Les historiens comptent la mitrailleuse parmi les technologies les plus importantes des 100 dernières années. Comme tout autre facteur, il a donné le ton brutal et implacable de la Première et de la Seconde Guerre mondiale, ainsi que de la plupart des guerres qui ont suivi.
Contrairement aux armes précédentes, qui devaient être chargées et tirées manuellement, avec cette machine, un soldat pouvait tirer des centaines de balles chaque minute, fauchant ainsi un peloton entier avec un tir soutenu. L'arme poursuivait ce tir rapide jusqu'à ce que l'opérateur arrête d'appuyer sur la gâchette ou que l'arme soit finalement à court de munitions.
Les forces militaires ont dû développer des équipements de combat lourds comme des chars juste pour résister à cette cadence de tir. Cette arme unique a eu un effet profond sur la façon dont nous menons la guerre. La mitrailleuse donnait à un petit nombre de soldats les capacités de combat des grands bataillons. Cela a également augmenté le risque 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 simples. Ces armes constituent des prouesses remarquables en matière d’ingénierie de précision, mais elles reposent sur des concepts très fondamentaux. Dans cet article, nous examinerons les mécanismes standard utilisés par les mitrailleuses pour cracher des balles à une vitesse aussi furieuse.
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Pour comprendre le fonctionnement des mitrailleuses, il est utile de connaître les armes à feu en général. Presque toutes les armes sont basées sur un concept simple :vous appliquez une pression explosive derrière un projectile pour le lancer dans un canon. L'application la plus ancienne et la plus simple de cette idée est le canon.
Un canon n'est qu'un tube métallique avec une extrémité fermée et une extrémité ouverte. L'extrémité fermée comporte un petit trou pour fusible. Pour charger le canon, vous versez de la poudre à canon – un mélange de charbon de bois, de soufre et de nitrate de potassium – puis vous déposez un boulet de canon.
La poudre à canon et le boulet de canon se trouvent dans la culasse, ou partie arrière de l'alésage, qui est l'extrémité ouverte du canon. Pour préparer l'arme à un tir, vous faites passer une mèche (une longueur de matériau inflammable) à travers le trou, afin qu'elle atteigne la poudre à canon.
Pour tirer le canon, il suffit d'allumer la mèche. La flamme voyage le long de la mèche et atteint finalement la poudre à canon.
La poudre à canon brûle rapidement lorsqu’elle s’enflamme, produisant ainsi beaucoup de gaz chauds. Le gaz chaud applique une pression beaucoup plus grande sur le côté poudre du boulet de canon que l’air de l’atmosphère n’applique de l’autre côté. Cela propulse le boulet de canon hors du canon à grande vitesse.
Les premières armes de poche étaient essentiellement des canons miniatures qui ne pouvaient pas tirer plus d'un coup à la fois; vous avez chargé de la poudre à canon et une bille d'acier, puis vous avez allumé une mèche. Finalement, cette technologie a cédé la place aux armes activées par la gâchette, telles que les pistolets à silex et à percussion.
Les pistolets à silex enflammaient la poudre à canon en produisant une petite étincelle, tandis que les amorces à percussion utilisaient du fulminate mercurique, un composé explosif que vous pouviez enflammer d'un coup sec. Pour charger un pistolet à percussion, vous versez de la poudre à canon dans la culasse, vous y insérez le projectile et vous placez un capuchon en fulminate mercurique sur un petit mamelon.
Pour tirer avec le pistolet, vous armez le marteau à fond et appuyez sur la gâchette du pistolet. La gâchette libère le marteau, qui bascule vers l'avant sur le capuchon explosif. Le capuchon s'enflamme, projetant une petite flamme dans un tube jusqu'à la poudre à canon. La poudre à canon explose alors, projetant le projectile hors du canon.
