Puissance Arc

[khosrau de samarkand]

Le record officiel de distance en tir chez les Mongols médiévaux est de 536 mètres, en 1225. C'est "faisable": les arcs mongols ont des puissances allant de 60 à 150 lbs avec souvent un meilleur rendement qu'un longbow. Par ailleurs, rien n'est dit sur la flèche. Certains peuples utilisent des flèches en roseau, plus légères que les lourdes flèches comme celles du Mary Rose.


En tout cas, des distances de 400 m sont supposées courantes pour des archers mongols entrainés, équipés de bons arcs de guerre.





La supériorité (qu'elle soit supposée ou réelle) des arcs à double courbure des steppes vient de deux éléments: l'arc est l'arme noble par excellence chez les peuples des steppes, tout comme l'épée en Europe, la qualité des arcs s'en ressent, alors qu'en Europe, même le longbow anglais reste du consommable...


C'est l'arme principale de la guerre des steppes mais aussi de la chasse.


Tout cela fait que la technologie de ces arcs est particulièrement développée (les Turks mèneront cette technologie a son paroxysme).





Mais je pense comme les autres que la puissance de ces arcs ne devait dépasser qu'assez rarement les 120 lbs. C'est un bon compromis entre puissance, rapidité et facilité de tir (surtout lorsque l'on tire du dos d'un cheval).

[gilles du hautbois_]

Pour revenir sur le côté purement mécanique de l'arc :





ne pas confondre puissance (traction sur la corde à l'allonge de l'archer, que l'on appelle communément "puissance") et puissance (faisant intervenir force, allonge, temps d'accélération, paramètre essentiel conditionnant la portée du tir).





Pour les mêmes traction maximale et allonge, un arc à courbure a géométriquement une plus grande accumulation d'énergie qu'un arc droit, la courbe de traction fonction de l'allonge étant bien moins linéaire. Pour les mêmes raisons on retrouve cette différence entre un arc droit et à poulies, à plus grande échelle.





Le rendement des matériaux n'est pas le même. Là je n'ai pas de valeurs précises, mais la structure composite tendon-bois-corne est manifestement plus efficace qu'un bois unique, même l'if. D'ailleurs, La différence de rendement entre l'if, structure composite naturelle aubier-coeur, et un autre bois homogène donne déjà une idée de cet avantage, à plus petite échelle.





Donc pour la même traction, un arc composite et à courbure restitue une bien plus grande énergie à la flèche. La supériorité de ce genre d'arc n'est pas une illusion.





Ensuite, en effet, rien n'est dit sur la flèche. Même si une flèche lourde récupère une proportion un peu plus importante de l'énergie fournie par l'arc, elle aura nécessairement une vitesse initiale inférieure et donc une portée plus faible, même si ces données peuvent être modifiées par les paramètres aérodynamiques (rapport trainée/masse, centrage).





en résumé :


flèche légère= grande portée, grande vitesse


flèche lourde= énergie captée plus grande et mieux conservée pendant le vol, meilleure pénétration.





Donc voir une flèche légère à petit empennage tirée d'un arc composite à courbure taper deux fois plus loin qu'un tir "de guerre" occidental ne me choque pas.





Les raisons évoquées dans les posts ci-dessus me semblent clairement justifier pourquoi ce genre d'arc ne s'est pas imposé dans nos régions : disponibilité des matériaux, cultures différentes, statuts des archers différents, impératifs de production, tactiques, coûts, tenue des matériaux...

[medieviste]

Juste un petit point : il y a un record de près de 900 m de tir en longue distance au XIXe siècle par un Mongol, mais non enregistré (les Anglais avaient les boules, ils ont trouvé une excuse pour ne pas officialiser le tir)





Pour la puissance, d'après des gens comme Kassai qui font justement du tir à cheval, ou Grozer qui en fabriquent, ils disent qu'il est souvent préférable d'avoir un arc de 50 livres bien utilisé qu'un arc de 120 livres. Le problème étant que veut dire "bien utilisé" ?





Pour la prétendue rareté des arcs à double courbures en Europe, messieurs les Français, révisez vos classiques : l'arc majoritairement employé en terre d'Empire Germanique est précisément l'arc à double courbures, du XIIe au milieu XIVe siècles.


Les chevaliers germaniques de Rodolphe von Habsbourg ont gagné la bataille du Marchfeld en 1278 en partie à l'aide d'archers cavaliers employant des double courbures, archers d'origine orientale.


Les très nombreuses croisades menées par les chevaliers teutoniques contre les peuplades de l'Est (Europe de l'Est jusqu'à la Russie) les ont mis en contact régulier avec ces arcs qu'ils ont donc contribué à "importer" chez nous.





Après c'est sûr que la partie sud de l'Europe ne connait qu'épisodiquement cet arc ...

[taxus]

En fait, concernant le record dont tu parles, il ne s'agit pas d'un mongol mais bien d'un archer turc du nom de Toz Koparan au début du XVIeme siècle. Ensuite il y a plusieurs problèmes. le premier est qu'en fonction des recits ontrouve des distances differentes d'annoncées, le second étant que l'on ne sait pas exactement comment convertir les unités de mesure employées. Au final, la distance estimée varie entre 780m et 813m.


