Canon court sur affût de marine fin 18ème calibre 8 (étude)

Salut toutes et à tous
Nombreux sont ceux qui souhaitent réaliser la maquette d’un canon de marine du 18ème siècle. J’en fais partie.
J’ai fais l’erreur il y a bien longtemps ce mettre la charrue avant les bœufs et j’ai usiné un canon sans réellement me préoccuper de l’aspect historique. Aujourd’hui, je le regrette et je vais tenter de l’adapter au mieux ou de le refaire ce qui serait plus sage.

Ma première question était de déterminer quel était le modèle que j’avais fabriqué.
Pour les dimensions générales, il est très proche d’un canon de calibre 8 long modèle 1766.

Cette maquette au 1/10 à été percée au diamètre 9,75 mm ce qui nous donne un boulet d’environ 95 mm est-ce compatible ? Malheureusement la réponse est non l’âme du canon de calibre 8 fait 106,6 soit pour ma maquette un perçage de 10,66 mm. Nous verrons plus bas comment se calcul cette cote.

Comment détermine-t-on le diamètre d’un boulet en fonction du calibre ?

De façon empirique il est établi qu’un boulet (fonte) de calibre 1 à pour diamètre 1 pouce 10 ligne 8 points. Il faut se souvenir qu’en cette partie du 18ème siècle le pouce à pour valeur 2,722 cm divisé en 12 lignes de 0,227 cm elles même divisées en 12 points de 0,019 cm. Donc notre boulet de calibre 1 à pour diamètre 5,144 cm.
La géométrie (quelle belle chose) nous a appris que le rapport du volume de deux corps semblables est égal à celui du cube de leurs dimensions respectives.     (Attention j’en vois qui dorment).  

Donc un calibre 8 à pour diamètre la racine cubique de 8 fois le diamètre au cube d’un boulet de calibre 1 soit 102,9 mm

Diamètre calculé du boulet suivant calibre
Calibre 36 - 169.85 mm
Calibre 24 - 148.38 mm
Calibre 18 - 134.80 mm
Calibre 12 - 117.77 mm
Calibre 8 - 102.88 mm
Calibre 6 - 97.47 mm
Calibre 4 - 81.66 mm

Après avoir déterminé le diamètre du boulet il faut calculer le diamètre de perçage de l’âme du canon. Pour une libre circulation du boulet il faut ajouter un ‘vent’ (du jeu). Il se calcule en divisant le diamètre du boulet par le sinus 75° (0.965925826).
ce qui nous donne pour l’âme du canon calibre 8 : 106,6 mm soit un perçage maquette à 10,7 mm.

Pour la longueur de perçage du canon, il faut conserver l’épaisseur dans la zone culasse (sans le cul de la lampe) qui est égale à un diamètre de boulet. Le fond du perçage est sphérique  ou cylindrique avec rayon de raccordement environ ¼ de calibre.

On peut trouver pour les calibres 24 et 18, au fond de l’âme, une petite chambre supplémentaire d’une pour la mise à feu plus progressive de la charge et limiter un refoulement par le canal de la lumière de mise à feu. Il n’y en a pas pour les calibres inférieurs.

Les dimensions sont :
Calibre 36  je n’ai pas trouvé l’info
Calibre 24  chambre diamètre 40.83 mm profondeur 68.05
Calibre 16  chambre diamètre 27.22mm profondeur 29.49 mm

Suivant l’ordonnance du 7 octobre 1732 le canal de la lumière est percé dans une pièce rapportée en cuivre de forme conique (cheminée) L’angle de perçage est d’environ 100°. Cette solution à évoluée au fil du temps, était-elle en vigueur fin 18ème ? Je n'ai pas encore trouvé.

