TESTS GROUPEMENTS AIGUILLES ALU et nouveaux Cônes BigOne noirs du Comptoir des associations.
Rédacteur Pierre MEURICE alias PIME sur fssa.fr rev2 du 17 déc 2023

Rodolphe du comptoir des associations , suite à de nombreuses demandes ,a récemment fait fabriquer les cônes BigOne en couleur noire bien visibles sur cibles à fond coloré.

Vous êtes nombreux à choisir également les fûts type aiguilles creuses propulsées par les cônes BigOne dont le profil a la plus faible résistance de freinage en vol procure une trajectoire plus tendue.
En effet ,selon le calibre du cône , le diamètre et longueur du fût, la réduction de la force de traînée d’une flèche propulsée par un cône BigOne peut atteindre -30% comparée à celle d’autres profils du commerce.
J’ai spécifiquement conçu et réalisé un banc aérodynamique qui me permet de mesurer la force de traînée axiale de flèches plongées dans un large tube transparent où je fais circuler un flux d’air de vitesse mesuré et ajustable et qui permet aussi d’observer les instabilités éventuelles de la flèche en test.


Il m’a donc parut intéressant d’évaluer les performances de groupements en cible des flèches à fût alu creux propulsées par les cônes BigOne.

Précautions d’assemblage des flèches.
Prêter attention aux voilage des cônes et rectitude des fûts
Par expérience, je vous conseille de prendre un soin tout particulier au bon centrage des cônes montés sur tout type de fûts car le voilage des cônes et la rectitude des fûts influent fortement sur la qualité du groupement en cible .
Le bon centrage des cônes montés sur leur fût peut être évalué en faisant tourner ce dernier soutenu sans effort près du cône avec les doigts d’une main et en faisant tourner le fût par l’extrémité avec la seconde main.
Bien entendu , le critère d’acceptation est subjectif et sera dépendant de votre expérience et de votre degré d’exigence.
Ce test de vérification simple et rapide est conseillé en compétition lorsque les flèches ont subit des chocs et permet aussi de déceler une déformation ( courbure) des fûts.

Conseils particuliers pour le Montage des cônes sur les fûts alu creux.
L ´insertion de l’extrémité de l’aiguille alu demande une préparation délicate car l’aiguille alu creuse a un diamètre supérieur à celui des trous des cônes BigOne qui font 2.4mm.
A l’extrémité de l’aiguille alu , il faut conserver une partie conique sur quelques mm afin de pouvoir l’introduire dans le trou du cône pour réduire l’effort nécessaire à son emmanchement sans risquer de déformer ou tordre l’aiguille.
Pour couper l’extrémité de l’aiguille proprement sans l’écraser , on peut utiliser un disque diamanté monté sur une une mini perceuse du type Dremel.
Le cône étant posé sur un plan horizontal , l’aiguille est ensuite appuyée verticalement dans le cône.Cela demande un certain effort de serrage entre les doigts car l’aiguille peut glisser entre les doigts .L’utilisation d’un gant caoutchouc , par exemple , réduit fortement le glissement des doigts .
Il faut reconnaître que cette opération de changement de cône n’est pas toujours aisée sur le terrain compte tenu du risque important de tordre les aiguilles alu .


LES RÉSULTATS ET CONDITIONS DES TESTS DE GROUPEMENTS.

Les résultats et conditions des tests sont détaillés ci après,

La pression de souffle utilisée est très proche de celle de mon propre souffle mesuré au préalable lors de tirs réels de darts dans une sarbacane calibre 12.5 munie d’un capteur de pression placée près de l’embouchure de soufflage.
Le banc permet , par divers réglages et accessoires , d’ajuster la pression de souffle choisie qui est maintenue identique et contrôlée en permanence pour tous les tirs .
Voir la photo de mon banc de tirs sur sarbacane ci-dessous.
http://fssa.fr/photo/machine_a...

Voir aussi en annexe 2 un exemple de pressions comparées de mon souffle et de celle générée par mon banc en calibre 14 tube 1m90
http://fssa.fr/photo/69412c4b-...


