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Systèmes de blocage de culasse-3- Culasses rotatives et à fermeture en deux temps
Systèmes de blocage de culasse-3- Culasses rotatives et à fermeture en deux temps
22/01/2013 | Par Jeannot Ruel

Ce troisième et dernier volet s’attache à l’explication des principes modernes de verrouillage de culasse d’armes à feu, en démontrant comment la résistance de ces dernières a été augmentée et en relatant les circonstances dans lesquelles elles ont été conçues.

 

 

Avant que les premières armes à mécanisme linéaire (à pompe et semi-automatiques) puissent faire leur apparition, il a fallu trouver des moyens pour assurer un solide blocage de la culasse pendant la fraction de seconde de mise à feu (moment du pic de pression in­terne), tout en permettant un dégagement rapide pour l'actionnement du mécanisme à répétition.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Systèmes à inertie

Seul un petit calibre à faible pression, comme la .22 à percussion latérale, peut se fier uni­quement au poids d’inertie de la culasse pour contrer ce moment de pic de pression, car un calibre plus puissant projetterait la culasse vers l'arrière avec une force beaucoup trop grande. C’est ainsi qu'on retrouve des armes semi-automatiques de calibre .22 fonction­nant par simple inertie de la culasse (système dit blowback). Le poids de cette dernière est tout juste suffisant pour contrer la pression pendant la fraction de seconde de mise à feu et de propulsion du projectile, tout en per­mettant d'utiliser le léger surplus de pression pour projeter la culasse vers l'arrière en com­pressant son ressort de retour et en assurant le fonctionnement équilibré de son méca­nisme de chargement semi-automatique.

Lorsqu'il s’est agi de faire fonctionner des armes de calibre à plus forte pression (comme les fusils, et à plus forte raison les carabines de gros calibre), il a fallu trouver d'au­tres méthodes de blocage de culasse. Le gé­nial John Browning a réussi, dès le début du 20e siècle, à concevoir un fusil semi-automati­que à culasse fonctionnant par inertie en créant son fameux modèle Auto-5. Celui-ci utilisait les poids d'inertie combinés de la cu­lasse et du canon pour contrer la pression de mise à feu, ces deux éléments demeurant temporairement solidaires en étant simulta­nément poussés vers l'arrière aussitôt après le coup. En fin de course arrière, le canon était repoussé vers l'avant alors que la culasse res­tait bloquée à l'arrière, le temps d'éjecter la cartouche vide et d'en accepter une nouvelle du magasin. Finalement la culasse était à son tour repoussée vers l'avant pour effectuer le chargement et la fermeture du mécanisme.

Action en deux temps

Avec d'autres systèmes de mécanismes à mouvement linéaire, on a trouvé d'ingénieux moyens d'assurer un solide blocage momen­tané de la culasse tout en procurant un dé­sengagement rapide pour permettre le mou­vement de répétition de chargement. L’un de ceux qui illustrent bien cette ingéniosité d'ac­tion en deux temps est le mécanisme du fusil à pompe Remington modèle 31, ancêtre du présent modèle 870 de la même compagnie.

En plus de la culasse proprement dite, ce système comportait un chariot inférieur sé­paré. En position fermée, la partie supérieure arrière de la culasse se trouvait solidement coincée contre un épaulement dans le «pla­fond» du boîtier, maintenue dans cette posi­tion relevée par son «talon» grimpé sur la par­tie arrière surélevée du chariot (dessin 1A). Au premier mouvement arrière de la coulisse, seul le cha­riot qui y était directement rattaché se dépla­Ã§ait sur une courte distance, ceci permettant au talon de la culasse de descendre dans le recreux central du chariot, du même coup dégageant celle-ci de l'épaulement du boî­tier (dessin 1B). Dès lors, la griffe du talon de culasse se trouvait engagée dans celle du chariot, et la continuité du mouvement de coulisse per­mettait au chariot d'entraîner la culasse dans son mouvement arrière, armant le chien au passage et effectuant l'extraction et l'éjection de la cartouche vide.

Lors du mouvement de retour de la cou­lisse, la culasse entraînée par le chariot pous­sait une cartouche dans la chambre, sa face venant plaquer le culot de la cartouche. À ce moment, le chariot continuait sa course avant sur une courte distance, forçant la montée du talon de culasse sur sa partie sur­Ã©levée et provoquant le coincement de la partie supérieure arrière de cette culasse con­tre l'épaulement du boîtier.

