CANONS ANTICHAR

Bonjour,
Pour éviter de polluer un fil sur le 75 ou nous avons commencé à parler du matériel antichar, je prefere intervenir dans celui ci.
Le graphique & tableau proposé par Loïc est vraiment primordial à avoir en tête.
Il explique l'efficacité d'un blindage incliné tres facilement.
A noter que les chiffres d'angle proposés sont en systeme allemand : lorsque le tir est perpendiculaire à la cible, c'est 90° d'angle dans le systeme allemand, mais 0° dans le systeme français. Il importe donc, lorsque vous voyez des performances ballistiques indiquées , de savoir dans quel systeme elles ont été exprimées .
Parfois on tombe sur des données à angle 0° ( donc 90° chez les allemands ) , ou dites " d'incidence normale", et on se demande ce que cela donnerait sur un angle différent.
Il existe une formule toute simple pour donner une évaluation :
épaisseur perforée à angle désiré = épaisseur perforée à angle 0° x cosinus (angle désiré)
Ainsi si l'on perfore 30mm à 0° , on obtient 26mm à 30° d'incidence ( 60° en systeme allemand ) , 15 mm à 60° d'incidence ( 30° en systeme allemand ).
Je précise à tout hasard pour les utilisateurs Excel qu'il faut transformer les angles en radians au préalable sinon le résultat sera faux.

Mais revenons au graphique proposé par Loïc.
On voit invariablement que les angles d'inclinaison et angles d'approche modifient l'angle final d'impact, et qu'il devient désormais quasi impossible d'avoir un angle d'impact parfait de 0°.
Par ailleurs, sur un blindé en mouvement perpendiculairement au canon , même si vous pouvez effectuer un tir parfait à 0°, il ne se présentera que quelques instants à cet angle parfait, donc il est plus que probable que l'angle d'approche ne sera jamais 0° .
Un blindé de 6 metres de longueur qui circule à 20km/h se déplace de 5.5 m/s . Vous ne l'aurez à précisément 0° face à vous qu'un peu plus d'une seconde !

Quand bien même vous arrivez à tirer précisément dans la seconde , reste à savoir quel angle aura le blindage qui recevra l'impact .

Sur ce petit dessin de panzer IV on voit que l'angle sera nettement différent selon si l'on touche la tourelle et le chassis.
Les angles sont ( systeme français ) de
- 0° ( nuque arriere ) à 27° pour la tourelle , 25° si la tourelle est droite dans le sens de la marche et que l'on tape en plein milieu
- 0° pour le chassis de haut en bas
Mais nous sommes ici sur un cas simple des chars du début de la seconde guerre mondiale.

Autre exemple plus compliqué, le FCM 36

On voit tres clairement que l'angle d'impact sera différent selon si on touche la tourelle, le chassis , le bas de caisse , le chemin de roulement ...

Donc la probabilité , en admetant que vous ayiez touché dans la seconde ou le blindé etait exactement perpendiculaire au canon tireur, d'etre a une inclinaison de 0° vis à vis du blindage s'écroule.

Pour toutes ces raisons , si l'on désire comparer les performances de tir des canons antichar en regard des blindages disposés sur les blindés, il n'est vraiment pas pertinent d'utiliser les performances à incidence 0° car la probabilité que cela arrive est ultra faible.
Prendre 30° comme base de travail semble plus pertinent, tout du moins au début de la guerre ( par la suite on constate plus d'angles sur les blindés ).

Et encore nous sommes sur une base de travail, car cela va dépendre de la qualité de l'acier de blindage, de la dureté de l'obus , de sa nature ( charge creuse par exemple ) , et de sa typologie ( exemple des têtes citées par Loïc pour éviter que l'obus ne ricoche sur le blindage )...
Enfin, percer ne signifie pas détruire. Des obus inertes peuvent traverser un blindage sans causer de dégats structurels et ne toucher personne à l'intérieur. C'est pas de bol mais ça peut arriver !
Ainsi lorsqu'il y a une charge explosive les résultats sont d'au moins blesser l'équipage ( ou endommager un compartiment moteur etc ) avec une grande probabilité.

En conclusion, on le voit, lorsqu'on analyse les performances des armes antichars, il faut etre tres précautionneux :
- bien identifier quel systeme de reference est utilisé pour les angles d'inclinaison
- connaitre la nature des obus utilisés
Cela permet d'etablir une base conventionelle de comparaison qu'il conviendra de moduler en fonction des cibles :
- nature des blindages ( qualité d'aciers , plaques de surblindages , aujourd'hui grilles de protection et blindages réactifs etc )
- angles sur le blindé ( tirer sur un cube n'est pas égal à tirer sur une pyramide ou une sphere)