Diamètre calculé de perçage du canon (traité d’artillerie M le Blond)
Calibre 36 - pas d’info
Calibre 24 - 20.43 mm
Calibre 18 - 18.16 mm
Calibre 12 - 18.16 mm
Calibre 8 - 15.89 mm
Calibre 6 - pas d’info
Calibre 4 - 13.62 mm
Faute d'info on peut estimer que le diamètre pour les calibres 24 et 36 sont identiques ainsi que 4 et 6  

La position de la lumière se cote par rapport au fond de l’âme du canon.
Calibre 36 - pas d’info mm
Calibre 24 - 20.43 mm
Calibre 18 - 18.16 mm
Calibre 12 - 18.16 mm
Calibre 8 - 15.89 mm
Calibre 6 - pas d’info
Calibre 4 - 13.62 mm
Faute d'info on peut estimer que le diamètre pour les calibres 24 et 36 sont identiques ainsi que 4 et 6  

La longueur d’un canon se mesure de la bouche à l’arrière de la platebande de culasse (début du cul de la lampe). Souvent les cotes sont données hors tout c'est-à-dire, longueur du canon « L 0 » plus longueur du cul de la lampe plus diamètres du bouton (du boulet). La longueur totale d’un canon fait
Longueur du canon « L 0 »
Calibre 36 - 3103.08 mm
Calibre 24 - 2776.44 mm
Calibre 18 - 261.312 mm
Calibre 12 - 2449.8 mm
Calibre 8 - 2232.04 mm
Calibre 6 - 2014.28 mm
Calibre 4 - 1756.523 mm

La longueur du cul de la lampe est égale à ¼ de diamètre de boulet, le bouton diamètre du boulet à une longueur de 3/4 de boulet et la distance entre le bouton et le cul de la lampe est de 1/3 de boulet.

Position de l’astragale de lumière estimée à 1.5/17 de la longueur L 0 du canon. La cote est prise à l’avant de l’astragale.
Position du premier renfort cote : 5/17 de la longueur L 0 du canon. La cote est prise à l’avant du renfort.
Position du second renfort cote : 8/17 de la longueur L 0 du canon. La cote est prise à l’avant du renfort au début de la volée.
Position de l’astragale du collet 15/17 de la longueur L 0 du canon. La cote est prise à l’avant de l’astragale.
Depuis 1786 l’astragale de volée à été supprimée.

Déterminer les différentes cotes du canon et de ses composants (volée, plate-bande, astragale, tulipe, … ) Ces cotes sont exprimées en fraction de calibre (trente sixième). On ne parlera pas de diamètre mais d’épaisseur autour de l’âme du canon et de dépassement par rapport à ces épaisseurs.

Les tourillons ont pour diamètre un calibre et pour longueur 2 calibres de boulet. Ils sont positionnés en fonction des calibres par rapport au début de la plate-bande de culasse.
Calibre 36 - 1193.16 mm
Calibre 24 - 1274.82 mm
Calibre 18 - 1079.74 mm
Calibre 12 - 1020.76 mm
Calibre 8 - 939.1 mm
Calibre 6 - 852.9 mm
Calibre 4 - 762.16 mm

Pour le calcul des différents diamètres du canon il faut prendre une fraction de diamètre de boulet.

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur de la culasse est 24/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur de la culasse est 24/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur de la culasse est 24/19 de diamètre de boulet

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur après le premier renfort est 22/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur après le premier renfort est 22/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur après le premier renfort est 22/19 de diamètre de boulet

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur au début du second renfort est 19/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur au début du second renfort est 19/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur au début du second renfort est 19/19 de diamètre de boulet

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur après le second renfort est 17.5/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur après le second renfort est 17.5/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur après le second renfort est 17.5/19 de diamètre de boulet

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur au collet est 11/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur au collet est 11/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur au collet est 11/19 de diamètre de boulet

Pour les calibres 36 et 24 l’épaisseur au bourrelet est 18/21 de diamètre de boulet
Pour les calibres 18 et12 l’épaisseur au bourrelet est 18/20 de diamètre de boulet
Pour les calibres 8 - 6 et 4 l’épaisseur au bourrelet est 18/19 de diamètre de boulet

Largeur de la plate bande de culasse 9/36 diamètre de boulet saillie 4/36 au rayon
Largeur de l’astragale de culasse 4/36 diamètre de boulet saillie 4/36 au rayon

Je n’ai pas été plus loin dans la recherche des détails, pour l’étude de l’affût j’ai les cotes principales du canon.
Le canon que je réaliserai un jour sera un modèle en fer fondu, pas en fonte ni en bronze les cotes ne sont pas compatibles.