Pour les même raisons, le record du Sultan Mahmud Khan établi en 1832 a une valeur incertaine la valeur communément admise haujourd'hui se situant autours de 870m.


AU XIXeme siècle les mongols ne sont plus des cavaliers (du moins pas beaucoup plus qu'aujourd'hui et ils sont déja pas mal acculturés par les manchus et les chinois. leur arc composite subit cette influence et devient alors très proches des composite chino manchus très grand et lourd ce qui lui empècherait bien ce genre de record.


Les anglais étaient parfaitement au courant des performances des arcs composites turcs et les reconnaissaient. En 1794, Mahmud Effendi, le secretaire particulier de l'ambassadeur de l'empire automan en grande bretagne a réalisé une demonstration devant quelques distingués toxophilites anglais. Selon les versions (anglaises bien sur) sa flèche aurait atteint jusqu'a 440m, soit un tiers plus loin que les meilleurs archers anglais de l'époque, et le secretaire se décrivait comme un archer médiocre.


Donc si ces records sont remis en cause, c'est bien plus à cause de problèmes de conversions qu'à cause de nationalisme mal placé.





Pour le bien utilisé, tu peux sans trop de problèmes comprendre bien maitrisé. Adam Karpowitz qui est a l'heure actuelle l'une des autorités reconnues en matière d'arcs composites turcs tant pour leur histoire que pour leur construction, avance que jusqu'a une soixantaine de livres environs le rendement d'un arc composite et celui d'un arc simple sont comparables, les materiaux formant le composite étant plus lourds que ceux formant l'arc simple donc un arc composite n'a rien de miraculeux...


enfin, je suis entièrement daccord avec toi pour l'usage du composite dans lest de l'europe, c'est pour cela que quand je dois préciser la zone géographique, j'indique toujours l'europe de l'ouest.

[arakhen_]

En fait, concernant le record dont tu parles, il ne s'agit pas d'un mongol mais bien d'un archer turc du nom de Toz Koparan au début du XVIeme siècle.

"Toz Koparan" ne peux pas etre un nom mais plutot un surnom car en Turc cela veux dire "Arracheur de Poussière" [img]kator/smiley245.gif[/img]

[taxus]

Oui, je confirme c'est son surnom et son nom de famille est Iskender

[khosrau de samarkand]

Ces records de distance sont impressionants, mais ne sont plus médiévaux, malheureusement...





Comme je le disais, les Turcs ont poussé la technologie de l'arc composite à un très haut degré.


De plus, il me semble que les tirs de démonstration, dont celui de Selim III (1798, devant l'ambassadeur d'Angleterre, 875 m de distance) etait "optimisé", par un arc spécial (200 livres), une flèche spéciale pour allonger la portée (55 cm de long, 12 g en tout, plumes raccourcies et en parchemin, permettant à la flèche de planer) et l'utilisation d'un "guide à flèche" (siper ou najra) permettant d'augmenter l'allonge malgré la taille réduite de la flèche.


Moi je dis que c'est de la triche... Plus grand chose à voir avec le tir à l'arc classique, en tout cas.

[taxus]

De la triche surement pas. Une discipline differente, tout à fait. Le tir de distance est une discipline à part entière dans l'empire Ottoman, avec son equipement particulier. Des arcs de très forte puissance (même si 200lbs est probablement exagéré) des flèches adaptées d'un poids très faible et avec un empennage très court (non pas pour augmenter le planage ce qui serait compliqué vu que l'on réduit la surface de la voilure, mais pour diminuer diminuer la résistance à l'air) et un système "d'overdraw" permettant de tirer des flèches plus petites que sont allonge.


Ce n'est aps de la triche mais c'est comme comparer une formule 1 avec une clio....


Quelques infos passionnantes ici: http://www.atarn.org/islamic/Performanc ... h_bows.htm

[theophile_]

Je ne me suis pas aventuré à lire tous ce qui est au-dessus, mais je peux vous dire que la puissance de l'arc n'est pas la seule raison de cette distance (500m). J'ai acheté un arc une seule piece en bois et firbe de verre double courbures, le 40 livres (puissance); c'est vrai çafait beaocoup. mais avec, j'ai éssayé duex flèches: une de 12g


une de23g


Et bien la 2ème est allée nettement plus loin!

[taxus]

hum, si c'est bien le cas et que tous les autres paramêtres étaient identiques, tu es en train de réinventer les lois de la physique...

[Ysengrijn]

theophile a dit : Je ne me suis pas aventuré à lire tous ce qui est au-dessus, mais je peux vous dire que la puissance de l'arc n'est pas la seule raison de cette distance (500m). J'ai acheté un arc une seule piece en bois et firbe de verre double courbures, le 40 livres (puissance); c'est vrai çafait beaocoup. mais avec, j'ai éssayé duex flèches: une de 12g

une de23g

Et bien la 2ème est allée nettement plus loin!