Je passe ici sur des effets non intuitifs , comme par exemple le PzKfw II qui disposait d'un canon de 20mm avec de faibles performances ( 20mm à 100 metres à 30° d'incidence ) , mais qui tirait des petites rafales d'obus pouvant potentiellement toucher le blindage de la cible au même endroit, chaque obus "ramolissant" la cible. On l'a vu, sur une cible en mouvement, peu de chance que cela arrive, mais sur une cible a l'arret, en tenant compte des vibrations du canon, peut etre que 2 (ou 3) obus pouvaient toucher le blindage quasi au meme endroit, cumulant ainsi en partie leurs effets.
Il y a aussi le facteur de vitesse du tireur . Je ne veux pas dire ici que les armes antichars avaient plus de performances en mouvement ...
Mais si l'on prends le canon de 20mm ci dessus tirant une panzergranate, il a une energie cinétique de 45 Kjoules ( vitesse initiale 780m/s , poids 148g ) .
Vous placez le meme canon sur un avion piquant à 400 km/h , soit 111 m/s, cela augmente l'energie cinétique à 59 Kjoules, donc une perforation supérieure.
En y ajoutant que les blindages des plafonds de caisse et tourelles étaient les moins épais, l'avion devient une tres bonne arme antichar, mais la vitesse de l'avion devient elle meme alors une difficulté pour viser correctement et un tankiste averti saura qu'il faut zigzager pour échapper aux tirs d'avions.

Alain

Hello,
Dans (feu) TnT n°79, votre serviteur avait commis un petit écrit sur le canon de 25mm antichar dans lequel j'exposais les performances ballistiques du canon ( qu'il soit en version Hotchkiss 34 ou APX 37 , et même SA35 sur P178 - canon plus court mais charge forte donnant peu ou prou les memes performances ).


Or en regardant de nouvelles sources ( les fichiers Brandt par exemple , proposés par Elan Vital ), j'en suis arrivé à me poser des questions sur les performances réelles.
Voici un petit tableau détaillant la profondeur de blindage percée suivrant deux types de blindages : plaque homogene ou plaque cémentée.

En vert , les mesures que j'ai pu trouver, en saumon les estimations et en jaune , des approximations faites par calcul trigo ( on sait que ce n'est pas juste mais donne un ordre d'idée ).

Dans la documentation proposée par Elan Vital, j'ai trouvé egalement un autre document tres interessant, mais il ne précise pas la nature du blindage. J'aurais tendance à dire qu'on est ici sur des plaques homogènes.


Zoom sur la courbe :


Si l'on prends une distance de 400 metres nous avons donc à incidence 0° :
- 53 mm en blindage cémenté
- 52mm en blindage homogene , 38mm en blindage cémenté
- entre 47 et 51 mm en blindage non précisé

Mes conclusions actuelles sont donc :
1) mon article est faux, les performances indiquées étaient probablement sur blindage homogène
2) le graphique est sur blindage homogene

Mais peut etre avez vous de votre coté d'autres informations sur les performances ballistiques de ce canon ?

Alain

Hello,
Vous l'aurez peut etre remarqué, sur le graphique il y a les vitesses en m/s de l'obus en fonction de la distance.
En appliquant la formule de Krupp ( avec un coefficient de 2400 ) on obtient les performances ci-dessous en jaune.

En vert en dessous j'ai remis les performances issues des test Brandt.
L'ecart est minime, moins d'un millimetre à chaque fois.

Il semblerait donc , pour ce canon et cet obus de 25mm ( cartouche à balle traçeuse perforante Mle 1934 ) que la formule de Jacob de Marre nous permette d'estimer la perforation sur blindage homogène ( voir graphique qui s'appuie sur deux points homologués) pendant que la formule de Krupp nous permette d'estimer la perforation sur blindage cémenté ( par contre cette constatation n'est pas forcément applicable à tous les canons/tous les obus ) . Dans les deux cas, le calcul est à 0° d'incidence .

Pour plus de détails sur les munitions du canon, voir :
https://wikimaginot.eu/V70_glossaire_de ... _25_mle_34



Alain

Hello,
Voici les résultats des calculs jusqu'a 2000 metres.


Pour ceux qui voudraient reproduire ces calculs :

Formule de KRUPP
=(M74*RACINE($F75))/(2400*RACINE($A75))*1000
-> M74 = vitesse en metres/secondes
-> F75 = masse de l'obus en kg
-> A75 = calibre de l'obus en mm
K utilisé pour les calculs : 2400
Résultats obtenus en mm.

Formule de De Marre
=PUISSANCE((($F78*M$74^2/($A78/100)^3)*($A78/100)^1,4)/(2150^2*($A78/100)^ -0,1);1/1,4)*100 ( j'ai du rajouter un espace entre exposant ^ et -0.1 sinon ça fait une fleche )
-> F78 : masse de l'obus en kg
-> M74 : vitesse en metres/secondes
-> A78 : calibre de l'obus en mm
K utilisé pour les calculs = 2150 . N utilisé pour les calculs : 1.4
Résultats obtenus en mm.