La prochaine innovation majeure dans l’histoire des armes à feu fut la cartouche à balle. En termes simples, les cartouches sont une combinaison d'un projectile (la balle), d'un propulseur (la poudre à canon, par exemple) et d'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 du verrou du pistolet active également son système d'éjection, qui retire la cartouche usagée de l'extracteur et la chasse hors d'un port d'éjection.
Dans la dernière section, nous avons vu qu'une cartouche se compose d'une amorce, d'un propulseur et d'un projectile, le tout dans un seul boîtier métallique. Ce dispositif simple constitue la base de la plupart des armes à feu modernes. Pour voir comment cela fonctionne, regardons un revolver standard à double action.
Cette arme est dotée d'un barillet tournant, avec six culasses pour six cartouches. Lorsque vous appuyez sur la gâchette d'un revolver, plusieurs choses se produisent :
Évidemment, ce type d’arme est plus facile à utiliser qu’une arme à silex ou à amorce à percussion. Vous pouvez charger six coups à la fois et il vous suffit d'appuyer sur la gâchette pour tirer.
Mais vous êtes encore assez limité :vous devez appuyer sur la gâchette à chaque tir et vous devez recharger après six tirs (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 liés à l'utilisation de revolvers.
Dans les années 1800, les fabricants d’armes ont conçu un certain nombre de mécanismes pour résoudre les problèmes associés à une 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 positionnés dans un cylindre. Chaque canon possède son propre système de culasse et de percuteur.
Pour faire fonctionner le pistolet, vous tournez une manivelle qui fait tourner les canons à l’intérieur du cylindre. Chaque canon passe sous une trémie de munitions, ou chargeur carrousel, lorsqu'il atteint le sommet du cylindre. Une nouvelle cartouche tombe dans la culasse et le canon est chargé.
Chaque percuteur est doté d'une petite tête de came qui s'accroche à une rainure inclinée dans le corps du pistolet. Lorsque chaque barillet tourne autour du cylindre, la rainure tire la goupille vers l'arrière, poussant sur un ressort serré. Juste après qu'une nouvelle cartouche soit chargée dans la culasse, la came du percuteur glisse hors de la rainure et le ressort la propulse vers l'avant. La goupille touche la cartouche, tirant la balle dans le canon. Lorsque chaque canon tourne vers le bas 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 XXe siècle que la mitrailleuse s'est réellement 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 à la mitrailleuse moderne à usage général, ce n'est pas une arme entièrement automatique :vous devez continuer à démarrer si vous voulez continuer à tirer.
La première mitrailleuse entièrement automatique est en fait attribuée à un Américain nommé Hiram Maxim. Les canons Maxim pouvaient tirer plus de 500 coups par minute, ce qui leur donnait 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 le pistolet après chaque tir. Il existe trois mécanismes de base pour exploiter ce pouvoir :
Dans les prochaines sections, nous aborderons chacun de ces systèmes.
Les premières mitrailleuses automatiques étaient équipées de systèmes basés sur le recul. Lorsque vous propulsez une balle dans le canon, la force vers l'avant de la balle a une force opposée qui pousse l'arme vers l'arrière.
Dans une arme construite comme un revolver, cette force de recul repousse simplement l'arme vers le tireur. Mais dans une mitrailleuse basée sur le 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 tirer, vous tirez le boulon de culasse vers l'arrière, de sorte qu'il pousse le ressort arrière. La gâchette s'accroche au boulon et le maintient en place. Le système d'alimentation fait passer une bande de munitions à travers le pistolet, chargeant une cartouche dans la culasse (nous en parlerons plus tard).
Lorsque vous appuyez sur la gâchette, le boulon est libéré et le ressort le fait avancer. Le boulon pousse la cartouche de la culasse dans la chambre.
L'impact du percuteur du verrou sur la cartouche enflamme l'amorce, ce qui fait exploser le propulseur, ce qui entraîne la balle dans le canon. Le canon et le boulon ont un mécanisme de verrouillage qui les fixe ensemble lors de l'impact.
