Une arme à feu est une devise mécanique qui propulse un projectile.  Dans la plupart des cas, le projectile est stabilisé gyroscopiquement afin d'être plus précis sur de plus longues distances.  La plupart des armes à feu brûlent un propulsif solide pour produire des gaz à haute pression afin de diriger le projectile dans le canon.

Il y a des armes qui tirent un seul coup et sont chargées manuellement.  Il y en a d'autres qui utilisent le mouvement manuel pour charger la prochaine cartouche.
 

Les composants d'une cartouche
 

Les cartouches d'armes à feu ont été en service depuis le milieu des années 1800.  Dans les designs d'armes à feu précédents, telles que les fusils à silex ou à percussion, la poudre et le mécanisme d'allumage étaient des composants individuels qui devaient être chargés séparément ou faisaient partie de l'arme elle-même.

Les cartouches modernes ont un étui qui contient le projectile, la poudre et l'amorce, le tout réuni dans un seul contenant.  Cette unité complète et le projectile qu'elle tire sont référés en tant que cartouche.

La cartouche est peut-être le seul facteur le plus important qui a rendu les armes à feu pratiques.  La cartouche est pratiquement à l'épreuve des éléments et garde ensemble ceux-ci en attendant d'être tirés.  Ce développement clé a rendu possible l'avance significative dans la technologie des armes à feu vers la fin du 19e siècle.
 

Le projectile
 

Le projectile est dirigé dans le canon par les gaz chauds en combustion.  Il doit être aérodynamiquement stable et avoir une faible résistance de l'air afin d'atteindre sa vélocité initiale.  Il doit être suffisamment mou afin de permettre une certaine déformation lors de son passage dans les rayures du canon.  Les projectiles doivent être également suffisamment solides pour supporter l'accélération élevée pendant le tir.
 

La douille
 

La douille d'une cartouche est habituellement faite de laiton ou d'acier, même si la plupart des douilles de cartouches de fusil sont faites en grande partie de plastique.  Comme décrit plus tôt, la douille contient l'amorce, la poudre et le projectile.  Cela rend pratique le transport et le déploiement des composants en un seul module, simplifiant grandement son utilisation.  L'objectif principal était de réunir les différents composants dans une seule unité fonctionnelle.

Le rôle le plus important de la douille après l'alimentation est le scellage de la culasse.  Pendant le tir, la douille prend de l'expansion contre la chambre, créant un sceau empêchant les gaz chauds d'infiltrer le reste du mécanisme.  Une telle infiltration pourrait créer un grand danger pour l'utilisateur, étant donné  que seule la combinaison douille/chambre/culasse peut supporter une telle pression.  Depuis que l'expansion de la douille dans la chambre crée une grande pression sur celle-ci, il faut une force considérable pour retirer la douille vide de la chambre après le tir.
 

L'amorce
 

L'amorce à percussion d'une cartouche moderne fut un développement majeur dans la chaîne d'allumage.  Antérieurement, une étincelle provenant d'une pierre ou d'une amorce à percussion était la source d'allumage.  L'amorce moderne est en forme de tasse et contient un mélange explosif sensitif.  Lorsque frappée, l'amorce propulse des particules chaudes sur la poudre contenue dans la cartouche.

Dans les cartouches modernes de carabine et de pistolet, l'amorce est insérée de force, et quelquefois renfoncée dans la base de la cartouche où le percuteur peut l'atteindre.  Les cartouches de canons sont généralement tirées de façon électrique.  Dans les cartouches à percussion annulaire, le mélange explosif est contenu dans le fond de la douille qui forme aussi le bourrelet d'extraction.  Le percuteur frappant le bourrelet provoque la détonation du matériel d'amorçage.
 

La poudre
 

La première phase de la chaîne d'allumage est l'amorce.  Lorsque frappée, elle éclate et allume la charge de poudre.  Celle-ci brûle ensuite très rapidement.  Notez que la poudre n'est pas un explosif primaire, elle brûle graduellement plutôt que d'exploser.  La poudre en combustion produit des gaz à haute pression qui poussent le projectile dans le canon.

Les poudres modernes sont fabriquées sous la forme de disques ou de bâtonnets et viennent dans une variété de grosseurs qui, de concert avec la composition chimique, affectent le taux de combustion.  De la poudre à petits grains et brûlant rapidement est généralement utilisée dans des situations où une haute vélocité est requise, tandis que de la poudre à gros grains et brûlant lentement est utilisée dans des cartouches à faible vélocité.  Combiner les taux de combustion au calibre du canon et à la masse du projectile demande des calculs minutieux et une mesure de la pression versus le temps.  Ces calculs sont importants afin de garder sécuritaire la pression à l'intérieur du canon et le reste du système.
 