Alain

Hello,
Dans (feu) TnT n°79, votre serviteur avait commis un petit écrit sur le canon de 25mm antichar dans lequel j'exposais les performances ballistiques du canon ( qu'il soit en version Hotchkiss 34 ou APX 37 , et même SA35 sur P178 - canon plus court mais charge forte donnant peu ou prou les memes performances ).


Or en regardant de nouvelles sources ( les fichiers Brandt par exemple , proposés par Elan Vital ), j'en suis arrivé à me poser des questions sur les performances réelles.
Voici un petit tableau détaillant la profondeur de blindage percée suivrant deux types de blindages : plaque homogene ou plaque cémentée.

En vert , les mesures que j'ai pu trouver, en saumon les estimations et en jaune , des approximations faites par calcul trigo ( on sait que ce n'est pas juste mais donne un ordre d'idée ).

Dans la documentation proposée par Elan Vital, j'ai trouvé egalement un autre document tres interessant, mais il ne précise pas la nature du blindage. J'aurais tendance à dire qu'on est ici sur des plaques homogènes.


Zoom sur la courbe :


Si l'on prends une distance de 400 metres nous avons donc à incidence 0° :
- 53 mm en blindage cémenté
- 52mm en blindage homogene , 38mm en blindage cémenté
- entre 47 et 51 mm en blindage non précisé

Mes conclusions actuelles sont donc :
1) mon article est faux, les performances indiquées étaient probablement sur blindage homogène
2) le graphique est sur blindage homogene

Mais peut etre avez vous de votre coté d'autres informations sur les performances ballistiques de ce canon ?

Alain

Je me souviens avoir vu d'autres infos dans mes recherches.
Un tableau présenté à la 22ème séance du comité consultatif de l'armement fin 36 je crois. Basé sur des essais sur plaque homogène (H) ou cémentée (C)


Et un graphe présentant les résultats sur blindage homogène de tirs en 1937/38 qui ont servi notamment à développer les abaques incidence-épaisseur pour le blindage des chars lourds et chars G1, avec des essais similaires au boulet P de 37mm et de 47mm (Photo 155 ici: https://drive.google.com/file/d/1P4TtwW ... p=drivesdk).

Hello et merci;
Les données de perforation me permetront de valider que les parametres K choisis dans mes formules tiennent la route car j'ai bien peur qu'il y ait obligation de faire varier ce coefficient pour chaque combinaison canon/obus.
Pour le moment j'en suis à recupérer les vitesse en m/s selon la distance des obus de rupture par calibre, pour dresser une liste cohérente de données . J'ai déjà identifié les données du canon de 25, du 37 SA 38 , du 47 SA 34. Il en manque donc encore beaucoup à cet instant. Bien sur, il faut que je fasse le même travail pour les matériels anglais, allemands, belges, hollandais et italiens.
Autre point, en deça de 500 m/s les formules donnent des resultats inverses, Jacob de Marre "perfore" autant voire plus que Krupp. Si ce n'est pas génant pour les canons avec une Vo élevée comme le canon de 25 , ça l'est pour des pieces comme le canon de 75 avec projectile de rupture Mle 1910. Il faut donc que je trouve le biais et le corrige ( probablement le coefficient K à adapter ).
Au dela de 45° d'inclinaison, d'autres facteurs diminuent la perforation, il faudra donc également que j'amende les calculs en fonction. Et je ne parle ici même pas du risque de "ricochet" de l'obus avec des angles forts.

Les graphiques incidence/épaisseur sur blindage moulé et laminé aménent une constatation supplémentaire , le blindage laminé semble resister mieux que le blindage moulé.
Je pensais me pencher sur les blindages dans un second temps, car il y a en effet d'autres facteurs qui rentrent en compte comme la dureté/resistance de l'alliage utilisé.
Je crois savoir que les alliages français étaient de meilleure facture que les allemands, mais encore faut il le vérifier avec des données et mesurer l'écart de resistance, s'il est minime ou significatif.
Par ailleurs, on peut se demander aussi l'impact d'un blindage riveté versus un blindage soudé niveau resistance.
Bref toute une série de points qu'il me faudra aborder lorsque j'aurais fini de repertorier les performances théoriques des combinaisons canon-obus, pour amender celles ci suivant la nature de la cible et l'endroit touché.

Pour terminer il faudra que je me penche sur les dérives en portée , direction et hauteur de chacun des canons pour determiner un genre de taux de réussite selon la distance. On devrait ici voir une nette différence entre un canon long et un canon court.

Bref, s'po simple tout ça

Tiens une page intéréssante, qui utilise la meme formule Jacob de Marre que moi, et qui est pré-programmé pour les blindés plutot 43-45 , mais on peut l'utiliser pour n'importe quel matériel en faisant varier les parametres :
https://armor-sim.web.app/

Alain