en sort il est freiné par la résistance de l'air et il tombe avec la gravité.

Est-ce que ces différents paramètres font que 16J est fantastique en 4.5 ? Je ne sais pas.

(Pour aller jusqu'au bout de la logique: il est apparu que le canon vibre pendant le tir, donc il oscille. Dans un monde parfait, il faut que le plomb sorte du canon à la moitié de l'oscillation. Comme on a aucun moyen simple de le savoir, ça nous fait une belle jambe.)

Enfin concernant le 5.5: il me semble raisonnable de penser qu'une piston/ressort soit limitée en puissance, parce que de part le mécanisme de départ du tir, le choc du piston/ressort peut devenir tellement fort que la précision s'en ressent ou que le matériel ne le permette plus.

Tout ce que je peux dire c'est qu'en PCP, en 5.5, je tire quasiment à 80J les plombs les plus lourds pour ce calibre et que les résultats sont satisfaisants. Et je ne passe pas le mur du son pour autant.

je pense que la précision avec une piston/ressort (vérin maintenant) est très influencée par les forces d'inertie du piston au départ et celle, inverse, du choc en fin de course. Plus le ressort est puissant et plus fort sera le recul arrière et aussi le recul avant qui inverse le mouvement de la carabine vers l'arrière. La puissance du ressort, la masse de la carabine , la longueur du canon et le temps que met le diabolo pour sortir du canon ( V0) sont des paramètres qui jouent sur la précision.
Une carabine peut arroser à 20 joules et être précise à 16 et encore plus à 7,5 joules d'après ce que j'ai lu dans ce forum.
Il y a donc un optimum que je verrais très bien lié de près (ou de loin..)  au ratio énergie/masse que je suggère.
Autre exemple vécu de l'optimum: je n'arrivais à rien avec ma 5.5 neuve à 31 joules et je cartonne à 23 joules.      
Je suis d'accord qu'avec une PCP, sans mouvement de recul, la précision doit dépendre surtout de la masse du projectile, de l'énergie de propulsion, de la bonne prise de rayures et le non-dépassement de la vitesse du son à la bouche.

benco a écrit:

je pense que la précision avec une piston/ressort (vérin maintenant) est très influencée par les forces d'inertie du piston au départ et celle, inverse, du choc en fin de course. Plus le ressort est puissant et plus fort sera le recul arrière et aussi le recul avant qui inverse le mouvement de la carabine vers l'arrière. La puissance du ressort, la masse de la carabine , la longueur du canon et le temps que met le diabolo pour sortir du canon ( V0) sont des paramètres qui jouent sur la précision.
Une carabine peut arroser à 20 joules et être précise à 16 et encore plus à 7,5 joules d'après ce que j'ai lu dans ce forum.
Il y a donc un optimum que je verrais très bien lié de près (ou de loin..)  au ratio énergie/masse que je suggère.
Autre exemple vécu de l'optimum: je n'arrivais à rien avec ma 5.5 neuve à 31 joules et je cartonne à 23 joules.      
Je suis d'accord qu'avec une PCP, sans mouvement de recul, la précision doit dépendre surtout de la masse du projectile, de l'énergie de propulsion, de la bonne prise de rayures et le non-dépassement de la vitesse du son à la bouche.

J'ai passé des semaines en 5.5 / 35J en PCP: c'est la puissance à laquelle plafonne mon Armada. La précision était bonne en JSB dans leur ensemble.

Quand à la vitesse du son, peut être que si ca ne pose pas de problème à la rencontre Atla, je vais y faire des essais au dela de 340m/s avec des diabolos sans plomb car j'ai été surpris des quelques essais que j'ai pu faire de la sorte. Mais je n'ai jamais pu approfondir car ça fait trop de bruit. Cependant à l'Atla, le mur du son est un doux murmure à coté de l'artillerie de J1 alors mes essais pourraient peut être passer inaperçus ;-)

j'aime bien cette discussion qui nous change des demandes de conseil pour achat.

Les diabolos sans plomb sont beaucoup trop légers pour une piston/ressort et on court le risque de l'esquinter sauf à réduire considérablement le diamètre du port de transfert pour offrir une résistance équivalente à un projectile ayant plus d'inertie (masse). Il faut maintenir un rapport constant entre l'énergie de propulsion et la masse du diabolo ( tiens, je reviens à mon ratio..) . La réduction du diamètre du port de transfert offre cette possibilité sur les piston/ressort à canon basculant.

Effectivement le PCP ne souffre pas de tirs à vide ou à très faible charge puisque la chose qui tape c'est le marteau et il tapera pareil que la chambre soit pleine ou pas.

Les 5.5 "sans plomb" sont plus légers, mais ils sont aussi plus rigides, ils ont l'air de moins souffrir du transport et d'être plus réguliers dans leur fabrication, en tout cas à première vue et sans faire de subtiles mesures qui nécessiteraient un équipement que je n'ai pas.

A un moment je faisais divers essais et j'ai chambré de tels plombs alors que j'était réglé pour tirer du plomb "lourd" (1.645g) à plus de 300m/s.

Il y eu le claquement du mur du son, peut être quelques AVC chez les volatiles du coin, mais in fine le plomb est arrivé à peu près là ou je visais.

