Les mitrailleuses ont changé la guerre pour toujours, mais ils fonctionnent sur des concepts de base. Voir plus de photos d'armes à feu. Tim Ridley/Getty Images Les historiens comptent la mitrailleuse parmi les technologies les plus importantes des 100 dernières années. Autant que tout autre facteur, il a mis le brutal, ton implacable de la Première Guerre mondiale et de la Seconde Guerre mondiale, ainsi que la plupart des guerres depuis cette époque. Contrairement aux armes précédentes, qui devait être chargé et tiré manuellement, avec cette machine, un soldat pouvait tirer des centaines de balles chaque minute, faucher un peloton entier avec seulement quelques passes. Le pistolet continuerait à tirer jusqu'à ce que l'opérateur cesse d'appuyer sur la détente ou que le pistolet soit enfin à court de munitions.
Les forces militaires ont dû développer des équipements de combat lourds comme des chars juste pour résister à ce type de barrage. Cette arme unique a eu un effet profond sur la façon dont nous menons la guerre. La mitrailleuse a donné à un petit nombre de troupes les capacités de combat de grands bataillons. Cela a également augmenté le potentiel de pertes massives.
À la lumière de leur rôle monumental dans l'histoire, il est quelque peu surprenant de voir à quel point les mitrailleuses sont vraiment simples. Ces armes sont des exploits remarquables d'ingénierie de précision, mais ils travaillent sur des concepts très basiques. Dans cet article, nous examinerons les mécanismes standard utilisés par les mitrailleuses pour cracher des balles à un rythme aussi effréné.
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Les Marines américains tirent avec une mitrailleuse M-240G lors d'exercices d'entraînement à la base du Corps des Marines de Camp Lejeune en Caroline du Nord. Les mitrailleuses moyennes comme celle-ci sont un élément essentiel de l'arsenal moderne. Photo avec l'aimable autorisation du ministère de la Défense Pour comprendre le fonctionnement des mitrailleuses, il est utile de savoir quelque chose sur les armes à feu en général. Presque toutes les armes à feu sont basées sur un concept simple :vous appliquez une pression explosive derrière un projectile pour le lancer dans un canon. Le plus tôt, et le plus simple, application de cette idée est le canon.
UNE canon est juste un tube métallique avec une extrémité fermée et une extrémité ouverte. L'extrémité fermée a un petit trou de fusible. Pour charger le canon, tu verses poudre à canon -- un mélange de charbon de bois, nitrate de soufre et de potassium - et ensuite déposer dans un boulet de canon . La poudre à canon et le boulet de canon sont assis dans le culasse , ou la partie arrière du ennuyer , qui est l'extrémité ouverte du canon. Pour préparer l'arme à feu, vous exécutez un fusible (une longueur de matériau inflammable) à travers le trou, donc il atteint jusqu'à la poudre à canon. Pour tirer le canon, il ne vous reste plus qu'à allumer le fusible. La flamme se déplace le long de la mèche et atteint finalement la poudre à canon.
La poudre à canon brûle rapidement lorsqu'elle s'enflamme, produisant beaucoup de gaz chaud dans le processus. Le gaz chaud applique une pression beaucoup plus grande sur le côté poudre du boulet de canon que l'air dans l'atmosphère applique de l'autre côté. Cela propulse le boulet de canon hors du canon à grande vitesse.
Pour en savoir plus sur les premières applications de cette technologie, lisez la page suivante.
Un pistolet à percussion (à gauche) et un pistolet à silex (à droite), deux étapes importantes sur la voie des armes à feu modernes. ©HowStuffWorks Les premières armes de poing étaient essentiellement des canons miniatures; tu as chargé de la poudre à canon et une bille d'acier, puis allumé un fusible. Finalement, cette technologie a cédé la place à armes à détente , comme les fusils à silex et à percussion.