J’ai pris le calibre 8 et le canon en version court.
[url=]

Maintenant je peux lancer l’étude de l’affût de marine dédié à ce canon.
À suivre

Editer : la photo a été changé suite à la reprise du dessin de la culasse

Y a plus qu'à reprendre les plans de détails de l'affût avec ce nouveau canon

[url=[url=https://servimg.com/view/19104487/446]

Ça , s'est   exactement un de mes projets , depuis que j' ai un tour à métal .

   Mais je repoussais toujours le partie recherche par manque de temps ... et par paresse intellectuelle .

      L' autre souci étant le métal que j' ai sous la main .

Salut

ce croquis est un croquis d'étude pour l'affût. les cotes ne sont pas tout à fait conformes à la réglementation fin 18ème se sera mieux sur les plans de détails.
ne figure pas sur ce croquis l'entretoise entre les flasques

Je n'ai pas mis non plus le coussin, ni le coussinet, ni le coin de mire
Dan

j'ai changé la photo du canon car j'ai redessiné la culasse qui n'était pas très harmonieuse

Salut Dan,

Merci pour toutes ces infos, c'est précis et clairement exploitable, ça va devenir un document de référence...

salut Dan, et merci pour cette passionnante recherche détaillée.

pour rebondir sur mon dada, peux-tu me donner les sources d'où tu tires la référence à des canons de ce type en "fer fondu" et pas en fonte ou bronze? Mes connaissances en artillerie ont certes de grosses lacune, mais mes propres recherches en paléométallurgie et métallurgie pré XXe me font douter de cette appellation.

Merci d'avance

Je travaille sur les mêmes bases pour l'affût de marine Français fin 18ème. L'interprétation des documents est sujet à caution surtout si on les compare à ceux de celui qui est à ce jour la référence, j'ai nommé Monsieur Jean Boudriot. Je trouve souvent de grandes différences. Néanmoins, je resterai  fidèle à ma source fin 18ème quand je peux.

Salut freebird
Les cotes que je donne sont spécifiques aux canons en fer fondu selon l'Encyclopédie méthodique Marine de 1783. Pour les canons en fonte les dimensions sont données en cotes principales laissant au lecteur le soin de recalculer les autres cotes.
Pour les canons de bronze je ne me souviens plus de ce qui est écrit il faut que je refasse des recherches.
Je te fais un scan des passages concernés ce soir.
Dan


Intrigué par ta remarque je suis allé vérifier sur l'encyclopédie (visible en ligne) page 228 et la notion de fer fondu est clairement détaillée ainsi que la description du mots fonte dans le texte.
La fonte est en réalité un bronze (du cuivre de rofette (?) + du laiton (?) + 10% étain 10%)
Le laiton est généralement du cuivre et du zinc ...

Le fer fondu est un fer le plus doux possible que l'on fait fondre avec de la castine

Il existe page 230 les différents poids de canons suivant calibre et métal (fer ou bronze)

merci de ces précisions.

Les termes de métallurgie du XVIIIe sont à prendre avec beaucoup de pincettes et ne sont pas identiques à ceux que nous utilisons de nos jours, d'où ma surprise à voir mis en parallèle fonte et "fer fondu".

