mercredi 23 avril 2014

Quantité de mouvement - Le Gustav et le Dora et le AK47

Le Gustav et de Dora

Deux énormes fusils allemands sur rails (les plus gros construits), nommés le Schwerer Gustav et le Dora ont été développés durant les années 1930 afin de servir à la 2e guerre mondiale.



Caractéristiques :
Portée : 42 km (AP Armour piercing - Balle perçant le blindage)
à 47 km (HE Highly explosive - Balle hautement explosive)
Masse : 1350 tonnes
Calibre : 80 cm
Cadence de tir : 30 à 45 minutes par tir
Vitesse de sortie de l'obus : 820 m/s (HE)
720 m/s (AP)
Masse de l'obus : 4800 kg


Quantité de mouvement

Un tel fusil aura une vitesse de recul au même titre que le recul ressenti lorsqu'un chasseur tir de sa carabine. La vitesse de recul dépend de la masse de la balle et de sa vitesse. 

On définit la quantité de mouvement :

p = mv

Lorsqu'il n'y a pas de force extérieure, ou bien lorsqu'elles sont faibles comparativement aux forces internes (par exemple lors d'une explosion) ou encore lorsque la durée de la collision est de courte durée (les forces externes n'ont pas le temps d'avoir un effet significatif sur le mouvement des objets), la quantité de mouvement se conserve. C'est le cas lors de l'explosion qui propulse une balle de fusil.

Avec toutes les caractérisiques connues, on peut calculer la vitesse de recul du Gustav.

pi=pf

Initialement, le canon-train et l'obus ne bougent pas, donc aucune quantité de mouvement. La quantité de mouvement finale doit donc être conservée.

0=pf
0=m1v1+m2v2
v1=-m2v2/m1

Où v1 : vitesse du canon-train après l'explosion
m1 : masse du canon-train
v2 : vitesse de l'obus après l'explosion
m2 : masse de l'obus

v1=-4800*820/1 350 000
v1=-2,9155 m/s
v1= -10,5 km/h

Afin d'éviter que le canon-train ne subisse des contrainte trop importantes, il peut effectuer un mouvement de recul étant sur des rails. Ainsi, son énergie cinétique de recul pourra être amortie sur une certaine distance et donc diminuer les forces appliquées sur le canon-train. C'est ce qu'on peut voir dans la vidéo suivante, à 2min18s :



Le AK47

Le AK47 a été d'abord développé dans l'Union soviétique par Mikhail Kalashnikov. Il a été mis en service en 1949. Même de nos jours, le modèle et ses variantes reste une des armes d'assault les plus utilisées dans le monde en raison de sa durabilité, son faible coût de production, sa grande disponibilité et sa facilité d'utilisation.



Les balles du AK47 : 7.62 x 39 mm (le 4e à partir de la gauche, 56 mm de longueur)



Recharge d'un AK47 automatique


https://www.youtube.com/watch?v=4fwsTe81HHQ

Peut-on se faire un "jetpack" avec plusieurs AK47 pointés vers le bas?

1 commentaire:

  1. Salut, si on effectuait les mêmes calculs, mais avec une arme avec une meilleur vélocité et poids réduit. Je pense qu'on pourrait peut-être y arriver, car, l'AK 47 n'est pas reconnu pour son poids.

    Fred Duclos

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