Panzerjäger ! la lutte antichar !

un petit cours de balistique et de référence historique pour mieux connaitre les obus de chars ou de canons, leurs fonctionnement et leurs effets.  

Avant tout il convient de distinguer deux catégories:

1 OBUS A ENERGIE CINETIQUE:

En 1939, il existait deux sortes d'obus qui permettaient de percer de 30 à 40 mm de blindage.

A 1) Les obus de rupture (Armour Piercing):

C'est un projectile en acier plein. A l'impact, il disloque le blindage et projette dans le char des morceaux de l'obus et du blindage, faisant des ravages à l'intérieur.

A 2) L'obus perforant explosif (Armour Piercing High Explosive):

Il est également en acier, mais contient une petite charge explosive, avec une fusée de culot de retard court. A l'impact, l'obus pénètre le blindage, puis la fusée provoque sa détonation. Il en résulte des éclats destructeurs plus importants que l'obus de rupture. Par contre, son inconvénient est qu'il est fragile, donc diminue sa capacité de pénétration, et sa fusée empêche la détonation, quand, souvent, elle ne supporte pas le choc de l'impact.


On constata alors deux choses, la première étant que si on allongeait le tube des canons, la vitesse initiale de l'obus augmentait, donc une énergie cinétique plus importante: le canon est plus puissant.
La seconde constatation, qui va de pair, est que quand un obus atteint les 823 mètres/seconde, son acier se brise contre le blindage adverse.

Pour pallier à ce problème, on inventa alors:

B 3) L'obus perforant à coiffe (Armour Piercing Capped):

Il est toujours en acier, mais recouvert d'une coiffe en métal qui se brise à l'impact, non sans avoir entamé le blindage, ce qui permet au restant de l'obus en acier de pénétrer dans la cible.
Le problème est que l'énergie de l'impact se réparti sur une surface plus grande, donc diminue l'efficacité de l'obus.



De gauche à droite. Obus de rupture AP, Obus de rupture à coiffe APC et Obus de rupture à coiffe et coiffe balistique APCB.

C 4) L'obus perforant composite (Armour Piercing Composite Rigid):

La solution finalement est d'utiliser un matériau plus résistant que l'acier: le carbure de tungstène, qui est 1,5x plus dense que l'acier. L'obus est fait d'un noyau en tungstène et recouvert d'un alliage léger. Il est moins lourd, plus rapide qu'un obus standard mais a de mauvaises qualités balistiques. Jusqu'à 900 mètres il est plus efficace que l'obus en acier, puis au-delà leurs performances sont égales.

Dans l'idéal, un obus utilisant l'énergie cinétique doit avoir une masse importante avec un diamètre réduit pour garder le maximum de vitesse. D'où la solution N°5



Différents modèle d'Obus


D 5) L'obus perforant sous-calibré ou obus flèche (Armour Piercing Discarding Sabot):

Un mince barreau en tungstène qu'on appelle la flèche, est entourée d'une coque en alliage léger, le sabot. Ce dernier sert à adapter le diamètre de la flèche au diamètre de la douille. Au moment du tir, l'explosion de la douille propulse le duo flèche/sabot dans le tube du canon.
A la sortie, le sabot se détache en plusieurs morceaux et la flèche continue seule vers la cible à grande vitesse (900 m/s). Le petit diamètre de la flèche et sa vitesse importante lui confère une excellente force de pénétration à longue distance. Ce procédé n'est possible qu'à partir d'un calibre de 20mm. Utilisé dès 1944.

Obus flèche en vol se séparant de sa coiffe



Voici un éventail d'obus allemand seconde guerre.



De gauche à droite : 37 mm, 50 mm court, 50 mm long, 75 mm, 75 mm (Panzer IV fin de guerre), 75 mm long ( Panther & Jagdpanzer 4), 88 mm (Tigre 1) et 88 mm long (Tigre 2 & Jagdpanther)

2 OBUS A ENERGIE CHIMIQUE:

La charge creuse:

Développée pour les pièces à basse vélocité, puis en roquettes anti-chars légères. Utilisation dès juin 1940.

Principe de fonctionnement de la charge creuse

Son principe est de faire pénétrer un dard de métal en fusion au travers du blindage. Le dard a un énorme pouvoir perforant (8x son diamètre dans l'acier), quant à sa température (3'000°), elle provoque un incendie à l'intérieur de la cible. Voir schéma de fonctionnement ci-dessous.