Dans ce pistolet, le verrou 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, le poussant ainsi que le verrou vers l'arrière. Lorsque le verrou et le canon glissent vers l'arrière, ils passent devant une pièce métallique qui les déverrouille.
Lorsque les pièces se séparent, le ressort du canon pousse le canon vers l'avant, tandis que le verrou continue de reculer. Le boulon est relié à un extracteur qui retire la coque usagée du canon. Dans un système typique, l'extracteur a une petite lèvre qui s'agrippe à un bord étroit à la base de la coque.
Au fur et à mesure que le boulon recule, l'extracteur glisse avec lui, tirant la coque vide vers l'arrière.
Le mouvement vers l'arrière du verrou active également le système d'éjection. Le travail de l'éjecteur consiste à retirer la coque usagée de l'extracteur et à la chasser hors d'un port d'éjection.
Lorsque la cartouche usagée est extraite, le système d'alimentation peut charger une nouvelle cartouche dans la culasse. Si vous maintenez la gâchette enfoncée, le ressort arrière poussera le boulon contre la nouvelle cartouche, recommençant ainsi tout le cycle. Si vous relâchez la gâchette, la gâchette saisira le boulon et l'empêchera de basculer vers l'avant.
Un système Blowback est quelque chose comme un système de recul, sauf que le canon est fixé dans le boîtier de l'arme et que le canon et le verrou ne se verrouillent pas ensemble.
Ce pistolet est doté d'un boulon coulissant maintenu en place par un chargeur de cartouches à ressort, ainsi que d'un mécanisme de déclenchement. Lorsque vous faites glisser le boulon vers l'arrière, la gâchette le maintient en place. Lorsque vous appuyez sur la gâchette, la gâchette libère le boulon et le ressort le fait avancer. Une fois que le verrou a logé la cartouche, le percuteur déclenche l'amorce, qui enflamme le propulseur.
Le gaz explosif de la cartouche propulse la balle dans le canon. En même temps, la pression du gaz pousse dans la direction opposée, forçant le boulon vers l'arrière.
Comme dans le système de recul, un extracteur retire l'obus du canon et l'éjecteur la force à sortir du canon. Une nouvelle cartouche s'aligne devant le boulon juste avant que le ressort ne pousse le boulon vers l'avant, recommençant ainsi le processus.
Cela continue tant que vous maintenez la gâchette enfoncée et que des munitions alimentent le système.
Le système de gaz est similaire au système Blowback, mais il comporte quelques pièces supplémentaires. L'ajout principal est un piston étroit attaché au boulon, qui coulisse d'avant en arrière dans un cylindre positionné au-dessus du canon du pistolet.
Dans ce scénario, le pistolet est fondamentalement le même que celui utilisant le système Blowback, mais la force arrière de l'explosion ne propulse pas le verrou vers l'arrière. Au lieu de cela, la pression du gaz vers l'avant repousse le boulon vers l'arrière.
Lorsque le verrou bascule vers l'avant pour tirer une cartouche, il se verrouille sur le canon. Une fois que la balle descend dans le canon, les gaz en expansion peuvent s'infiltrer dans le cylindre situé au-dessus du canon. Cette pression du gaz pousse le piston vers l'arrière, le déplaçant le long du bas du boulon. Le piston coulissant déverrouille d'abord le verrou du canon, puis repousse le verrou afin 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, chacune dotée de son propre mécanisme de tir spécifique. Ces armes diffèrent également à bien d’autres égards. 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, telles que la mitrailleuse Gatling, utilisaient un dispositif appelé trémie de munitions. Les trémies ne sont que des boîtes métalliques contenant des cartouches individuelles en vrac qui s'insèrent sur le mécanisme de la mitrailleuse. Une à une, les cartouches tombent de la trémie et dans la culasse.
Les trémies peuvent contenir une bonne quantité de munitions et sont faciles à recharger même lorsque l'arme tire, mais elles sont assez encombrantes et ne fonctionnent que si l'arme est positionnée à l'endroit.