Les composants d'une arme à feu : le canon
 

Le canon est un tube à partir duquel le projectile est projeté.  La pression des gaz propulsant le projectile peut facilement atteindre 50 000 livres par pouce carré et la température, environ 2 200 degrés Celsius.  Cela monte et tombe durant les quelques millisecondes (millièmes de seconde) pendant lesquelles le projectile est dans le canon.  Ainsi, les stress à la fois mécaniques et thermiques affectent le canon.  Les formules qui décrivent la pression des gaz et la position du projectile ainsi que sa vélocité ont été déterminées expérimentalement.

Les canons sont habituellement rayés, étant donné que la rotation donnée au projectile par les rayures stabilise celui-ci en vol, diminuant la déflection par le vent et améliorant sa stabilité aérodynamique.  Les exceptions à la règle sont les fusils, qui tirent plusieurs petites billes de plomb à chaque coup, et les armes anti-char qui tirent des projectiles légers et sous-calibrés.  Ces derniers sont tirés à partir de chars d'assaut avec des canons à canon lisse (sans aucune forme de rayures).
 

La chambre
 

La chambre est la portion (ou l'extension) du canon qui contient la cartouche au moment du tir.
 

La détente
 

La détente permet à l'utilisateur de "communiquer" avec le mécanisme de percussion.  Elle peut être activée par la pression du doigt, ou par une devise électromécanique.  Dans quelques systèmes, la chaîne de tir au complet est électrique, par exemple dans la plupart des canons de 20mm et plus et quelques carabines de compétition de calibre .22.  Dans ces systèmes, la détente est un interrupteur ou un relais électrique.
 

La gâchette
 

La gâchette est la portion du mécanisme de détente qui tient et relâche directement le verrou ou le percuteur.  Elle agit directement ou indirectement avec la détente.
 

Le percuteur
 

Le percuteur est habituellement une petite tige ou un marteau qui vient frapper l'amorce de la cartouche, débutant ainsi la chaîne d'allumage du propulsif.  L'ensemble-percuteur consiste quelquefois de multiples pièces telles qu'un marteau qui frappe à son tour une barre de transfert ou un percuteur.
 

Le châssis
 

Le châssis est le corps de l'arme qui retient le canon, la crosse, et dans lequel le verrou opère.  Celui-ci glisse quelquefois sur des rails ou des tiges à l'intérieur du châssis.  Le châssis est quelquefois divisé en plusieurs parties afin de faciliter le nettoyage, l'élimination des enrayages ou autres opérations.  Le châssis et les parties opérationnelles à l'intérieur sont aussi appelées l'action.
 

Le verrou
 

Le verrou ou la culasse contraint la cartouche de telle sorte que les gaz à haute pression générés lors du tir sont conservés dans la douille et le canon.  Cela permet à la pression de tomber à un niveau sécuritaire avant que l'action ne soit ouverte afin de charger la prochaine cartouche ou arrêter le tir.
 

Le transporteur de verrou
 

Plus spécialement dans les designs qui utilisent le verrouillage rotatif, le verrou et le transporteur de verrou peuvent être des objets séparés.  Le verrou engage les têtes de verrouillage dans le châssis ou la chambre et le transporteur de verrou retient le verrou.  Le transporteur de verrou est habituellement plus large et plus massif que le verrou.
 

Les composants d'alimentation : le magasin
 

Les magasins détachables avec les ressorts à l'intérieur et le plateau sont communs sur la plupart des armes à feu individuelles.  De tels chargeurs peuvent être transportés dans une condition préchargée, prête et pouvant être changés rapidement.  Les magasins détachables sont quelquefois faits d'un baril avec un trajet d'alimentation circulaire ou en spirale.  Les magasins fixes sont généralement considérés plus fiables.
 

Les ceintures
 

Les ceintures de cartouches sont usuellement utilisées sur des mitrailleuses et des armes plus grosses.  Les ceintures peuvent être faites de tissu ou de bandes de métal flexibles, ou, comme aujourd'hui, des liens flexibles maintenus en position par la présence de chaque cartouche.  Dans ce dernier cas, le lien se désintègre lorsque la cartouche est chambrée.  Le mécanisme d'alimentation doit être désigné avec précaution afin d'écarter ces liens hors du mécanisme lorsque utilisés.
 