Choix des tubes de sarbacane pour effectuer les tests de groupements

Longueurs des tubes.
Les diverses règlementations de chaque fédération évoluent sur ce point et admettent pour certaines des longueurs de tube limitées à 160cm contre 122cm auparavant et de plus les cibles multiples parfois utilisées évitent les casses occasionnées par les Robins.
A mon avis , cela évolue dans le bon sens pour un peu plus de performances balistiques ( vitesses d’éjection un peu plus élevée et trajectoire donc plus tendue ) lors des tirs extérieurs à longues distances et permet aussi de tirer en salle avec le même tube .
Un tube plus long ,tenu en main , de part son inertie réduit en effet les bougers et rend la visée plus aisée .

Calibres testés.
J’ai choisi de tester 3 calibres de tube , 12.5mm ( proche du 05 pouce ), 14mm et BigBore longueur 152cm ( très proche du calibre 16mm ).
Remarques , le tube calibre 05 pouce est malheureusement très difficile à approvisionner parmi les revendeurs de l’hexagone, c’est actuellement problématique.
Les calibres 12.5 et 14mm nécessitent le retaillage des cônes BigOne livrés uniquement en calibre BigBore (#16mm).
Un petit outillage de fabrication personnelle est indispensable pour retailler les cônes proprement au calibre du tube avec lequel ils seront tirés.

Voici 2 photos d’exemple d’outil DIY pour retailler les cônes plastiques
Photo 1 outillage de retaille préliminaire des cônes plastic , ci-dessous
http://fssa.fr/photo/outillage...

Photo 2 Ajustement des cônes au calibre du tube destinataire après retaillage préliminaire
http://fssa.fr/photo/outil_pim...


Cet outillage doit permettre de maîtriser le jeu de coulissement à une faible valeur et la plus identique possible entre les cônes d’une même série de flèches.
L’idéal est d’obtenir un jeu de coulissement compris entre 0.05 et 0,10 mm OU coulissant juste dans le tube destinataire si l’on n’a pas de moyens de contrôle métrologique adhoc.
Au delà de 0.10mm la dispersion de groupements est significative ,mais reste acceptable , comme le montre le test à 15m en calibre BigBore où le jeu de coulissement est proche de 0.20mm montré ci après.( pour ce calibre il n’est pas toujours possible de maîtriser le jeu de coulissement des cônes dans le tube car les cônes BigOne ont généralement un diamètre externe de jupe plus faible que l’intérieur du tube BigBore.)
Pour appuyer mes dires concernant l’importance de maîtriser , si possible , les jeux de coulissement des cônes dans le tube utilisé,je joints en annexe 3 et ci-dessous,une photo d’un test que j’ai effectué sur une même flèche équipée du même cône dont le jeux de coulissement est graduellement augmenté sans le démonter de son fût entre chaque reprise au papier abrasif.

http://fssa.fr/photo/influence...

Nota
Les indonésiens et peuples d’Amazonie qui tirent sur cibles papier à 30m prêtent également une grande attention à réduire les jeux de coulissement de leur flèches.
Une grande majorité d’entre eux ont adopté des propulseurs de profils coniques ou parabolique désormais en mousse élastomère dont la souplesse permet de coulisser dans leur long tube ( de 2m40 et calibre 05´ ) sans jeu avec un très faible serrage et donc aussi un très faible frottement.
Voici une photo des fameux cônes en mousse que m’a envoyés un ami indonésien.
La photo est un peu déformée car pas mise au bon format requis par le site fssa.
http://fssa.fr/photo/78ab75a1-...

Les groupements en cible obtenus à 30m par les meilleurs tireurs sont excellents , et d’après les vidéos publiées sur le net , dans un cercle de diamètre de l’ordre de 12cm sur une série de 10 flèches , tube tenu en mains !


Distances au pas de tirs.
Afin de ne pas être perturbé par les conditions météorologiques, j’ai choisi de ne tirer qu’en intérieur, à mon domicile.
Cette contrainte limite la distance maxi disponible à 15m ( 15.3m exactement ), ce qui est bien suffisant pour faire des tests probants.
Pour la distance minimale , il était plus pratique avec mon installation matérielle de tirer à 11.3m exactement .
A remarquer que les groupements obtenus à 11m étant très( trop) serrés comme montrés ci après , j’ai privilégié par la suite les tirs à distance 15m plus aérés et facilitant le repérage des impacts .