Pour ce que j'en sais, au XVIIIe, les canons sont tous coulés, soit en Bronze (bonze à canon, gunmetal, la "fonte" de l'encyclopédie que tu cites), soit en fonte (issue d'un haut fourneau et éventuellement retraitée et refondue pour la coulée).

La mention de "fer fondu" d'après ton explication fait référence à la méthode d'obtention de cette fonte et à la qualité de minerai demandée. Au XVIIIe siècle, on ne fond pas le fer, on ne le coule pas non plus (les températures de fonte entre fonte et fer sont très différentes).

J'attends avec joie tes scans (ou un lien vers la version en ligne de l'encyclopédie, au cas où je ne la trouverais pas tout seul)

Voici les liens
Tome 1
https://books.google.fr/books?id=vDBBAAAAcAAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Tome 2
https://books.google.fr/books?id=nYIPAAAAQAAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Tome 3
https://books.google.fr/books?id=n1k5iL5rx_sC&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Je n'ai pas trouvé le livre des planches

mille mercis, je vais étudier tout ça

Affût de canon de marine pour canon de fer fondu calibre 8, tube court.

J'ai changé de logiciel
[url=]

L’affût de marine est un élément construit sur mesures pour le canon auquel il sera rattaché. C’est pour cela que j’ai commencé par définir le canon. Ce sera donc un canon de fer fondu court de calibre 8 fin 18ème.

Les affûts sont construits en fonction de leurs environnements sur le bateau auquel ils sont destinés. Dans certains cas ils perdront leurs roues arrière et ils pourront reposer sur des rails. Cette disposition ne permet pas un balayage horizontal et sera destiné à des embarcations légères très mobiles pour assurer le pointage.

Selon les sources les cotes sont proches certes mais avec parfois des différences notables. J’ai, pour mon étude, recherché un document ancien brut : l’Encyclopédie Méthodique Marine 1783. La lecture en est difficile, et il faut parfois faire des interprétations pour obtenir une certaine cohérence dans les cotes. D’autres documents sont venus compléter les informations manquantes. Bien sûr d’autres avant moi ont déjà réalisé ce travail, je pense à Monsieur Jean Boudriot qui est à se jour une référence en la matière.

En comparant mes recherches à celles du maître, je trouve parfois des différences aussi il m’arrive de faire un compromis entre les deux documents. A cette époque nous n’étions pas vraiment standards d’un navire à l’autre. Sur un même navire les affûts étaient homogènes car il y avait de nombreuses pièces de rechange (affuts complets mais aussi roues, flasques, …)

La longueur hors tout de l’affût correspond environ à la longueur de la partie du canon comprise entre le bout du bouton et l’axe des tourillons plus le ½ diamètre de la roue avant.

La hauteur des flasques est liée au navire. La cote est prise avec les roues montées, la hauteur maxi de l’affût est égale à la hauteur du seuillets (la partie basse) du sabord plus 2/5 de hauteur du sabord. Ce sera la cote la plus difficile à trouver …

La distance entre les flasques est égale aux diamètres (plate-bande de culasse et deuxième renfort après le tourillon) du canon plus 1/2 pouce. 1/4 de pouce de chaque coté du canon.

Il se compose de :
Deux flasques verticaux, découpées avec des gradins dont le nombre est fonction du calibre du canon.

L’épaisseur des flasques se déterminent suivant le calibre. Sur certains documents elle est également égale au calibre. Je n’ai pas pris cette solution.
Calibre 36  Épaisseur flasque 163,32 mm
Calibre 24  Épaisseur flasque 149,71 mm
Calibre 18  Épaisseur flasque 136,1 mm
Calibre 12  Épaisseur flasque 122,49 mm
Calibre 8  Épaisseur flasque 115,685 mm
Calibre 6  Épaisseur flasque 108,88 mm
Calibre 4  Largeur flasque 102,075 mm

Ces gradins seront utilisés comme zones d’appuis pour soulever la culasse, lors du réglage du canon dans l’axe vertical, avec l’anspect en bois (pour calibre 8, levier en bois longueur environ 1,83 m de section maxi 6,35 cm X 6,35 cm). Pour se faire, les têtes de vis de section carrée seront noyées dans l’épaisseur du flasque.