Pistolets à silex enflammé la poudre à canon en produisant une petite étincelle, tandis que casquettes de percussion utilisé du fulminate de mercure, un composé explosif que vous pourriez enflammer d'un coup sec. Pour charger un pistolet à percussion, tu verses de la poudre à canon dans la culasse, mettre le projectile dessus, et placez un capuchon de fulminate de mercure sur un petit mamelon. Pour tirer avec le pistolet, vous ramenez le marteau à fond et appuyez sur la détente du pistolet. La détente libère le chien, qui bascule vers l'avant sur la capsule explosive. La casquette s'enflamme, tirer une petite flamme dans un tube jusqu'à la poudre à canon. La poudre à canon explose alors, lancer le projectile hors du canon. (Consultez Comment fonctionnent les armes à silex pour plus d'informations sur ces armes.)
L'innovation majeure suivante dans l'histoire des armes à feu fut la cartouche de balle . Tout simplement, les cartouches sont une combinaison d'un projectile (la balle), un propulseur (poudre à canon, par exemple) et une amorce (la capsule explosive), le tout contenu dans un seul emballage métallique. Les cartouches constituent la base de la plupart des armes à feu modernes. Le mouvement vers l'arrière de la culasse du pistolet active également son système d'éjection, qui retire la coquille usée de l'extracteur et la chasse d'un port d'éjection. Nous en discuterons plus en détail plus tard. Mais d'abord, Voyons comment tout cela fonctionne -- dans un revolver.
Cliquez sur la gâchette pour voir comment un revolver tire.
Dans la dernière section, nous avons vu qu'une cartouche est constituée d'une amorce, un propulseur et un projectile, le tout dans un seul emballage métallique. Ce dispositif simple est la base de la plupart des armes à feu modernes. Pour voir comment cela fonctionne, regardons un revolver standard à double action.
Ce pistolet a un cylindre tournant, avec six culottes pour six cartouches. Lorsque vous appuyez sur la détente d'un revolver, il se passe plusieurs choses :
Lorsque le propulseur explose, l'étui de la cartouche se dilate. L'étui scelle temporairement la culasse, donc tout le gaz en expansion pousse vers l'avant plutôt que vers l'arrière.
Évidemment, ce genre d'arme est plus facile à utiliser qu'une arme à silex ou une arme à percussion. Vous pouvez charger six coups à la fois et il vous suffit d'appuyer sur la gâchette pour tirer. Mais tu es quand même assez limité :il faut appuyer sur la gâchette à chaque coup, et vous devez recharger après six coups (bien que certains revolvers modernes puissent contenir 10 cartouches). Vous devez également éjecter manuellement les coquilles vides des cylindres.
Voyons maintenant comment les fabricants d'armes ont résolu les inconvénients de l'utilisation de revolvers.
Hiram Maxim et l'une de ses premières conceptions de mitrailleuses :lorsque Maxim a présenté son arme à l'armée britannique en 1885, il a changé le champ de bataille pour toujours. Dans les années 1800, les fabricants d'armes à feu ont conçu un certain nombre de mécanismes pour résoudre les problèmes liés à la capacité de tir limitée. Beaucoup de ces premières mitrailleuses combinaient plusieurs canons et marteaux de tir en une seule unité. Parmi les modèles les plus populaires figurait le Pistolet Gatling , du nom de son inventeur Richard Jordan Gatling.
Cette arme - la première mitrailleuse à gagner en popularité - se compose de six à dix canons placés dans un cylindre. Chaque canon a son propre système de culasse et de percuteur. Pour faire fonctionner le pistolet, tu tournes une manivelle, qui fait tourner les canons à l'intérieur du cylindre. Chaque baril passe sous un trémie de munitions , ou magazine carrousel , lorsqu'il atteint le sommet du cylindre. Une nouvelle cartouche tombe dans la culasse et le canon est chargé.
Chaque percuteur a un petit tête de came qui s'accroche à une rainure inclinée dans le corps de l'arme. Comme chaque barillet tourne autour du cylindre, la rainure tire la goupille vers l'arrière, pousser sur un ressort serré. Juste après le chargement d'une nouvelle cartouche dans la culasse, la came du percuteur glisse hors de la rainure et le ressort la propulse vers l'avant. La goupille frappe la cartouche, tirer la balle dans le canon. Lorsque chaque baril tourne autour du fond du cylindre, la cartouche usagée tombe d'un port d'éjection .
