Trébuchet & Balistique

[Zorn]

Voici un zoom du mouvement au niveau des points clés du trébuchet, dans le cas d'un réglage qui permet d'engendrer la trajectoire ci-dessus.

[Zorn]

Et voici l'ensembel des paramètres de la configuration du trébuchet qui permet d'engendrer la trajectoire ci-dessous, qui vise la barbacane lors du siège de Monségur en 1244.

[Cruchot]

En regardant le schéma, je me suis dit que si le boulet devait atteindre une cible au même niveau, sa portée est bien plus conséquente.
Après réflexion, je me suis posé la question de l'incidence pour une transmission optimale de la quantité de mvt ? C'est le modèle de l'obus antichar qui doit frapper à 90° le blindage.

[Zorn]

En regardant le schéma, je me suis dit que si le boulet devait atteindre une cible au même niveau, sa portée est bien plus conséquente.

Oui clairement. Mon modèle donne une portée supérieure à 100 m pour une cible au même niveau que le trébuchet. (j'ai recadré le courbe serré sur Monségur)

Après réflexion, je me suis posé la question de l'incidence pour une transmission optimale de la quantité de mvt ? C'est le modèle de l'obus antichar qui doit frapper à 90° le blindage.

C'est bien l'hypothèse que j'ai faite.

C'est aussi pour cela que j'indiquais dans des posts précédents que même si l'on pouvait discuter de la "portée" maximale (de l'ordre de 200 à 300 m), la portée efficace devait être sensiblement plus réduite pour deux raisons :
- avoir une incidence normale pour maximiser le transfert d'énergie lors de l'impact
- éviter une incidence oblique pour que malgré l'inévitable dispersion liée aux aléas entre tirs successifs, on obtienne tout de même un impact répétitif sur la même partie du système défensif, afin d'avoir une chance de le détruire rapidement.

Bref dans ces 2 éléments se rejoignent, et la plupart du temps, il faut un tir tendu... ce qui limite la portée éfficace à une 20 - 40 mètres.
(d'où mes question pour un spécialiste sur la définition officielle d'un tir tendu).

La plupart du temps... sauf quand il y a un fort dénivellé, comme à Monségur !
En effet, dans ce cas, la parabole nécessaire pour aller "cherche" (dénicher) la cible... permet également de gagner en allonge, tout en ayant une incidence encore suffisament normale.
A quelque chose malheur est bon !

Mais cela dit, une bonne partie de l'énergie est tout de même "gaspillée" pour faire monter le projectile à 50 mètres ! Tout cette énergie n'est plus disponible pour l'impact.

Amusant ce cas Monségur - d'un point de vue Sainte-Barbe seulement bien sûr.

[Cruchot]

Sainte Barbe m'a illuminé :

un tir tendu est un tir pour lequel la flèche de la trajectoire est inférieure à la demi-hauteur de l'objectif

définition de l'artillerie.

[Cruchot]

Ce n'est pas vraiment la définition du trébuchet.

AMHA, dans un usage classique, le trébuchet devait pouvoir frapper sous une incidence inférieure à :

- 45°, cela me semble un minimum,

- 30°, c'est un peu le voeux pieux.

Voir l'impact de la longueur de la fronde sur la trajectoire ?

[Zorn]

J’ai déterminé une nouvelle configuration du trébuchet, qui permet à présent d’attaquer la première enceinte.

Pour aller dans le sens de la faisabilité pratique, et pour tirer parti de l’alignement des deux cibles (point largement souligné dans l’article), je n’ai joué que sur la masse du contrepoids.

La figure ci-dessous montre la trajectoire, réglée de sorte que l’impact soit normal aux murs (puisque comme indiqué dans un post précédent, c’est ce qui doit être recherché pour maximiser l’efficacité de la campagne de tir). Nous sommes donc là aussi, proches du sommet de la parabole.



Avec une masse de contrepoids de l’ordre de une tonne est demi, l’énergie cinétique du même boulet, et cette fois de 10 kilo Joule environ (soit l’équivalent de l’énergie nécessaire pour soulever 1 tonne de 1 mètre ; ou 100 kg de 10 mètres).