Pour les calibres 18 – 24 et 36 il y a 5 gradins
Pour les calibres 4 – 6 – 8 et 12 il y a 4 gradins.

Sur les flasques d’affûts de canon de marine français il y a un perçage de gros diamètre pour le passage de la brague qui est un gros cordage fixé à la charpente de la coque du navire. Son rôle est de limiter le recule du canon lors du tir. Son diamètre est fonction du calibre. Pour le calibre 8 le ‘cordage’ fait diamètre 47,45 mm, j'ai donc prévu un diamètre de perçage de 6 sur la maquette.
Il est positionné au 2/5 de la longueur de la flasque en partant de l’arrière et au milieu de la hauteur des flasques.

On y trouve également des chevilles (boulons) à œillet pour le crochet des moufles destinées aux manœuvres et à l’amarrage du canon.
Sur le coté, un boulon à œil (cheville à œillet) se trouve au 1/3 de la hauteur totale des flasques et situé sous le second gradin en partant du haut.

Les boulons (vis, rondelles, écrous) appelé cheville ont un diamètre qui est fonction du calibre. Pour le calibre 8 les boulons font diamètre 2,495 mm ; les boulons à œil diamètre 2,268 mm.


A l’arrière des flasques il y a un renfort en métal en forme de U pour renforcer la zone d’appuis permettant de faire ripper le canon avec la pince en fer (sorte de barre à mine).

Deux essieux (généralement)
L’essieu avant est codifié Pour l’essieu arrière, il peut être de dimensions inférieur
Les museaux (tourillons) de l’essieu avant on pour diamètre l’épaisseur de la flasque et pour longueur deux fois son diamètre. On trouve sur certaines sources un diamètre égal au calibre. Je n’ai pas pris cette solution.
L’extrémité du tourillon est cerclée de fer.

La hauteur de l’essieu avant est égal au diamètre des tourillons plus 1pouce (2.722 mm)

La largeur en cette fin de 18ème serait du double de la hauteur pour pouvoir recevoir deux chevilles (boulons) de fixation par côté. Cela implique un perçage en biais pour le boulon crochet et le boulon verrou de la plate-bande fixation tourillon de canon. Ces dimensions qui semblent correctes pour plus de solidité, je ne les ai pas retrouvées sur les différents plans des affûts calibre 12 qui ont été reproduit ces dernières années.

Ces plans concernent :
L’Hermione 1779, c’est ma référence car cet affût est le plus conforme à ce que je souhaite réaliser,
La Venus 1763 plans dessinés par Hervé Gloux en accord avec Jean Boudriot. Il s’agit là d’une belle adaptation d’un affût en calibre 18 dont les cotes ne sont pas en accord avec l’encyclopédie méthodique fin 18èmè et il n’y a pas d’entretoise ce qui me semble nuisible à la solidité de l’affût.

Il y a aussi les dessins de Monsieur Jean Boudriot (une référence) d’un canon de calibre 18 de du navire Le juste. Cet affut est d’un modèle trop ancien pour ma réalisation il possède encore une sole complète.
Donc pour ma maquette, je resterai sur mon projet initial en adaptant les cotes

Deux ou Quatre roues dont celles de l’arrière (lorsqu’elles existent) qui peuvent être d’un diamètre inférieur à celles de l’avant,

Diamètre des roues
Calibre 36  489.96 mm
Calibre 24  462.74 mm
Calibre 18  435.52 mm
Calibre 12  381.08 mm
Calibre 8  353.86 mm
Calibre 6  326.64 mm
Calibre 4  299.42 mm

En cette fin de 18ème siècle la sole (plancher complet passant sous les flasques) est remplacée par un bordage (planche de bois de forte épaisseur) qui a pour fonction principale comme la sole de supporter le coussin (pour le calibre 8 le coussin fait une largeur de 24,498 mm), le coussinet et le coin de mire. Donc ma sole fera 24,5 mm au plus large cela me semble plus cohérent bien que ce soit une cote de 20 qui est donnée.

