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Taux de torsion du canon AR-15 – Ce que vous devez savoir

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Par Tom McHale
Tom explore l’importance des taux de torsion du canon AR-15. Ce qui peut aller mal & ce qui peut aller bien.

Taux de torsion du canon de l'AR-15
AR-.15 Barrel Twist Rates
Tom McHale headshot low-res square
Tom McHale

USA –(Ammoland.com)- Il y a plus de malentendus autour des taux de torsion des canons de AR-15 que le salon secret des professeurs du collège électoral et le bunker apocalyptique sous l’aéroport international de Denver. C’est parce que, comme pour tout sujet complexe, il y a beaucoup de mythes enveloppés de quelques pépites de vérité.

Ce mélange de faits et de fiction est ce qui rend le sujet mystérieux pour tant de personnes.

Nous avons décidé de nous lancer dans une petite expérimentation pour mettre à l’épreuve certaines des hypothèses courantes. Lors de l’achat d’un canon ordinaire de AR-15, de quoi devez-vous vous préoccuper compte tenu du type de tir que vous comptez pratiquer ? Quels types de munitions devez-vous utiliser, ou ne pas utiliser, pour ce canon particulier ? Le choix d’un taux de torsion incorrect pour votre AR-15 fera-t-il plonger la lune dans le Toad Suck, Arkansas State Park ? Avec un peu d’aide de nos amis de Stag Arms, nous avons décidé d’explorer le sujet un peu plus.

Qu’est-ce que le taux de torsion d’un canon ?

Pour un rafraîchissement rapide du réglage de niveau, le taux de torsion d’un canon de fusil fait référence à la vitesse à laquelle les rayures communiquent de la rotation au projectile. Un modèle de rayures plus agressif, représenté par un taux de torsion plus rapide, fera tourner la balle davantage pour chaque pouce de déplacement dans le canon, ce qui entraîne un taux de rotation plus rapide. Avec la plupart des canons modernes de fusils AR, vous entendrez les taux de torsion des canons AR-15 exprimés en termes de 1:7 ou 1:9. Le premier chiffre fait référence à une rotation complète de la balle. Le deuxième chiffre fait référence au nombre de pouces de longueur de canon nécessaires pour effectuer cette rotation complète. Par exemple, dans un canon à torsion 1:7, la balle parcourt 7 pouces dans le canon avant de faire une rotation complète. Dans un canon à torsion 1:9, il faut 9 pouces pour que la balle fasse un tour complet.

Quel meilleur moyen de tester les théories sur le taux de torsion que d'utiliser deux uppers identiques. Ces assemblages supérieurs complets de Stag Arms Model 3TH-M Uppers présentent des taux de torsion de 1:7 et 1:9.
Quel meilleur moyen de tester les théories de taux de torsion que d’utiliser deux uppers identiques. Ces assemblages complets de uppers Stag Arms Model 3TH-M présentent des taux de torsion de 1:7 et 1:9.
En passant, j'ai adoré ces protections de main Diamondback sur les uppers Stag Arms Model 3TH-M. Très cool !
En passant, j’ai adoré ces protections de main Diamondback sur les Stag Arms Model 3TH-M Uppers. Très cool !

Pourquoi les taux de torsion des canons AR-15 sont-ils importants, qu’est-ce qui peut mal tourner ?

Le but de toute cette torsion est de stabiliser une balle en vol. Tout comme un ballon de football, une balle doit tourner pour voler droit et vrai sur la distance. La vitesse à laquelle elle doit tourner pour maintenir une stabilité parfaite tout au long de sa trajectoire de vol dépend de tout un tas de facteurs comme la vitesse, le diamètre de la balle, le poids de la balle, sa forme et la répartition du poids à l’intérieur de la balle elle-même.

C’est là que les choses commencent à devenir bizarres. Il existe plusieurs théories sur ce qui peut mal se passer si le taux de torsion d’un canon ar15 et les attributs spécifiques de la balle ne correspondent pas correctement. Et comme toutes les théories, il y a généralement une part de vérité, ce qui rend les mythes d’autant plus persistants.