La mitrailleuse Gatling a joué un rôle important dans plusieurs batailles du XIXe siècle, mais ce n'est qu'au début du 20e siècle que la mitrailleuse s'est vraiment imposée comme une arme avec laquelle il faut compter.
La mitrailleuse Gatling est souvent considérée comme une mitrailleuse car elle tire un grand nombre de balles en peu de temps. Mais contrairement aux mitrailleuses modernes, ce n'est pas entièrement automatique :vous devez continuer à tourner si vous voulez continuer à tirer. La première mitrailleuse entièrement automatique est en fait attribuée à un Américain nommé Hiram Maxim. Le remarquable pistolet de Maxim pouvait tirer plus de 500 coups par minute, lui donnant la puissance de feu d'environ 100 fusils.
L'idée de base derrière le pistolet de Maxim, ainsi que les centaines de modèles de mitrailleuses qui ont suivi, était d'utiliser la puissance de l'explosion de la cartouche pour recharger et réarmer l'arme après chaque tir. Il existe trois mécanismes de base pour exploiter ce pouvoir :
Dans les deux prochaines sections, nous allons discuter de chacun de ces systèmes.
Cliquez et maintenez la gâchette pour voir comment un pistolet à recul tire. Par souci de simplicité, cette animation ne montre pas le chargement de la cartouche, mécanismes d'extraction et d'éjection.
Les premières mitrailleuses automatiques avaient systèmes basés sur le recul . Quand tu propulses une balle dans le canon, la force vers l'avant de la balle a une force opposée qui pousse le pistolet vers l'arrière. Dans un fusil construit comme un revolver, cette force de recul ne fait que repousser l'arme vers le tireur. Mais dans une mitrailleuse à recul, les mécanismes mobiles à l'intérieur du canon absorbent une partie de cette force de recul.
Voici le processus :pour préparer cette arme à feu, tu tire le boulon de culasse (1) retour, donc ça pousse dans le ressort arrière (2). Les gâchette (3) s'accroche au boulon et le maintient en place. Le système d'alimentation fait passer une ceinture de munitions à travers le pistolet, charger une cartouche dans la culasse (plus de détails plus tard). Lorsque vous appuyez sur la gâchette, il libère le boulon, et le ressort pousse le boulon vers l'avant. Le boulon pousse la cartouche de la culasse dans la chambre. L'impact du percuteur de la culasse sur la cartouche enflamme l'amorce, qui fait exploser le propulseur, qui fait descendre la balle dans le canon.
Le canon et la culasse ont un mécanisme de verrouillage qui les attache ensemble lors de l'impact. Dans cette arme, la culasse et le canon peuvent se déplacer librement dans le boîtier du pistolet. La force de la balle en mouvement applique une force opposée sur le canon, en le poussant et le boulon vers l'arrière. Alors que la culasse et le canon glissent vers l'arrière, ils passent devant une pièce métallique qui les déverrouille. Quand les morceaux se séparent, les ressort de barillet (4) pousse le canon vers l'avant, tandis que le boulon continue de reculer.
Le boulon est relié à un extracteur , qui enlève la coquille usée du canon. Dans un système typique, l'extracteur a une petite lèvre qui s'accroche sur un rebord étroit à la base de la coque. Comme le boulon recule, l'extracteur glisse avec, tirant la coquille vide vers l'arrière.
Le mouvement vers l'arrière du boulon active également le système d'éjection . Le travail de l'éjecteur est de retirer la coquille usée de l'extracteur et de la chasser d'un port d'éjection .
Lorsque la coquille usée est extraite, le système d'alimentation peut charger une nouvelle cartouche dans la culasse. Si vous maintenez la gâchette enfoncée, le ressort arrière enfoncera le boulon contre la nouvelle cartouche, recommencer tout le cycle. Si vous relâchez la gâchette, la gâchette saisira le boulon et l'empêchera de basculer vers l'avant.
Cliquez et maintenez la gâchette pour voir comment un pistolet à retour de flamme tire. Par souci de simplicité, cette animation ne montre pas le chargement de la cartouche, mécanismes d'extraction et d'éjection. Voir la section "Alimentation de la mitrailleuse :système de courroie" pour savoir comment ces composants fonctionnent.