La vélocité n'a pas d'influence sur le fonctionnement de la charge creuse. D'ailleurs si l'obus est tiré trop vite, il perd son efficacité ! Ce sont donc des obus relativement lents, sans profil balistique, qui par rapport aux munitions cinétiques à haute vélocité, ont un pouvoir de pénétration identique. Son efficacité ne dépend donc pas de sa vitesse, mais de la quantité d'explosif qu'il contient. Il est donc évident qu'il est préférable d'avoir de gros calibres (70mm étant le minimum pour son fonctionnement).

Ces obus sont utilisés par des chars à canons courts, comme le Panzer IV Ausf. E, Ausf. F ou le StuG III Ausf. D, Ausf. E avec leurs canons de 24 calibres de 75 mm à faible vitesse initiale (400 m/s). Tous les chars à canons longs ne peuvent pas tirer de charge creuse à cause de leur vitesse de tir initial trop élevé (700-800 m/s).

Dans les faits, la charge creuse est peu utilisée par des chars contre des chars car son efficacité se limite au grand maximum à 400-500 mètres, 200 mètres étant idéal, ce qui est très proche...

Par contre elle s'avère très efficace contre les bâtiments et les bunkers. Sa meilleure utilisation est finalement montée sur des armes anti-chars individuelles.

LES ARMES INDIVIDUELLES A CHARGE CREUSE

Le Bazooka:

Construit par l'armée américaine, c'est une des premières armes anti-char utilisables par un fantassin. C'est un lance-roquettes à charge creuse.

A été élaboré à partir d'un tube de mortier de 60mm. La mise à feu est électrique, et ce choix élimine le problème du recul. Par contre la flamme arrière au départ du coup est facilement repérable et demande un espace vide important derrière le tireur.

Bien adapté à la destruction des blindés légers, malgré une mauvaise précision, il est peu efficace contre les chars lourds qu'il ne peut endommager qu'à l'arrière ou aux chenilles.

En mai 1942, les 5'000 premiers exemplaires sont livrés. Sa portée maximale est de 370 mètres, mais sa portée vraiment utile est de 140 mètres. Nécessite deux servants.



Le Raketen Panzerbüchse 43 (RPzB 43) ou Panzerschreck (Terreur du char):

Lance-roquettes allemand copié sur le bazooka américain. Son fonctionnement est identique à ce dernier, mis à part que la munition est propulsée durant toute la durée du vol par un moteur de fusée. Elle est également à charge creuse et perce le blindage des chars Alliés sans problème.

Il a les mêmes inconvénients que le bazooka, comme le nuage de fumée bien visible après le tir et le fait qu'il est inutilisable depuis un intérieur, comme un bunker, parce qu'il faut également un grand espace vide derrière.

Distribué dès le printemps 1944, et destiné à des soldats spécialement formés. Sa portée utile est de 220 mètres et nécessite aussi deux servants.



Le Panzerfaust (Poing à blindé):

Lance-grenades anti-chars sans recul allemand. Tire des munitions à charge creuse, par percussion. A usage unique, mais n'a pas les inconvénients du nuage de fumée et de la place à l'arrière.

Utilisable par une personne et par tous les soldats ou même des civils. Il est très efficace contre les blindés ennemis, mais il faut être très proche... Produit dès 1942.

Il en existe 4 modèles, qui sont respectivement efficaces à 30 / 60 / 100 / 150 mètres.



Le Projector Infantry Anti Tank (PIAT):

Arme britannique portative anti-char, lançant des munitions à charge creuse autopropulsée. Avec un système de ressort précédemment étiré et verrouillé. Peu pratique d'emploi. Réutilisable, comme le Bazooka ou le Panzerschreck.

N'a également pas les inconvénients du nuage de fumée et de la place à l'arrière. Un seul servant est nécessaire.

Portée maximale de 300 mètres, mais portée utile de 100 mètres.



Voilà !!!!

Char Sherman détruit par un tir de P.A.K. (PanzerAbwehrKanone)

Les sherman dont les premiers moteurs fonctionnant à l’essence avaient une fâcheuse tendance à l'incendies.

Lors de la Seconde Guerre Mondiale, l'usage du moteur diesel dans les véhicules blindés a rendu les chars moins vulnérables à l'explosion de leur carburant, le fuel s'enflammant moins facilement, sauf en cas de coup direct dans la réserve de munitions.

Néanmoins il reste, les obus, la poudre, l'huile....

Effet d'un obus de rupture... qui n'a pas percé...

Grâce à leur blindage épais, incliné et performant, les tankiste allemands vont survivre de plus en plus et donc vont devenir de très bons chasseurs.