Premièrement, si une balle ne tourne pas assez vite, elle ne sera pas stable. Comme si vous lanciez un ballon de football bout à bout, elle volera de façon tout à fait bancale, au point de ne pas vraiment « voler » du tout. Le résultat final est qu’elle ne fera pas ce pour quoi elle a été conçue : voler de manière prévisible. Vous avez peut-être même vu des cibles présentant des trous oblongs dus à l’impact latéral d’une balle. Cela peut arriver, comme nous le verrons bientôt.

Vous pourriez également entendre parler de la surtorsion d’une balle. En théorie, si vous faites tourner un type de balle donné trop rapidement par rapport à ses paramètres de conception, il peut se désagréger en plein vol. Cela semble fou mais pensez à cela comme à un volant d’inertie sur une pièce d’équipement mécanique. Si vous le faites tourner trop vite par rapport aux limites de sa construction et de ses matériaux, il s’autodétruira en se désagrégeant. Si cet exemple est trop obscur, allez dans votre jardin, prenez un ami par le bras et faites-le tourner autour de vous aussi vite que vous le pouvez. Il finira par se jeter dans le bac de recyclage du voisin. Dans un scénario moins extrême, une balle trop tournée peut s’autodétruire au contact de pratiquement n’importe quelle cible, même molle, parce qu’elle est sur le point de se défaire aux coutures.

J'ai chargé des cartouches AR-15 sérieusement loufoques pour notre projet AR-15 Barrel Twist Rates. Les choses que nous faisons pour la science...
J’ai chargé des cartouches AR-15 sérieusement loufoques pour notre projet AR-15 Barrel Twist Rates. Les choses que nous faisons pour la science…

Considérations du taux de torsion

Pour que tout fonctionne parfaitement, vous devez faire correspondre les types de balles et les taux de torsion du canon. Normalement, les gens parlent du poids des balles comme étant le facteur décisif. Ce n’est pas tout à fait vrai. Par exemple, considérez les canons de fusils de la guerre civile. Ils peuvent utiliser des taux de torsion aussi lents qu’une rotation sur 78 pouces pour stabiliser une balle de mousquet lourde. Leur forme sphérique les rend courts par rapport à leur poids, de sorte qu’une rotation rapide n’était pas nécessaire. La préoccupation principale est la longueur des balles, mais cela correspond généralement assez bien au poids, d’où la confusion.

Les balles plus longues (et généralement plus lourdes) nécessitent un taux de torsion plus rapide parce qu’elles ont tendance à être plus intrinsèquement bancales. Les balles plus courtes (et plus légères) n’ont pas besoin d’autant de rotation pour se stabiliser, donc les canons à taux de torsion plus lent fonctionnent bien pour celles-ci.

Lorsque vous achetez un AR-15 chambré en 5,56 mm OTAN ou en .223 Remington, vous verrez généralement l’un des taux de torsion suivants sur le canon : 1:7, 1:8 ou 1:9. Bien que vous puissiez trouver d’autres taux de torsion sur certains fusils, comme 1:12, ces trois premiers sont maintenant les plus courants.

En guise de remarque secondaire, vous verrez des différences sur les fusils à verrou en .223 Remington, car ceux-ci sont souvent optimisés pour les balles plus légères de la varmine. Ici, nous nous en tiendrons aux canons AR-15.

Les balles de 80 grains sont trop longues pour les chargeurs AR-15 et devaient être chargées seules dans la chambre.
Les balles de 80 grains sont trop longues pour les chargeurs AR-15 et ont dû être chargées seules dans la chambre.

