altitude moyenne d'une balle tirée en l'air ?

Faisant suite à ce sujet :
https://astronautique.actifforum.com/propulsions-et-lanceurs-f18/envoyer-un-projectile-en-orbite-t3801.htm

j'ai une question que je me pose depuis plus longtemps, au sujet d'une balle de fusil ou de pistolet tirée en l'air :

1. Connait-on en gros l'altitude moyenne que ce genre d'objet peut atteindre
a. en théorie
b. en pratique

2. selon l'altitude obtenue, quelle peut être sa vitesse de retombée, compte tenu des frottements de l'air.
a. en théorie
b. en pratique.


J'ai eu beau chercher dans Google ( "ballistique" ) je n'ai rien trouvé à ce sujet.
Mais j'imagine que tirer en l'air doit être d'une forte dangerosité (lors des fêtes par exemple en l'honneur d'un chef, souvent, des coups de feu en l'air, ou bien à la fin d'une guerre... )

Ca dépend du calibre et du poids de la balle, ainsi que de la longueur du canon. Donc impossible de te dire ca vraiment.

cslevine a écrit:Faisant suite à ce sujet :
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/propulsions-et-lanceurs-f18/envoyer-un-projectile-en-orbite-t3801.htm

j'ai une question que je me pose depuis plus longtemps, au sujet d'une balle de fusil ou de pistolet tirée en l'air :

1. Connait-on en gros l'altitude moyenne que ce genre d'objet peut atteindre
a. en théorie
b. en pratique

2. selon l'altitude obtenue, quelle peut être sa vitesse de retombée, compte tenu des frottements de l'air.
a. en théorie
b. en pratique.


J'ai eu beau chercher dans Google ( "ballistique" ) je n'ai rien trouvé à ce sujet.
Mais j'imagine que tirer en l'air doit être d'une forte dangerosité (lors des fêtes par exemple en l'honneur d'un chef, souvent, des coups de feu en l'air, ou bien à la fin d'une guerre... )

Un début de réponse... :
La vitesse à la bouche d'une balle est très variable en fonction des munitions et de la longueur de canon des armes. Les munitions d'armes de poing sont relativement lentes, leurs vitesses ne dépassent guère celle du son soit environ 340 m/s. Les munitions d'armes d'épaule sont nettement plus rapides, entre 400 et 1000m/s. Un tir à longue distance implique également un décalage temporel entre le tir et l'arrivée du projectile qu'il peut être nécessaire de compenser

exemple : Le Barrett M82 à une portée efficace de 2300 m

Donc en théorie au lieu de viser et de tirer à l'horizontal, tu fais la même chose à la verticale ;)

Cela me rappelle un titre d'un article que j'ai lu il y a quelques années

Mexique : Manifestation. La police tire en l'air : une vingtaine de blessés... :affraid:

Les hôpitaux déplorent chaque année de nombreux blessés suite à ce genre de chute de projectiles (hélas, surtout dans les pays ou il est de tradition de tirer en l'air)

Il y a aussi un épisode des Experts Las Vegas, où ils enquêtent sur uen mort mystérieuse qui se trouve être aussi le résultat d'une balle tirée en l'air. Et ils donnent tout un argumentaire scientifique et technique pour expliquer cela. :affraid:

Bref, cela fait mal et est dangereux :affraid:

Attention, une balle tiré en l'air est dangereuse durant une grande partie de sa phase ascensionnelle, ensuite sa vitesse va fortement décroitre, après, lors de sa chute par attraction elle est simplement en chutle libre, donc les débats sont identiques à ce que pourrait faire un caillou tombant.

Justement, elle est tout aussi dangeureuse lors de sa retombée! :roll:

Si on néglige les frottements de l'air, l'énergie cinétique à la sortie du canon se transforme en énergie potentielle lors de la montée ... et se retransforme en énergie cinétique lors de la descente ... :affraid:
Grosso modo, on a à peu près la même énergie au final ... et là, sa fait mal!

Allez, en négligeant la traînée atmosphérique, on va répondre simplement à la question.
Energie cinétique du projectile à la sortie de la bouche du canon : mv²/2
Energie potentielle du projectile au sommet de sa trajectoire : mgh
avec m sa masse, v sa vitesse, g=9,81m/s² l'accéleration de la pesanteur terrestre et h l'altitude atteinte.
Pour un tir vertical, l'énergie potentielle au sommet de la trajectoire et égale à l'énergie cinétique initiale (toujours en négligeant la traînée atmosphérique, sinon les calculs sont un peu plus compliqués et nécessitent un peu de jungler avec des intégrales, notamment la séparation des variables)
Le calcul est alors assez simple : mv²/2=mgh d'où h=v²/(2g)
Ce qui donne pour une vitesse initiale de 1000 m/s -> h~50000m=50km mais en fait la traînée atmosphérique réduit fortement l'altitude réelle car le projectile est fortement freiné au début de sa course quand il doit traverser à grande vitesse les couches denses de l'atmosphère (il est question de centaines de g là)...
Et voilà encore une des raisons qui rend difficile l'utilisation d'un canon pour placer une charge utile en orbite... (ce n'est pas la seule)

Un petit calcul de coin de table, ou en l'occurence une petite simulation de coin de disque dur, donne les résultats suivants :

Un fusil AK-47 tire des balles de calibre 7.62mm, d'une masse de 7.8g avec une vitesse initiale de 710 m/s
En prenant une force de traînée atmosphérique de la forme F = Cx*rho*S*v2/2

altitude maximale : 2500m
vitesse terminale en retombant : 120 m/s (430 km/h)

Pour une arme de poing qui tire des balles plus petites (disons 4g) et moins rapides (disons 350 m/s)

altitude maximale : 1000m
vitesse terminale en retombant : 80 m/s (290 km/h)

Mais ces résultats sont très sensibles au paramètre Cx, le coefficient aérodynamique de la balle. J'ai pris 0.2 dans les deux cas, mais c'est une valeur "tirée du chapeau".

Ceci dit, on voit qu'en moyenne les vitesses de retombée sont assez élevés (une balle à 100 m/s, ca fait mal), il est donc toujours dangereux de tirer en l'air

Bonsoir,

Appolloman précise bien que le M82 A1 a pour portée 2,300M mais pour de l'anti-matériel mais j'y crois pas de trop à 2,300M, 2,000 déjà bon pour de l'anti-matèriel, qualité puissance/portée/diamètre de précision.

Car déjà à 1,850M c'est 10 Cm de précision environs (diamètre), donc pour les 2,300 avec pas une miette de vent, c'est bon pour du matériel, mais pour de l'anti-personnel il faut compter sur un peu de chance.

Sinon à part cela, Proteus, en effet, c'est dangereux de tirer en l'air, mais du 7,62*39 c'est rare d'en voir à notre disposition, par contre des personnes s'amusent souvent à le faire avec du 22lr ou du calibre pour arme de poing (toutes sortes), et cela peut même être dangereux, surtout comme dit dans le topic, Henri.

Sachant que dans les 40 joules~ de puissance (force), ca suffit pour commencer à bien percer un corps humain, après affaire de calcul comme le dit le topic pour avoir un ordre de danger sur la munition tirée en l'air.