D’entre-toises généralement une en bois à l’avant et une métallique sur l’arrière. L’entretoise avant à la même largeur que les flasques et est encastré dans les flasque d’environ 1 pouce. Elle est échancrée pour ne pas entraver le mouvement du canon et inclinée vers l’arrière. Parfois la largeur est donnée égale à un calibre, je n’ai pas choisi cette solution.

Le second renfort en métal se trouve au 1/5 de la hauteur totale des flasques et est situé sous le 4ème ou 5ème gradin (celui le plus haut) selon le cas

Sacré et beau boulot mon ami...je reste "pantois" !

ZR

Maintenant il faut faire la cotation des plans de détails

Est-ce que les affuts des canons de places ( forts, citadelles , etc ) sont les mêmes que les
canons de marine ? Dans les ports par exemple ?

salut
je n'ai pas fait de recherche sur ce sujet et si l'on excepte les canons du système Gribeauval pour ne parler que des affûts type marine voici comment je le vois.

Probablement que l'affût est plus horizontal car il n'y a pas le problème du pont du navire bombé. Donc l'axe des roues devrait être au même niveau et les roues du même diamètre.

L'affût destiné à un navire,n'a pas de roue cerclée de fer car le pont est en bois. pour un affût de place le cerclage fer me semble indispensable.

Je verrais un troisième point : l'avant de la sole ou du bordage devrait probablement être débordante et rayonnée car elle peut être en appui sur le mur en pierre. un peu comme le profil des affûts anglais.

Je n'ai aucune certitude mais c'est comme cela que je le verrais

Voici le premier plan de détail

Bas de flasque droite, la Gauche est symétrique pour l'inclinaison des rainures passage essieux, diamètre 3 pour l'entretoise arrière, chanfrein du diamètre de Brague.
Je n'ai pas dessiné la rainure de l'entre-toise avant en bois car sur la maquette je ne la ferait probablement pas  

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Et voici la partie haute des flasques D et G symétrique.
la symétrie porte sur le logement des tourillons du canon

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Pour la suite il faudra attendre lundi ou mardi

C'est tout simplement impressionnant , j'en reste sans voix

Et la suite, les essieux AV & AR

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On continu avec la sole (bordage)

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Bonjour winchester,
lorsque vous donner des cotes en degrés, c'est en degrés, minutes, secondes ou des degrés décimaux pour la partie après la virgule?
par avance merci.

Michel

Salut F6bqi

Tu poses une très bonne question, je viens de vérifier et effectivement on trouve des cotes en degrés minutes (pas de seconde) et également en degré décimaux.
Et parfois je n'ai pas mis d'angle mais j'ai mis la cote de départ et d'arrivée.

Pour que ce soit plus claire, tu peux recalculer les angles demain je ferai les modifs pour être en degrés et minutes.

Globalement toutes les cotes ont été arrondies au dixième et les angles à 10 minutes c'est je crois suffisant pour une maquette au dixième.

les cotes d'origines sont en pouce de 27,22 mm et pas 25,4 mm

Je reprends les angles en degrés et minutes. je ferai également une modif de cote pour l'encoche des tourillons. j'ai fais une erreur.

En attendant voici les roues

Les roues AV & AR peuvent être du même diamètre dans ce cas, il faut utiliser le diamètre des roues avant. L'uniformisation du diamètre des roues est probablement dû au Ministre de la guerre le Baron Sané qui en 1780 décida une «standardisation» et simplification de la marine de guerre. On assistera entre autres à la disparition des vaisseaux de 50 et 64 canons. 

[url=[url=https://servimg.com/view/19104487/453]