Les strippers clips
 

Les strippers clips maintiennent les cartouches de façon à ce qu'elles peuvent être insérées dans le magasin avec la seule pression du doigt.  Ils sont habituellement utilisés dans des armes à magasin fixe ou détachable attaché après l'arme.  Le stripper clip s'engage habituellement dans des rails au-dessus du magasin de sorte que les cartouches peuvent être insérées dans le magasin, et alors le clip est enlevé.
 

La séquence de tir (le cycle) : l'alimentation
 

L'alimentation est le fait d'amener une cartouche dans la chambre du canon.  Pour les armes alimentées par magasin, l'alimentation est habituellement un seul mouvement linéaire qui consiste à pousser la cartouche à partir du chargeur jusqu'à une rampe menant à la chambre.

Pour les armes alimentées par ceinture, la cartouche a besoin d'être retirée de celle-ci par l'arrière, puis poussée vers l'avant dans la chambre.  Dans les armes alimentées par ceinture qui n'ont pas de moteur tirant la ceinture vers le mécanisme, celui-ci doit lui-même avancer la ceinture d'une cartouche à la fois.  Dans les armes à magasin, le ressort du magasin avance la cartouche.
 

Le verrouillage
 

Le verrouillage permet de restreindre la cartouche de sorte que cela aide à sceller les gaz dans la chambre lorsque la pression est élevée.  Pour les cartouches de pistolet, la seule force du ressort et la masse du verrou est quelquefois nécessaire afin de rencontrer ce besoin.  Lorsque ce n'est pas suffisant, différents mécanismes ont été créés afin de retarder l'ouverture de la culasse ou pour aider à la masse en mouvement.  Une façon d'augmenter la masse en mouvement est de permettre au canon de se déplacer, attaché avec le verrou ou la glissière en mouvement.

Les plus hautes pressions rencontrées dans les cartouches de carabine requièrent habituellement une méthode solide et positive pour verrouiller le verrou au canon.  La façon la plus commune d'accomplir cela est de créer un verrou qui pivote, provoquant les têtes de verrouillage du verrou d'engager les rails correspondantes derrière la chambre ou l'extension du canon.
 

L'armement
 

L'armement est la préparation de la chaîne de tir pour la prochaine cartouche.  Dans les systèmes avec un marteau rotatif, l'armement est généralement une façon de faire presser le verrou sur l'arrière du marteau lors du mouvement vers l'arrière du verrou.  Dans les systèmes avec un percuteur alimenté par ressort, la gâchette attrape le percuteur ou le verrou alors qu'il a atteint sa limite arrière et commence à revenir vers l'avant.

Dans les armes entièrement automatiques avec un percuteur et un verrou séparé, un mécanisme particulier doit être fourni afin de relâcher le percuteur lorsque la cartouche est entièrement chambrée.
 

Le tir
 

Le tir est la séquence d'événements qui allume la charge de poudre dans la cartouche.  Comme décrit précédemment, l'amorce de la cartouche contient une certaine quantité de matière explosive sensible au choc.  Lorsque le percuteur frappe l'amorce avec suffisamment de force, celle-ci éclate.  Cela envoie des particules brûlantes en contact avec la poudre, amorçant sa combustion.  Dans les modes d'opération à un seul coup et semi-automatique, chaque activation de la détente permet à un seul coup d'être tiré.  Dans les armes à opération entièrement automatique, le cycle entier se répète tant que la détente est maintenue pressée et que l'arme est alimentée en cartouches.
 

L'extraction
 

Dans un sens, l'extraction de la douille vide de la chambre après le tir est l'inverse de l'alimentation.  Dans l'alimentation, la cartouche est poussée vers la chambre et guidée par une rampe, les lèvres du chargeur et la cartouche elle-même.  Toutefois, lorsque la douille est extraite, les seuls composants qui la tirent vers l'arrière sont l'extracteur et la présence restreignante de la chambre.  De plus, étant donné que la douille prend de l'expansion lors du tir, la libérer demande une force considérable.  Pour ces raisons, retirer la douille vide demande un crochet d'extraction, ou un extracteur.

L'extracteur est attaché au verrou de sorte qu'il glisse par-dessus le bourrelet de la cartouche lorsque celle-ci est dirigée vers la chambre.  Lorsque le verrou s'ouvre, l'extracteur tire et guide la cartouche en-dehors de la chambre.

Il y a différentes façons de concevoir un extracteur, mais en général, c'est une sorte de crochet mis sous la tension d'un ressort qui lui permet de s'accrocher au bourrelet de la cartouche lorsque déplacé vers l'avant mais qui retient ce bourrelet lorsque tiré en arrière.

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