Pour clarifier ce qui est réel et ce qui est un mythe, nous avons décidé de faire un petit test en chargeant quelques balles aux extrêmes court et long et en les tirant dans deux récepteurs supérieurs STAG Arms presque identiques. Nous avons utilisé le modèle 3TH-M de Stag Arms, prêt à l’emploi avec des boulons, des porte-balles et des gardes-mains Diamondhead VRS-T exceptionnellement durs. Ces canons partagent la même méthode de construction, ont été fabriqués dans le même atelier, et ne diffèrent que par le taux de torsion. L’un était un twist 1:7 tandis que l’autre présente le twist rate 1:9, plus lent.

Nous ne nous sommes pas embêtés avec un canon à twist rate 1:8 parce qu’ils sont conçus pour tirer sur tout, donc il était peu probable que cela illustre un comportement bizarre.

Safety First!

Expérimenter avec des trucs comme ça peut être dangereux. Toutes les charges concoctées pour cet article étaient conformes aux directives publiées et les tests de tir ont été effectués dans des conditions contrôlées. Nous avons tout fait dans un champ de tir extérieur approprié et avons commencé à courte distance afin d’être certains que toute balle instable ou se fragmentant était piégée par le très grand backstop situé directement derrière la cible.

Comme vous le verrez, cela s’est avéré être une bonne chose, car certaines combinaisons de chargements et de barils se sont révélées incontrôlables.

Science étrange

J’ai chargé deux types différents de munitions .223 Remington aux extrémités extrêmes du spectre de longueur et de poids des balles. En utilisant tous les cuivres Lake City une fois tirés, j’ai chargé un lot de munitions utilisant des balles Hornady V-Max de 35 grains pour l’échantillon court et léger. Il s’agit de petites balles courtes destinées à être utilisées avec des fusils à verrou pour la chasse à la vermine, mais nous faisons de la science bizarre, n’est-ce pas ? Pour l’échantillon long et lourd, j’ai chargé un tas de balles Hornady A-Max de 80 grains.

Je dois noter que ces balles ne sont pas conçues pour une utilisation semi-automatique – la longueur totale de la cartouche est trop longue pour entrer dans un magasin standard, elles doivent donc être chargées individuellement dans la chambre. Les sacrifices que je fais pour la science…

J'ai chargé quelques lots de .223 pour représenter les extrêmes de longueur et de poids des balles en utilisant des balles Hornady V-Max de 35 grains et A-Max de 80 grains.
J’ai chargé quelques lots de .223 pour représenter les extrêmes de longueur et de poids des balles Hornady 35-grain V-Max et 80-grain A-Max.

Avec des balles et des uppers en main, je me suis dirigé vers le champ de tir pour voir ce qui se passe avec ces charges dans divers scénarios. J’ai tout commencé à une courte distance de 25 mètres. Si les choses devaient devenir bizarres dès la sortie de la bouche du canon, je voulais être tout près d’un grand backstop pour des raisons de sécurité. La courte distance me permettait également de garder les balles au comportement bizarre sur le papier afin de voir ce qui se passait. Selon les résultats du champ de tir court, je passerais au champ de tir à la carabine pour la deuxième étape.

Voici ce qui s’est passé.

Taux de torsion de 1:7, 25 verges, balles de 35 grains

Ceci a permis de tester la théorie de la sur-rotation. J’ai chronométré la vélocité de ces gars à une moyenne de 3 216 pieds par seconde en utilisant un chronographe Shooting Chrony Beta Master placé à 15 pieds devant la bouche du canon. En faisant quelques calculs rapides, j’ai calculé que les révolutions par minute (RPM) de ces balles étaient d’environ 330 788. C’est une rotation sérieuse si l’on considère que le moteur de votre voiture hurle au meurtre lorsqu’il atteint 6 000 ou plus.

Pour mettre en perspective, les pales d’une turbine de jet tournent dans une fourchette de 8 000 à 15 000 tr/min.

Voyez ce non-groupe de balles de 35 grains tirées par le canon à torsion 1:7 à seulement 25 mètres. Les impacts s'étendent sur deux carrés de cible de 12 pouces.
Voyez ce non-groupe de balles de 35 grains tirées avec le canon à pas de 1:7 à seulement 25 mètres. Les impacts s’étendent sur deux carrés de cible de 12 pouces.