Culasse à verrou à appui arrière

On a aussi utilisé le principe du blocage de culasse par appui arrière pour certains anciens mécanismes à verrou, dont le plus connu est sans doute celui de la carabine militaire Lee Enfield employée par l'armée canadienne pendant les deux grandes guer­res et qui, à cause de sa disponibilité de sur­plus à faible coût, s'est retrouvée à un mo­ment ou un autre comme carabine de chasse dans les mains de plusieurs nemrods de chez nous.

Ce mécanisme utilise aussi un point d'ap­pui sur un épaulement du boîtier de culasse, mais il se situe sur le côté du boîtier plutôt que dans sa partie supérieure. Le corps de la culasse mobile porte un long rail intégral dont l'extrémité arrière vient glisser et se blo­quer contre l'avant de l'épaulement latéral du boîtier lors de la fermeture par abaissement de la poignée du verrou. Pour l'ouverture, la poignée du verrou est remontée vers le haut, dégageant le rail de son point d'appui contre l'épaulement du boîtier et permettant à la cu­lasse d'être tirée vers l'arriêre pour l'extrac­tion de la cartouche vide.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce système requiert cependant un long espace entre le point de pression sur la face de la culasse et le point d'appui de résistance à l'arrière du rail, ce qui laisse place à une pos­sibilité de torsion du corps de culasse par une éventuelle forte pression intense. Pour cette rai­son, un tel système ne peut convenir qu'à des cartouches à pression modérée, comme le .303 British. De plus, l'usure consécutive à une utilisation militaire intensive peut en­traîner du jeu au point d'appui, ce qui résulte­rait en une dangereuse situation d'espace­ment frontal excessif entre la face de la culasse et le culot de la cartouche. C'est la rai­son pour laquelle on recommande de faire vérifier l'espacement frontal d'une telle arme de surplus militaire par un armurier compé­tent avant de l'utiliser à des fins sportives.

Culasse à tenons de tête

C'est à deux génies allemands, Peter Paul et Wilhelm Mauser, que revient l'immense mé­rite d'avoir mis au point un concept de cara­bine à verrou révolutionnaire. Après la pro­duction du premier modèle à un coup Mauser 1871, l'armée allemande adopta offi­ciellement comme armes militaires toute une série de versions subséquentes à répétition, jusqu'au fameux modèle Mauser 1898.

La tête de la culasse mobile de cette arme portait de solides tenons qui venaient s'em­boîter dans des mortaises de l'entrée de chambre lors de la fermeture. Ceci résultait en une très grande solidité, grâce à la courte dis­tance entre le point de pression contre la face de la culasse et le point d'appui de résistance au niveau des tenons de tête. Après la Pre­mière Guerre mondiale, lorsqu'on permit à l'Allemagne de produire des armes sportives, la firme Mauser Werke de Oberndorf mit en marché des versions sportives du modèle 98. Le concept de cette arme était tellement ré­volutionnaire qu'il transcende directement toutes les carabines à verrou d'aujourd'hui, of­frant toute la résistance pour convenir à l'utili­sation des plus puissants calibres modernes.

Lorsqu'on relève le verrou d'une carabine de ce type, on imprime une rotation partielle de la culasse qui désengage les tenons de tête des mortaises de l'entrée de chambre, alignant ces tenons avec des rainures de sor­tie. En même temps, une encoche à la base de la poignée du verrou agit à la façon d'une came pour pousser la queue du percuteur vers l'arrière et armer ce dernier dès l’ouverture (au lieu de le faire lors de la poussée avant de la culasse comme sur la Lee Enfield). Dès lors, la tirée du verrou vers l'arrière per­met à la culasse d'effectuer l'extraction et l'éjection de la cartouche vide, la pression vers le haut du ressort du boîtier-magasin élevant une nouvelle cartouche en position pour le chargement (dessin 3A).