Séries de flèches réalisées et contrôles effectués.
Pour chaque distance et calibre de tube utilisé, je fabrique 5 flèches distinctes afin de prendre en compte au mieux les dispersions de fabrications mêmes minimes , pas toujours décelables à l’examen visuel.
Chaque cône utilisé ainsi que chaque fût est numéroté par une marque à l’encre blanche .Le fût et le cône d’une série de même calibre portent le même numéro.
Comme je teste 3 calibres , j’ai donc réalisé 3 séries de 5 flèches à fûts alu creux.
Après marquage , chaque flèche est pesée au centigramme de résolution afin de limiter les écarts de masses inférieures à +/- 0.03g de la moyenne et le diamètre de chaque cône est mesuré au centième de millimètre de résolution.( micromètre ).
En effet , la masse et surtout le jeu de coulissement du cône dans le tube influent sur la vitesse d’éjection et sur l’importance de la dispersion.

Toutes ces précautions peuvent paraître une lubie de puriste exagérée et inutile aux yeux de la majorité des pratiquants et c’est naturel .
Je justifie .
Mon banc de tirs génère une pression parfaitement reproductible en forme et intensité de souffle ET le tube fixé sur le banc ne subit aucun bouger.
Cela permet d’obtenir des tests de groupements avec une fiabilité et reproductibilité irréalisables par le meilleur des tireurs avec un tube tenu en main.( le défit est ouvert...).
En particulier ce banc de tirs très reproductible permet de déceler et d’évaluer l’influence d’une variation de valeur d’un paramètre physique précis en tâchant de ne faire varier que ce seul paramètre.
Par de nombreux tests effectués, j’ai en effet constaté que certains types de flèches groupent plus ou moins bien que d’autres Et par analyses des variations de certains paramètres de fabrication , j’ai pu évaluer leur degré d’influence.Mais il reste des mystères à découvrir...
Car malgré cela , il arrive que dans un lot de flèches fabriquées avec soins ,on n’arrive pas à identifier pourquoi une flèche particulière a un mauvais groupement . Le banc de test permet d’éliminer les flèches que j’aime à qualifier de scélérates ( cela est pratiqué en archerie dans certaines fédérations avant les compétitions à enjeux importants en très hauts niveaux).
D’où l’utilité de contrôler les paramètres facilement mesurables de fabrication des flèches et minimiser leur écarts de fabrication autant que possible .
Les masses , le jeu de coulissement et la courbure des fûts sont prépondérants et il est à mon avis utile , et pas très difficile , ( j’aurais tendance à dire nécessaire ) de les maîtriser lorsque l’on atteint un bon niveau , principalement aux distances supérieures à 10m.

RÉSULTATS DE TESTS à 11.3m , EN CALIBRE 12.5mm
La photo ci-dessous montre la série de 5 flèches assemblées pour les tests de groupements.
Chaque cône est retaillé au calibre du tube ( 12.46) pour coulisser juste sans frottement décelable soit 12.40mm après contrôles , puis numéroté.
Une fois assemblée avec le fût alu , la flèche est marquée par un nombre de traits égal au numéro du cône ainsi appairé.
Une couleur distincte est associée au numéro de chaque flèche permettant de distinguer leurs impacts.
De cette façon, on peut apprécier le groupement d’une flèche donnée et le groupement de la série de 5 flèches tirées dans les mêmes conditions au moyen du banc de tirs sans aucun bougers.

http://fssa.fr/photo/releves_g...

Voir la photo d’une série de 5 flèches fûts aiguilles alu creux et son groupement obtenu à 11.3m
http://fssa.fr/photo/groupemen...


On observe qu’à la distance de 11.3 m , les impacts sont très re-serrés et se superposent parfois , montrant le grand interêt de ne tirer qu’une seule flèche à la fois pour éviter les Robins destructeurs de cônes et de repérer son dernier impact en cible .Aussi , pour la suite des tests , j’ai choisi d’éloigner la cible à la distance maximale dont je dispose en intérieur soit 15.3m.