En comparant avec le tir sur la barbacane, on constate pour le tir sur la première enceinte, que si la masse du contrepoids est réduite d’un tiers environ, la vitesse horizontale lors de l’impact est supérieure de presque 50%, et l’énergie cinétique « horizontale » (directement proportionnelle à l’effet destructeur) est deux fois supérieure. Tout cela s’explique en premier lieu par le fait que la première enceinte est moins haute (23 m versus 50 m), il n’y a pas besoin d’autant d’énergie que pour élever le boulet à l’altitude de la barbacane. Néanmoins on remarque également que l’ensemble trébuchet-boulet-sommet-de-trajectoire-parabolique est plus efficace avec un faible dénivelé puisque l’énergie délivrée est double.

Dit autrement : augmenter la masse du contrepoids permet de faire monter le boulet à l’altitude de la barbacane, mais pas de lui conférer autant de vitesse ; aller au-delà ferait passer le boulet au dessus de la cible.

[Cruchot]

Dit autrement : augmenter la masse du contrepoids permet de faire monter le boulet à l’altitude de la barbacane, mais pas de lui conférer autant de vitesse ; aller au-delà ferait passer le boulet au dessus de la cible.

La variation de la hauteur de lâcher d'un contre-poids de masse m doit avoir aussi des effets assez similaires non ? Parce que ce paramètre me semble plus réglable sur le champ de bataille que de faire varier la masse du contre-poids.

[Zorn]

Dit autrement : augmenter la masse du contrepoids permet de faire monter le boulet à l’altitude de la barbacane, mais pas de lui conférer autant de vitesse ; aller au-delà ferait passer le boulet au dessus de la cible.

La variation de la hauteur de lâcher d'un contre-poids de masse m doit avoir aussi des effets assez similaires non ? Parce que ce paramètre me semble plus réglable sur le champ de bataille que de faire varier la masse du contre-poids.

Oui, nous sommes d'accord.
Là je voulais simplement comparer 2 situations avec des masses de contrepoids distinctes (car c'est plus simple que d'allonger un bras).

Effectivement, la hauteur de chute est plus facile à régler, et c'est un paramètre clef (comme je l'indiquais plus haut).

Néanmoins, ce n'est pas simple.
En effet, le boulet commence sa phase balistique lorsque - c'est l'hypothèse que j'ai prise - il va plus vite que la fronde.
Et cet instant ne correspond pas à l'instant où le contrepoids est arrivé "en bas".
Du coup, est-ce qu'en partant plus bas, la course du contrepoids est-elle plus courte ? De combien ?
Pas si simple, même si intuitivement cela semble aller dans le bon sens.

[Zorn]

Sainte Barbe m'a illuminé :

un tir tendu est un tir pour lequel la flèche de la trajectoire est inférieure à la demi-hauteur de l'objectif

définition de l'artillerie.

Merci
Je me doutais bien que l'artillerie avait une définition de ce genre !

En l'occurence, les deux tirs que je propose, pour la première enceinte et la barbacane de Monségur, sont des tirs extrêmement tendus avec cette définition...

[Cruchot]

En fait plus le contre-poids part de bas et plus tard la vitesse de libération est atteinte, rendant le tir plus rasant (le boulet s'élévant le moins possible) et inversement . Je crois que je suis dans le bon sens !

[Zorn]

Ce n'est pas vraiment la définition du trébuchet.

AMHA, dans un usage classique, le trébuchet devait pouvoir frapper sous une incidence inférieure à :

- 45°, cela me semble un minimum,

- 30°, c'est un peu le voeux pieux.

Voir l'impact de la longueur de la fronde sur la trajectoire ?

Je ne comprends pas ces points !

Je dirais même que dans le cas du siège de 1244 de Monségur, compte tenu des boulets et des vestiges de fortifications retrouvés par les fouilles, il y avait un engin de siège... et je me dis de plus que dans la mesure où il fallait "monter" les projectiles jusqu'à 50 mètres, les assiégeants ont le plus probablement utilisé un trébuchet car c'est l'engin le plus efficace (me semble-t-il).

[Cruchot]

Je ne comprends pas ces points !

C'était une réflexion sur l'incidence de l'impact par rapport à l'horizontale. Mais nos derniers échanges rendent caduques cette idée.

[Cruchot]

En fait plus le contre-poids part de bas et plus tard la vitesse de libération est atteinte, rendant le tir plus rasant (le boulet s'élévant le moins possible) et inversement . Je crois que je suis dans le bon sens !

L'idée que je souhaite préciser, est dans le cas d'un tir de niveau contre un mur de 6m à 8m

[pascal arcade]

... sûr qu'avec le schéma c'est beaucoup plus clair maintenant, ah ça oui ...