UNE système de refoulement est quelque chose comme un système de recul, sauf que le canon est fixé dans le boîtier du pistolet, et le canon et le boulon ne se verrouillent pas ensemble. Vous pouvez voir comment ce mécanisme fonctionne dans le schéma ci-dessous.
Ce pistolet a un boulon coulissant (3) maintenu en place par un ressort chargeur de cartouches (5), et un mécanisme de déclenchement (1). Lorsque vous faites glisser le boulon vers l'arrière, les gâchette (2) le maintient en place. Lorsque vous appuyez sur la gâchette, la gâchette libère le verrou, et le ressort le fait avancer. Après le boulon chambres la cartouche, le percuteur déclenche l'amorce, qui enflamme le propulseur.
Le gaz explosif de la cartouche entraîne la balle dans le canon. À la fois, la pression du gaz pousse en sens inverse, forcer le boulon vers l'arrière. Comme dans le système de recul, un extracteur retire la coquille du canon, et l'éjecteur le force hors du pistolet. Une nouvelle cartouche s'aligne devant le boulon juste avant que le ressort pousse le boulon vers l'avant, recommencer le processus. Cela continue tant que vous maintenez la gâchette enfoncée et que des munitions alimentent le système.
Cliquez et maintenez la gâchette pour voir comment un pistolet à gaz tire. Par souci de simplicité, cette animation ne montre pas le chargement de la cartouche, mécanismes d'extraction et d'éjection. Voir la section « Alimentation de la mitrailleuse :système de courroies » pour savoir comment ces composants fonctionnent.
Le système de gaz est similaire au système de refoulement, mais il a quelques pièces supplémentaires. L'ajout principal est un piston étroit attaché au boulon, qui coulisse d'avant en arrière dans un cylindre placé au-dessus du canon de l'arme. Vous pouvez voir comment ce système fonctionne dans le schéma ci-dessous.
Ce pistolet est fondamentalement le même que celui utilisant le système de retour de flamme, mais la force arrière de l'explosion ne propulse pas le boulon vers l'arrière. Au lieu, la pression du gaz vers l'avant repousse le boulon. Lorsque le verrou bascule vers l'avant pour tirer une cartouche, il se verrouille sur le canon. Une fois la balle descendue dans le canon, les gaz en expansion peuvent s'infiltrer dans le cylindre au-dessus du canon. Cette pression de gaz pousse le piston vers l'arrière, en le déplaçant le long du bas du boulon. Le piston coulissant déverrouille d'abord la culasse du canon, puis repousse le boulon pour qu'une nouvelle cartouche puisse entrer dans la culasse.
Les diagrammes que nous avons présentés ne représentent que des exemples particuliers du fonctionnement de ces systèmes. Il existe des centaines de modèles de mitrailleuses, chacun avec son propre mécanisme de tir spécifique. Ces armes diffèrent également de plusieurs autres manières. Dans les deux sections suivantes, nous examinerons certaines des principales différences entre les différents modèles de mitrailleuses.
L'une des principales différences entre les différents modèles de mitrailleuses est le mécanisme de chargement. Les premières mitrailleuses manuelles, comme la mitrailleuse Gatling, utilisé un dispositif appelé la trémie de munitions. Trémies ne sont que des boîtes métalliques contenant des cartouches individuelles en vrac qui s'adaptent sur le mécanisme de la mitrailleuse. Un par un, les cartouches tombent de la trémie et dans la culasse. Les trémies peuvent contenir une bonne quantité de munitions et elles sont faciles à recharger même lorsque le canon tire, mais ils sont assez encombrants et ne fonctionnent que si le pistolet est positionné à l'endroit.
Le système de trémie a été remplacé par le système d'alimentation par courroie , qui aide à contrôler le mouvement des munitions dans le canon. Les munitions sont contenues sur une longue ceinture, que détient l'exploitant, ou est contenu dans un sac ou une boîte. Après un coup de feu, il s'écarte, et une nouvelle ronde se met en place.
Un autre système est le magazine à ressort . Dans ce système, un ressort pousse les cartouches dans un boîtier de magasin dans la culasse. Les principaux avantages de ce mécanisme sont qu'il est fiable, léger et facile à utiliser. Le principal inconvénient est qu'il ne peut contenir qu'une quantité relativement faible de munitions.