RESULTATS DES TESTS DE GROUPEMENTS À LA DISTANCE DE 15m

Voici mes résultats de tests de groupements à 15m des flèches constituées des aiguilles alu creuses propulsées par les cônes BigOne noirs que j’ai effectués au moyen de mon banc de tirs DIY ( voir photo en annexe 1 )qui permet de produire un souffle rigoureusement reproductible et des tirs sans aucun bouger du tube.
Voir la photo des 3 groupements obtenus à 15,3m pour les 3 calibres testés
http://fssa.fr/photo/releves_g...

Remarques , le quadrillage des cibles papier au pas de 5mm facilite le repérage des distances .
Pour les 3 calibres , les cibles papiers étaient placés au même endroit .
Les 3 tubes utilisés sont montés et calés identiquement sur le banc
On observe que les hauteurs moyennes des groupements obtenus sont sensiblement à la même hauteur .

Note,
Pour le test effectué en calibre BigBore et réalisé avec des équipements du commerce , je n’ai naturellement pas pu intervenir sur les valeurs du jeu de coulissement que j’ai donc seulement mesurées.

OBSERVATIONS GLOBALES ET CONCLUSIONS.
Les diamètres de groupements ( Dg) obtenus à 15.3m avec des séries de 5 flèches tirées 3 fois en intérieur soit 15 impacts sont respectivement pour les trois calibres testés.
Dg 27mm avec tube calibre 12.47 , jeu #0.04mm
Dg 22mm avec tube 14mm , jeu #0.1mm
Dg 32mm avec tube BigOne calibre BB , jeu #0.2mm
Les groupements obtenus avec les cônes BigOne noirs ( mais aussi certainement pour les bleus ) montés sur les aiguilles creuses de 20cm aluminium sont très satisfaisants à mon appréciation.

Des précautions de montage et de sélection , valables de façon générale pour d’autres fabrications, sont nécessaires pour optimiser la précision finale essentiellement aux distances supérieures à 10m et conseillées aux tireurs de hauts niveaux où la qualité du matériel peut jouer sur le résultat final en compétition.
-numéroter ses flèches pour éventuellement mettre la flèche de côté si l’on remarque qu’une d’elles groupe mal ou pour un contrôle ultérieur en cas de doute.
-Bien contrôler la rectitude des fûts au montage et après un choc.
-Après un premier montage , éliminer les cônes dont le voilage est manifestement trop prononcé .
-Pour un usage en calibre de tube de calibre inférieur au BigBore nécessitant un retaillage du cône, autant que possible réduire le jeu de coulissement dans le tube trictement utilisé !
En effet , les diamètres internes des tubes de même calibre peuvent varier significativement de facilement de +/-0,1mm ( peut être plus ?) dans un même lot de livraison chez les revendeurs de matériels destinés au bricolage en particulier .
Je n’ai aucune donnée concernant les tolérances de fabrication des tubes vendus par les fournisseurs de matériels destinés au tir sportif de notre discipline.Il serait intéressant de faire une étude concernant les tolérances ou dispersions de calibre de tubes selon leur origine de fabrication avec un matériel de contrôle précis ( piges calibrées ou triobore idéalement , à défaut pied à coulisse numérique étalonné) .



ANNEXES

Annexe 1 , photo de mon banc de tirs DIY
http://fssa.fr/photo/machine_a...

Annexe 2
Comparaison de mon propre souffle avec celle générée par mon banc de tirs lors d’un test montrant bien les variabilités significatives du souffle humain comparées à celles de mon banc de tir DIY.
Voir aussi la photo ci dessous
http://fssa.fr/photo/69412c4b-...

Annexe 3
Photo d’un test de groupements montrant l’influence du jeux de coulissement du cône dans le tube sur la dispersion et la hauteur moyenne des impacts .

http://fssa.fr/photo/influence...

Fin de ce post
Rédacteur PIME le 18 déc 2024

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