Le système de trémie a été remplacé par un système d'alimentation par courroie, qui permet de contrôler le mouvement des munitions dans le canon. Les munitions sont contenues sur une longue ceinture que l'opérateur tient, ou sont contenues dans un sac ou une boîte. Une fois qu'une balle est tirée, elle s'écarte et une nouvelle balle se met en place.
Un autre système est le magasin à ressort. Dans ce système, un ressort pousse les cartouches dans un boîtier de chargeur vers 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.
Les mitrailleuses lourdes alimentées par courroie, généralement montées sur un trépied ou un véhicule, peuvent nécessiter plus d'un opérateur. Les troupes individuelles portent généralement des mitrailleuses légères, avec des bipieds ou des trépieds extensibles pour plus de stabilité en position de tir.
Les armes automatiques plus petites qui utilisent des chargeurs de cartouches sont classées comme fusils automatiques, fusils d'assaut ou mitraillettes. D'une manière générale, le terme « mitrailleuse » décrit toutes les armes automatiques, y compris ces armes plus petites, mais il est également utilisé pour décrire spécifiquement les armes lourdes alimentées par ceinture.
Pour un volume de munitions important, le système de ceinture est généralement la meilleure option. Les ceintures de munitions sont constituées d'un long chapelet de cartouches attachées entre elles par des morceaux de toile ou, le plus souvent, attachées par de petits liens métalliques. Les armes qui utilisent ce type de munitions ont un mécanisme d'alimentation entraîné par le mouvement de recul du verrou.
Le boulon d’un pistolet alimenté par courroie est surmonté d’un petit rouleau à came. Au fur et à mesure que le boulon se déplace, le rouleau à came glisse d'avant en arrière dans une longue pièce de came d'alimentation rainurée.
Lorsque le galet de came glisse vers l'avant, il pousse la came d'alimentation vers la droite contre un ressort de rappel. 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, une pince incurvée qui repose sur le dessus de la ceinture de munitions.
Lorsque la came et le levier bougent, le cliquet sort, saisit une cartouche et tire la courroie à travers le pistolet. Lorsque le boulon avance, il pousse la cartouche suivante dans la chambre.
Le système d'alimentation entraîne la bande de munitions à travers des guides de cartouche 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 cartouche suivante en ligne. Cela chasse la cartouche hors de la courroie, contre la rampe de chambrage.
La rampe de chambrage force la cartouche vers le bas devant le boulon. Le boulon est doté d'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, elle enfonce l'éjecteur à ressort.
Lorsque le percuteur touche l'amorce, propulsant la balle dans le canon, la force explosive entraîne la tige de commande et le boulon fixé vers l'arrière. Lorsque l'obus franchit la paroi de la chambre, l'éjecteur jaillit vers l'avant, faisant sortir l'obus du pistolet par l'orifice d'éjection. Ce système vous permet de tirer en continu sans recharger.
Le mécanisme de base de la mitrailleuse est resté le même depuis plus de cent ans, mais les fabricants d'armes y ajoutent continuellement de nouvelles modifications. Un design moderne se transforme d'une boîte en pistolet d'une simple pression sur un bouton [source :Sofge]. De plus, les nouvelles technologies d'armes légères (LSAT) sont constituées de matériaux plus légers qui pourraient réduire le poids des mitrailleuses et de leurs munitions de 40 %.
Que vous ayez déjà tenu une mitrailleuse ou même en ayez vu une, cet appareil puissant a eu un effet profond sur votre vie. Les mitrailleuses ont contribué à dissoudre des nations, à réprimer des révolutions, à renverser des gouvernements et à mettre fin à des guerres (et, entre les mains de certains individus, elles ont entraîné d’immenses tragédies). En termes clairs, la mitrailleuse constitue l’un des développements militaires les plus importants de l’histoire de l’humanité.