J’ai tiré sur une cible carrée de 12 pouces à 25 mètres et j’ai eu la chance d’être sur le papier. Cinq tirs plus tard, je suis sorti pour inspecter la cible et j’ai trouvé des résultats assez intéressants. Mon groupe, si vous voulez l’appeler ainsi, couvrait une zone de 14 pouces de haut et d’environ huit pouces de large. Pas un seul trou de balle n’était rond, ce qui indique soit une fragmentation de contact due à l’impact du carton, soit un culbutage bizarre. Je suggère la fragmentation parce que la cible présentait des signes de fragments frappant le papier séparément des trous primaires. L’autre indice était que les trous n’étaient pas  » en forme de trou de serrure  » comme nous l’avons vu plus tard dans le test, mais déchiquetés, aléatoires, des désordres chauds, un peu comme une réunion de famille Kardashian.

Non seulement les balles volaient partout sur le papier, mais il y avait des preuves de fragmentation en plein vol. Les balles qui ont atteint le papier ont soit explosé au contact, soit frappé très bizarrement. Tous les trous étaient déchiquetés et aléatoires.
Non seulement les balles ont volé partout sur le papier, mais il y avait des preuves de fragmentation en plein vol. Les balles qui sont arrivées sur le papier ont soit explosé au contact, soit frappé vraiment bizarrement. Tous les trous étaient déchiquetés et aléatoires.

Vu le caractère aléatoire de la performance à courte portée de ces balles courtes et légères provenant d’un canon à taux de torsion de 1:7, j’ai dû m’arrêter à 25 mètres parce que les balles ne seraient jamais restées sur le backstop à 100 mètres ou plus. Si vous voulez ne toucher absolument rien, cette charge pourrait être une option !

Taux de torsion 1:7, 25 yards, balles de 80 grains

Cette combinaison a très bien fonctionné. J’ai chronométré la vélocité à 2 541 pieds par seconde et j’ai procédé au tir sur la cible de 25 verges. Cette combinaison de balle longue et lourde avec un canon à taux de torsion rapide était censée fonctionner, et elle l’a fait. Les balles sont allées exactement là où elles étaient censées aller, ont fait de jolis trous parfaitement ronds et se sont groupées joliment.

A propos, le régime de ces balles est d’environ 261 360.

Comme prévu, les balles de 80 grains ont fonctionné avec le canon à pas de 1:7 à 25 mètres.
Comme prévu, les balles de 80 grains ont fonctionné comme prévu à partir du canon à torsion 1:7 à 25 mètres.

Taux de torsion 1:9, 25 mètres, balles de 35 grains

Cette combinaison était probablement censée fonctionner aussi. Je dis seulement probablement parce que ces balles minuscules et minuscules sont très probablement mieux adaptées aux canons de pistolet à verrou avec un torsion de 1 dans 12 pouces ou quelque chose de ce genre. Il s’est avéré que le canon 1:9 de Stag Arms sur le 3TH-M Uppers Halve a très bien fonctionné, du moins à 25 mètres. Les balles ont fait un groupe d’un trou avec de beaux trous ronds et ont impacté là où la lunette de visée l’indiquait.

Puisque nous nous sommes mis à faire des mathématiques avec le canon 1:7, je mentionnerai que ce combo a fait tourner la balle à environ 257 280 tr/min.

Comme prévu, les balles de 35 grains ont fonctionné comme un champion à partir du canon 1:9 à 25 mètres.
Comme prévu, les balles de 35 grains ont fonctionné comme un champion à partir du canon 1:9 à 25 mètres.