Les deux flèches n'ont pas le même poids...l'inertie joue dans le mouvement...Le tout est de voir si les deux flèches avaient le même coéfficient de pénétration dans l'air...La forme générale de la flèche joue donc dans tout çà...diamètre et longueur du fût, forme et dimensions de la pointe, forme et longueur de l'empennage....





Taxus, quand tu dis "réinventer les lois de la physique", tu peux expliciter ?

[taurus]

A puissance de tir égale, angle de tir identique (et on va prendre le postulat que la résistance à la pénétration dans l'air des flèches est la même), l'objet dont la masse est la plus lourde "tombera" en premier sur un tir parabolique. Sinon, les lois de la physique ne s'appliquent plus. C'est la théorie de la chute des corps dont je viens de me rendre compte que j'ai totalement oublié la formule...

[gilles du hautbois_]

Euh là, pas tout à fait d'accord.





La trajectoire initiale est déterminée seulement par la vitesse et l'angle de sortie. Ensuite la décélération due à la trainée sera globalement plus grande sur une flèche très légère dont le rapport SCx/masse sera supérieur (la masse diminue plus vite que la trainée quand on réduit l'échelle du projectile). Donc à vitesse et angle identiques la flèche lourde ira plus loin.





Evidemment cette vitesse initiale décroit avec la masse pour la même puissance d'arc, mais pas proportionnellement, l'énergie étant absorbée en plus grande partie par l'arc lui même pour une flèche légère. Les courbes de ce site le confirment, les vitesses n'augmentent pas beaucoup plus pour les très faibles masses, et le rendement chute beaucoup :


http://www.atarn.org/islamic/Performanc ... h_bows.htm





Ensuite en effet, je ne pense pas sauf cas extrème (hors domaine d'utilisation normale de l'arc, flèche super légère) que la trainée spécifique plus forte et la part d'énergie plus faible récupérée dans le cas d'une flèche légère suffise à inverser la tendance donnée par la vitesse initiale plus forte. En général une flèche légère ira donc plus loin.





Dans l'expérience de Theophile, une flèche de 12g est hors domaine d'utilisation normale de l'arc. Le gain de vitesse initiale est dérisoire par rapport à celle de 23g, et d'ailleurs l'arc doit encaisser dur sur ce genre de tir. Dans ce cas particulier la trainée spécifique bien supérieure peut être l'effet dominant et donc entraîner une flèche lourde plus loin que la légère.





Il n'y a aucune contradiction avec les lois de la physique, mais il faut tout prendre en compte.

[theophile_]

Mes flèches n'avaient pas le même poid, ni le même diamètre, mais la taille est la même, ainsi que laforme de la poite. POur l'empennage, la plus légère à des plumes plastique petites, et le grosse des plumes d'oie d'une base de environ 5 cm. la plus est sans doute la plus avantagée!

[taxus]

Evidemment cette vitesse initiale décroit avec la masse pour la même puissance d'arc, mais pas proportionnellement, l'énergie étant absorbée en plus grande partie par l'arc lui même pour une flèche légère. Les courbes de ce site le confirment, les vitesses n'augmentent pas beaucoup plus pour les très faibles masses, et le rendement chute beaucoup :

http://www.atarn.org/islamic/Performanc ... h_bows.htm

Certes mais si l'on regarde l'autre partie du test ou les vitesses sont données,pour des céarts a peu près identiques (360 grains et 204 grains) on a une difference de vitesse de sortie de flèche 40 a 50 pieds/sec soit entre 12 et 15m/s et cela pour un arc de 67 lbs ou de 92 lbs. je pense que c'est suffisament signifiant pour que l'on puisse dire que la vitesse augmente quand même pas mal même si le rendement chute ce qui est normal.

http://www.atarn.org/islamic/akarpowicz ... _tests.htm



Maintenant avec les données de théophile, on peut dire qu'a priori, la trainée de la plus lourde flèche est aussi plus importante puisque l'empennage est plus important sur la flèche la plus lourde.

Il y a peut être une autre explication plus simple pour le resultat de Théophile. allonge qui n'est pas identique ou angle de tir different par exemple. De même un vent different peut aussi beaucoup influer sur les résultats.

Enfin, on ne connait même pas la puissance de l'arc de théophile.

Dans l'expérience de Theophile, une flèche de 12g est hors domaine d'utilisation normale de l'arc. Le gain de vitesse initiale est dérisoire par rapport à celle de 23g, et d'ailleurs l'arc doit encaisser dur sur ce genre de tir. Dans ce cas particulier la trainée spécifique bien supérieure peut être l'effet dominant et donc entraîner une flèche lourde plus loin que la légère

Je pense que ton raisonnement serait valable si l'on avait des valeurs de masse et un rapport masse de flèche puissance d'arc vraiment plus bas. en tir de distance, il n'est pas rare de tirer 3 ou 4 grains par livre voir même moins puisque pour l'un des arcs de Karpowitz il tire 1,6 grains par livre (Arc de 125lbs et flèche 206 grains!)