En en tirant un deuxième j'ai eu l'impression que ca pouvait grouper. Sauf qu'avec un pareil boucan j'ai arrêté là mes essais, j'ai pas eu envie de risquer d'atteindre la zone d'exaspération des voisins qui aurait eu pour effet d'entrainer l'apparition magique d'hommes en bleus.

Et puis si on veut bien faire, il faut pouvoir tirer zen et non se dire que dès qu'on va lâcher on risque des problèmes.

J'ai aussi fait parvenir quelques uns de ces plombs à Varadero91 qui après essai, est arrivé lui aussi à la constatation que des essais répétés pourraient avoir pour effet de devoir divorcer de toute forme d'humanoïde dans un rayon de 200m autour de lui. Nous en sommes donc restés là, avec un certain goût d'inachevé.

J'ai testé ces plombs sans plomb pas plus loin que dans mon garage sans risquer d'alerter mes voisins. S'il sont très rapides du fait de leur faible masse et du peu de frottement (JSB 5.5 mm dans ma Benjamin NP2 en particulier) , leur dureté fait qu'ils n'éclatent pas contre le porte-cible mais ils  rebondissent quasiment intacts et j'ai lu qu'un club de tir les a interdits pour cette raison.
Je ne crois pas trop à cet ersatz compte tenu de son prix et du matériau, le bismuth, métal rare sur la planète qui n'a pas besoin qu'on l'exploite abusivement pour ça, à mon avis.
Mais bon, c'est un autre sujet.

Citation de Youpimatin
16J c'est la limite au Royaume-Uni, comme on a 20J ici. Sauf qu'au RU, par rapport à la France, ça a l'air très compliqué de tirer à la poudre, alors beaucoup de tireurs sont des tireurs à l'air comprimé: le Royaume-Uni a l'air d'être très important comme pays pour les vendeurs d'armes à air comprimé alors ils font en sorte de pouvoir adresser le plus gros marché d'Europe avec une offre riche en 16J à ressort car la carabine à ressort est populaire à cause de son prix.

La remarque du fait que la norme anglaise est sur la base douze et que le choix de la puissance des carabines est limité à 16 joules est tout à fait logique.

Leur norme de puissance s'exprime en pied/livre et 12 pied/livre équivalent à 16,2698154 joules.

Yves49000 a écrit:

Citation de Youpimatin
16J c'est la limite au Royaume-Uni, comme on a 20J ici. Sauf qu'au RU, par rapport à la France, ça a l'air très compliqué de tirer à la poudre, alors beaucoup de tireurs sont des tireurs à l'air comprimé: le Royaume-Uni a l'air d'être très important comme pays pour les vendeurs d'armes à air comprimé alors ils font en sorte de pouvoir adresser le plus gros marché d'Europe avec une offre riche en 16J à ressort car la carabine à ressort est populaire à cause de son prix.

La remarque du fait que la norme anglaise est sur la base douze et que le choix de la puissance des carabines est limité à 16 joules est tout à fait logique.

Leur norme de puissance s'exprime en pied/livre et 12 pied/livre équivalent à 16,2698154 joules.

Zut j'avais oublié leurs unités médiévales particulières! Bien vu! Ils adorent le 12, ce qui n'est pas idiot car 12 est divisible par 2, 3, 4, 6. Alors qu'avec la base 10, il y a juste 2 et 5.

Si 20 joules est clairement une limite administrative de dangerosité en France, c'est une puissance un peu difficile à maîtriser avec une piston/ressort, à mon avis. 16 joules me paraît être un bon compromis qui tient mieux compte de la physique du tir.

Si on en croit ce fil de discussion: https://forums.pigeonwatch.co.uk/forums/topic/247737-why-was-the-limit-on-air-rifles-set-at-12lb/ , la limite UK à 16J aurait été pondue par protectionnisme et non à partir de critères techniques. Les fabricants du RU, dans les années 60, sortaient des armes à 10.5 ft/lb max. Ils ont rajouté 1.5 ft/lb comme marge de sécurité (ou par amour du nombre 12). Ce qui fait quand tu arrives devant les tribunaux avec ne serait ce qu'un très léger dépassement des 12 ft/lb, tu te prends un coup de massue direct.

Chez eux il y a aussi une limite à 8J pour les pistolets alors que chez nous elle n'existe pas.

J'aime bien aussi vos discussions, et les arguments de Youpimachtin, et j'aurai plusieurs questions corollaires.

• A puissance égale (mettons 16j) est qu'une carabine "break barrel" est plus difficile à recharger en piston/verin qu'en piston/ressort ?
• Est ce que cette même carabine de 16j (ressort ou verin, peu importe) a un recul plus ou moins important qu'une .22 à poudre ?
• enfin au niveau du bruit de cette même carabine par rapport à une .22 à poudre ?

Je prends l'exemple d'une .22lr parce que je connais ;) C'est pour ma culture générale parce que je suis un noob dans l'AC, et surtout on va installer un 10m AC au stand !
Ainsi qu'un sanglier courant mais c'est à l'autre extrémité du spectre

Me suis jamais posé la question mais je dirai que même entre piston ressort et piston ressort ce peut être différent, c'est fonction des rapports de bras de levier et longueur de canon. Si on parle bien de puissance égale.
Mais je peux me trompette!
Le recul, par rapport au 22LR, est inversé, nâââ?