Taux de torsion 1:9, 25 yards, balles de 80 grains

Selon les avertissements des fabricants de munitions et de fusils, cette combinaison n’est pas censée fonctionner, mais au nom de la science, je voulais voir exactement ce qui se passait. Comme le dirait Chris Berman d’ESPN, nous avons eu des performances de balles qui n’ont pas manqué de faire parler d’elles. Mon groupe de 25 mètres mesurait environ 15 cm de large sur 15 cm de haut. La meilleure partie était les profils de balle dans la cible. Chaque impact de balle a fait un trou oblong, en forme de balle, comme si le fusil avait essayé de les lancer complètement de côté. Manifestement, dès que ces lourdes balles de 80 grains ont quitté le canon, elles ont commencé à tomber les unes sur les autres. Intéressant, mais probablement pas très utile pour le tir de précision à longue distance. Inutile de dire que j’ai dû mettre fin à cette combinaison particulière à la portée de 25 mètres également, car on ne pouvait pas savoir où les balles voleraient sur la portée plus longue du fusil.

Les longues et lourdes balles de 80 grains étaient partout sur la cible à seulement 25 mètres.
Les balles longues et lourdes de grain 80 étaient partout sur la cible à seulement 25 mètres.

Notre taux de rotation pour cette combinaison finale était quelque peu tranquille, fonctionnant à seulement 203 280 tr/min.

Chaque balle de 80 grains a culbuté lorsqu'elle a été tirée du canon à torsion 1:9 à seulement 25 mètres.
Chaque balle de 80 grains a dégringolé lorsqu’elle a été tirée depuis le canon à torsion 1:9 à seulement 25 mètres.

Taux de torsion 1:9, 100 et 200 mètres, balles de 35 grains

À 100 mètres, les balles légères du canon à torsion 1:9 ont fonctionné raisonnablement bien. Deux groupes différents de cinq coups tirés à 100 yards mesuraient 1,17 et 1,48 pouces. J’ai également tiré ces balles à 200 mètres. C’était une journée venteuse, donc cela a pu avoir un impact sur les tailles de groupe un peu.

Les balles de 35 grains ont bien tiré à la fois à 100 et 200 yards à partir du canon 1:9 twist.
Les balles de 35 grains ont bien tiré à la fois à 100 et 200 mètres à partir du canon à torsion 1:9.
Même par une journée venteuse, j'ai obtenu des groupes décents avec les balles de 35 grains à 200 mètres du canon à torsion 1:9.
Même par un jour de vent, j’ai obtenu des groupes décents avec les balles de 35 grains à 200 yards avec le canon à torsion 1:9.

Taux de torsion 1:7, 100 et 200 yards, balles de 80 grains

Les groupes utilisant les balles extra-longues de 80 grains A-Max étaient prévisibles sinon petits. À 100 mètres, j’obtenais 3,12 pouces centre à centre et à 200, un peu mieux avec 4,83 pouces. D’après les performances du canon 1:9, je sais que les canons de Stag Arms sont capables d’une grande précision, donc je suppose que c’est ma combinaison de charge particulière qui a ouvert un peu les groupes. Avec une douzaine de poudres et des centaines de combinaisons de poids de charge, de poudre et d’amorce, je suis sûr que j’aurais pu trouver une bonne charge qui génère une meilleure précision. Mais puisque le but ici était de voir si la combinaison de la balle et du canon donnait des performances prévisibles, je n’ai pas suivi cette voie. Les balles étaient prévisibles en utilisant le canon à torsion 1:7 comme elles étaient censées l’être.

Les groupes à 100 mètres étaient prévisibles avec les balles de 80 grains. Comme ce test ne portait pas sur la précision, je n'ai pas passé de temps à expérimenter différentes poudres ou charges.'t about accuracy, I didn't spend any time experimenting with different powders or charges.
Les groupes à 100 mètres étaient prévisibles avec les balles de 80 grains. Puisque ce test ne concernait pas la précision, je n’ai pas passé de temps à expérimenter avec différentes poudres ou charges pour resserrer mes groupes.