Lisez la suite pour plus d'informations sur les avantages du système de ceinture.
Mitrailleuses montéesMitrailleuses lourdes alimentées par courroie, généralement monté sur un trépied ou un véhicule, peut nécessiter plusieurs opérateurs. Les troupes individuelles portent généralement des armes légères, avec bipieds ou trépieds extensibles pour plus de stabilité. Les petits pistolets automatiques qui utilisent des chargeurs de cartouches sont classés comme des fusils automatiques, fusils d'assaut ou mitraillettes. Dans un sens général, le terme "mitrailleuse" désigne toutes les armes automatiques, y compris ces petites armes, mais il est également utilisé pour décrire spécifiquement les armes lourdes alimentées par courroie.
Diagramme en vue de dessus d'un mécanisme d'alimentation commun.
Pour le grand volume de munitions, les système de ceinture est généralement la meilleure option. Les ceintures de munitions se composent d'une longue chaîne de cartouches attachées ensemble avec des morceaux de toile ou, plus souvent, attaché par de petits liens métalliques. Les armes à feu qui utilisent ce type de munitions ont un mécanisme d'alimentation entraîné par le mouvement de recul du boulon.
Les verrouiller (1) dans ce pistolet a un petit galet de came (5) dessus. Au fur et à mesure que le boulon bouge, le galet de came glisse d'avant en arrière dans un long, rainuré alimentation pièce de came (2). Lorsque le galet de came glisse vers l'avant, il pousse la came d'avance vers la droite contre un ressort de rappel (6). Lorsque le galet de came glisse vers l'arrière, le ressort repousse la came vers la gauche. Le levier de la came d'alimentation est fixé à un cliquet à ressort (8), une pince incurvée qui repose sur le dessus de la ceinture de munitions. Lorsque la came et le levier se déplacent, le cliquet sort, attrape une cartouche et tire la ceinture à travers le pistolet. Lorsque le boulon avance, il pousse la cartouche suivante dans la chambre.
Le système d'alimentation entraîne la ceinture de munitions à travers guides de cartouche (2) juste au-dessus de la culasse. Au fur et à mesure que le boulon glisse vers l'avant, le haut de celui-ci pousse sur la prochaine cartouche en ligne. Cela chasse la cartouche de la courroie, contre la rampe de chambrage (3). La rampe de chambrage force la cartouche vers le bas devant le boulon. Le boulon a un petit extracteur, qui saisit la base de la coque de la cartouche lorsque la cartouche glisse en place. Lorsque la cartouche glisse devant le boulon, il déprime le éjecteur à ressort (6).
Lorsque le percuteur touche l'amorce, propulser la balle dans le canon, la force explosive entraîne la tige de commande et le boulon attaché vers l'arrière. Lorsque l'obus franchit la paroi de la chambre, l'éjecteur s'élance vers l'avant, sortir l'obus du pistolet par l'orifice d'éjection. Ce système vous permet de tirer en continu sans recharger.
Cliquez et maintenez la gâchette pour voir comment fonctionne le système de chargement et d'éjection.
Le mécanisme de base de la mitrailleuse est resté le même depuis plus de cent ans, mais les fabricants d'armes à feu ajoutent continuellement de nouvelles modifications. Un design moderne se transforme d'une boîte en un pistolet en appuyant simplement sur un bouton [source :Sofge]. En outre, nouvelles technologies légères d'armes légères ( LSAT ) sont faits de matériaux plus légers qui pourraient réduire le poids des mitrailleuses et de leurs munitions de 40 %.
Que vous ayez ou non déjà tenu une mitrailleuse ou même vu une, cet appareil puissant a eu un effet profond sur votre vie. Les mitrailleuses ont contribué à dissoudre les nations, réprimer les révolutions, renverser des gouvernements et mettre fin aux guerres. En termes non équivoques, la mitrailleuse est l'un des développements militaires les plus importants de l'histoire de l'homme. Pour plus d'informations sur les mitrailleuses et les sujets connexes, dirigez-vous vers les liens sur la page suivante.