En poussant le verrou vers l'avant, la cu­lasse introduit la cartouche dans la chambre. En fin de course, les tenons de tête de la cu­lasse se présentent au niveau des rainures d'entrée des mortaises du boîtier (dessin 3B), et ce n'est que lorsque la face de culasse est bien pla­quée contre le culot de la cartouche qu'il est possible de rabattre la poignée du verrou vers le bas. La rotation ainsi imprimée à la cu­lasse engage alors les tenons solidement à l'intérieur des mortaises d'entrée de chambre (dessin 3C).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tête de culasse à rotation automatique

Le concept de verrouillage de culasse par te­nons et mortaises offre une telle solidité et une telle fiabilité qu'il a aussi été mis à contri­bution dans d'autres types de mécanismes que celui à verrou. La principale difficulté à la­quelle on a alors dû faire face était la sui­vante : ne disposant pas d'un verrou manuel pour effectuer la rotation nécessaire de la cu­lasse, on a dû imaginer un dispositif provo­quant automatiquement cette rotation lors du seul mouvement linéaire du mécanisme.

Aujourd'hui, plusieurs fusils et carabines à pompe et semi-automatiques utilisent ce concept d'une tête rotative actionnée à l'inté­rieur d'un corps de culasse creux. Outre cel­les mentionnées dans le deuxième article de cette série, la seule autre carabine à levier disponible aujourd'hui et qui est ca­pable d'accepter des munitions de haute in­tensité allant jusqu'aux calibres magnums est la Browning BLR, qui comporte un tel con­cept de tête de culasse rotative.

On se souviendra que la solidité de ver­rouillage de toutes les autres carabines à le­vier est basée sur un point d'appui à l'arrière de la culasse. Cela convient pour les muni­tions d'intensité moyenne et à action courte, car plus une culasse à point d'appui arrière est longue, plus la possibilité de torsion par la pression de mise à feu est grande. Ainsi, lorsqu'il s'est agi de contrer les hautes pres­sions des calibres de carabines modernes, on a dû recourir au principe de verrouillage de culasse par la tête, et c'est ce qu'ont fait les concepteurs de la Browning BLR.

Ce système de verrouillage de culasse fonctionne un peu à la manière d'un boulon qui vient s'engager dans les filets d'un écrou. Le tout repose sur le concept d'une tête rotative partiellement filetée, dont la tige ar­rière est insérée à l'intérieur d'un corps de culasse creux, et de la présence de filets par­tiels assortis à l'entrée de chambre du ca­non; dans les deux cas, ces portions de filets sont entrecoupées de portions lisses. De son côté, le corps de culasse comporte une cheville fixe sur laquelle vient coulisser une rainure hélicoïdale taillée dans la tige de la tête rotative.

Lorsque le mécanisme est ouvert, un res­sort maintient la tête rotative ressortie à l'avant du corps de culasse (dessin 4A). Lorsqu'on ferme le mécanisme, la tête rotative se présente avec ses portions filetées faisant face aux portions lisses des filets d'entrée de cham­bre (dessin 4B). Elle peut ainsi effectuer son entrée à fond pour venir plaquer sa face contre le cu­lot de la cartouche. À ce stade, la tête rotative ne peut plus avancer, mais le corps de cu­lasse peut continuer son mouvement sur une courte distance en comprimant le res­sort interne. En même temps, la rainure héli­coïdale de la tige de la tête coulisse sur la cheville fixe du corps, forçant cette dernière à effectuer une rotation partielle et à enga­ger ses filets dans ceux de l'entrée de cham­bre (dessin 4C).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

À l'ouverture du mécanisme, l'inverse se produit : pendant que la tête de culasse reste plaquée contre le culot de la cartouche, le corps effectue le premier mouvement arrière, le coulissement de la rainure hélicoïdale sur la cheville provoquant la rotation inversée de la tête et dégageant les filets. Aussitôt après, les deux portions de culasse peuvent continuer librement leur mouvement arrière pour éjec­ter la cartouche vide et en préparer une nou­velle pour la mise en chambre.

Conclusion

Bien qu'évidemment incomplète, cette série représente quand même un passage en re­vue des principaux concepts de verrouillage de culasses. J'espère que ces lignes auront au moins permis de mieux apprécier l'impor­tance que leurs principes représentent sous l'aspect sécurité d'utilisation des armes à feu, et aussi de prendre conscience de l'incom­mensurable contribution des ingénieux concepteurs du passé à nos activités moder­nes de chasse, tout en prodiguant une agréa­ble lecture sur les faits historiques qui ont mené à ces réalisations. 

 

 

 

 

 

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