Résumé des choses

Comme un « contrôle » rapide et sale, j’ai également tiré des munitions d’allumage Sig Sauer de 77 grains dans les deux canons à 25 et 100 mètres pour voir comment les munitions plus couramment disponibles fonctionnaient. À 25 mètres, le canon à taux de torsion de 1:7 a brillé, créant un groupe de près d’un trou comme prévu. En utilisant le canon à taux de torsion 1:9, qui n’est PAS recommandé, j’ai eu un peu de cordage vertical à 25 mètres, mais les choses n’étaient pas complètement aléatoires, donc je me sentais confiant en tirant à 100 mètres aussi.

En passant à la portée de 100 mètres, le canon 1:7 m’a donné un groupe parfaitement normal de 1,58 pouce avec la munition Sig Sauer de 77 grains. Quatre des cinq tirs se touchaient, donc le flyer qui a ouvert le groupe à 1,58 pouces pourrait être une erreur du tireur. En utilisant le canon 1:9, j’ai également obtenu un groupe parfaitement normal, avec trois tirs mesurant 0,66 pouces. Je ne voulais pas forcer ma chance au cas où il y aurait des performances bizarres, alors je n’en ai tiré que trois, en vérifiant chacun d’eux.

Encore, ce n’est pas une configuration recommandée, alors ne la reproduisez pas chez vous.

Vous remarquerez que je n’ai tiré aucune balle de 55 grains dans aucun des deux barils. C’est parce qu’elles sont au milieu de la route en termes de poids et de longueur et qu’elles fonctionneront très bien dans n’importe lequel de ces barils. J’ai tiré des milliards et des milliards de balles de 55 grains de différents types dans des canons 1:7, 1:8 et 1:9 et je n’ai encore vu de bizarrerie dans aucun d’entre eux.

Avec les bonnes balles adaptées au bon taux de torsion, les canons Stag Arms tireront comme le montre ce groupe de contrôle utilisant des munitions Sig Sauer Match de 77 grains.
Avec les bonnes balles adaptées au bon taux de torsion, les canons Stag Arms tireront comme le montre ce groupe de contrôle utilisant des munitions Sig Sauer Match de 77 grains.

Je dois noter que je voulais les balles les plus courtes et les plus légères que je pouvais trouver pour ce test, et cela s’est avéré être des Hornady V-Max. Elles sont conçues pour avoir des enveloppes légères et exploser au contact de la vermine, donc elles sont (encore une fois par conception) plus susceptibles d’exploser en l’air lorsqu’elles sont trop tournées. Je suis sûr qu’il existe des balles courtes et légères qui ne s’autodétruiraient pas lorsqu’elles sont tirées dans un canon 1:7.

On ne peut pas tout mettre sur le dos du canon. Les balles non concentriques vont présenter un comportement plus aléatoire à la limite des paramètres de stabilisation que les balles de qualité parfaitement équilibrées.

Si vous comptez acheter un AR-15 chambré en 5,56 mm OTAN, il est difficile de se tromper avec un canon à torsion 1:7 ou 1:8 pour le tir standard. Ces canons permettent de traiter une large gamme de balles en toute sécurité. Si vous savez que vous allez acheter ou construire un fusil de chasse à la vermine, et que vous utiliserez des balles légères, alors vous pouvez envisager un canon avec un taux de torsion conçu pour cette tâche, soit un 1:9 ou peut-être un 1:12. Sachez simplement que si vous dépassez le 1:8, vous serez limité aux balles de moins de 60 grains. À titre d’exemple pratique, je ne suis pas un spécialiste de la varmine, donc tous mes fusils AR ont un torsion de 1:7 ou 1:8 et je tire régulièrement des balles de 50 à 77 grains sans aucun effet négatif. Mais une fois encore, rappelez-vous que c’est la longueur de la balle, et non son poids, qui importe. Le poids est juste un moyen facile de catégoriser par longueur approximative.

La science n’est-elle pas amusante ?

A propos

Tom McHale est l’auteur de la série de livres Insanely Practical Guides qui guide les tireurs débutants et expérimentés de manière amusante, abordable et pratique. Ses livres sont disponibles en version imprimée et au format eBook sur Amazon. Vous pouvez également le trouver sur Google+, Facebook, Twitter et Pinterest.

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