Qu'est-ce que l'énergie de recul ?
L'énergie de recul (souvent appelée « recul libre ») est l'énergie cinétique transmise à une arme à feu au moment du tir. En vertu de la conservation de la quantité de mouvement, la quantité de mouvement vers l'avant de la balle et des gaz de poudre éjectés doit être compensée par celle de l'arme partant vers l'arrière. Cet outil convertit vos données de chargement en vitesse de recul et en énergie de recul, afin de comparer cartouches, masses de carabine et sensations de recul attendues. À noter : les calculs reposent ici sur les unités impériales (livres, grains, pieds par seconde) couramment utilisées dans le monde du tir nord-américain.
Comment l'utiliser
Saisissez le poids de l'arme en livres (lb), le poids de la balle et la charge de poudre en grains, la vélocité à la bouche en pieds par seconde (ft/s), ainsi que la vitesse estimée d'éjection des gaz de poudre (généralement estimée autour de 4 000 ft/s, ou 1,75 × la vélocité à la bouche pour certains chargements). Le calculateur affiche la vitesse de recul de l'arme vers l'arrière et l'énergie de recul libre exprimée en pieds-livres (ft·lb).
La formule expliquée
La balle et la poudre se mesurent en grains : on divise donc par 7 000 pour convertir en livres. La quantité de mouvement totale des éléments éjectés est \((m_b \cdot v_b + m_c \cdot v_c) / 7000\). En la divisant par le poids de l'arme, on obtient la vitesse de recul. L'énergie de recul correspond à \(\tfrac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}\), avec la masse de l'arme exprimée en slugs (poids en livres ÷ 32,174 ft/s²).
$$E = \frac{1}{2} \cdot \frac{W_g}{32.174} \cdot v_r^{2}$$ $$\text{où}\quad \left\{ \begin{aligned} W_g &= \text{Poids de l'arme (lb)} \\ v_r &= \dfrac{\text{Balle (gr)} \cdot \text{Vitesse balle (ft/s)} + \text{Poudre (gr)} \cdot \text{Vitesse gaz (ft/s)}}{7000 \cdot \text{Poids de l'arme (lb)}} \end{aligned} \right.$$
Exemple concret
Une carabine de 8 lb tire une balle de 150 gr à 2 800 ft/s avec 50 gr de poudre éjectés à 4 000 ft/s. Quantité de mouvement des éjectas = \((150 \cdot 2800 + 50 \cdot 4000)/7000 = (420000 + 200000)/7000 = 88{,}571\ \text{lb}\cdot\text{ft/s}\). Vitesse de recul = \(88{,}571 / 8 = 11{,}07\ \text{ft/s}\). Énergie = \(\tfrac{1}{2} \cdot (8/32{,}174) \cdot 11{,}07^{2} \approx 15{,}24\ \text{ft}\cdot\text{lb}\).
FAQ
Quelle vitesse des gaz de poudre faut-il utiliser ? Une approximation courante est de 4 000 ft/s, même si certaines références retiennent 1,5 à 1,75 × la vélocité à la bouche. Plus la valeur est élevée, plus le recul calculé augmente.
Le recul libre est-il identique au recul ressenti ? Non. Le recul ressenti dépend de la forme de la crosse, des plaques de couche, de la prise en main et de la position du tireur. Le recul libre est la valeur purement physique.
Comment réduire l'énergie de recul ? Optez pour une arme plus lourde, une balle plus légère, une vélocité plus faible ou un frein de bouche : tous ces éléments diminuent l'énergie transmise à votre épaule.