Les tankiste inspectent les séquelles d'un impact d'un obus de rupture sur un Tigre

Autre vue d'un obus de charge creuse ou "HEAT" comme on les appelle aujourd'hui



On voit en 1 l'obus complet
En 2 l'impact de l'obus avec amorçage de l'explosif par l'arrière
En 3 projection du dart de métal fondu dans l'habitacle.

Durant le conflit ,avec l introduction des blindages inclinés et l’augmentation de leur épaisseur il fallait concevoir des munitions toujours plus performantes qui culminèrent avec l apparition des obus sabot détachables par les britanniques ( sous l appellation SVDS: super velocity discarding sabot).



Vue d'une flèche d'un obus SVDS.

les caractéristiques recherchées pour un obus anti -char sont les suivantes :
- il doit avoir une grande vitesse initiale,
- cette vitesse doit être concentrée sur un point d impact le plus petit possible
- avec un encombrement minimal (gain de place dans le char)

d'ou l utilisation de matériaux de plus en plus denses et durs pour les projectiles de diamètres de moins en moins importants et une plus grande longueur possible.

On comprend mieux ces données en examinant la formule de calcul de l énergie cinétique E=1/2mv² (avec E en joules,m en kg ,Ven m/s).

On constate que la vitesse intervient pour une part importante dans l’énergie emmagasinée par le projectile,et dans une moindre proportion, sa masse.
Le projectile qui est amené a perforer le blindage doit être de faible diamètre, a la fois pour une capacité aérodynamique optimale et également exercer une pression maximale sur la zone touchée.
d ou l utilisation de projectiles en carbure de tungstène très dense de calibre plus faible que celui du canon ,et d un sabot, détachable ou non, pour servir de guide. la longueur du projectile est aussi importante pour percer de grandes épaisseurs.

Afin de tirer des obus a grande vitesse initiale, il fallait que le projectile puisse recevoir une accélération le plus longtemps possible dans le canon. les tubes des piéces anti - chars se sont alors allongés progressivement lors du conflit mais pour accélérer convenablement des obus a grand vitesse , il fallait accroitre la charge propulsive.un autre problème se posait alors

la chute de pression progressive dans le tube au fur et a mesure de sa progression.

- les allemands tentèrent de résoudre ce problème avec des canons a âme conique . la chute de pression était compensée par la diminution progressive du diamètre du tube.dans le principe d action- réaction , la force imprimée au projectile est communiquée avec une intensité égale au canon ,mais dans le sens opposé. d ou le recul d une pièce d artillerie, pour minimiser ce recul, de plus en plus de canons sont munis de frein de bouche. au sortit du tube, les gaz sont évacués par des évents qui les canalisent de manière a utiliser encore le principe de réaction pour créer une force inverse a celle qui cause le recul du canon.



les canons dotés de rayure utilisent une partie de l’énergie communiquée par les gaz de combustion pour propulser l obus et une autre pour la rotation.la rotation rapide du projectile autour de son axe lui permet de garder une grande stabilité sur sa trajectoire et d'avoir une dispersion faible sur la cible.
cependant la vitesse initiale d une munition tirée par un canon rayé reste limitée, et la longueur des munitions également. Les pièces modernes montées sur les chars lourds tels que le Leclerc sont lisses: ainsi l énergie du tir va participer entièrement a la propulsion du projectile qui est une flèche enserrée dans un sabot au diamètre du canon.

Un projectile de ce type possède une vitesse initiale d environ 1600 a 1800 m/s. cependant la stabilisation par ailette est moins efficace que celle par effet gyroscopique.

Obus figé dans le blindage

KV1 détruit. Noter les obus figés dans le coin avant du char !

Vue de la plage avant d'un char allemand perforé...
Panther, Jagdpanther ou peut être Tiger II

le frein de bouche permet une plus grande pression dans le tube donc une plus forte accélération de l'obus ... plus l'obus va vite plus son energie cinétique est grande (c'est la vitesse au carré dans la formule)
exemple: E=1/2m(masse de l'obus) x v² (vitesse de l'obus au carré)
E=1/2 (4 kg x 1000m/s²)
E=2 000 000 joules

Si on augmente la masse de l'obus de 4Kg
E=1/2(8x1000²)
E=4 000 000 joules

Alors que si on augmente la vitesse à 1600m/s
E=1/2(4x1600²)
E=5 120 000 joules

toute ces forces s'exercent sur 7,5 cm de blindage .. soit E en Newton par mètre...

Donc pour augmenter la vitesse il faut un frein de bouche pour diminuer les contraintes sur le canon (recul). Du coup on peut accroitre le diamètre et le poids de l'obus ... on gagne en vitesse et en poids ... donc en efficacité

Les rayures accroissent la précision mais freine l'obus... les ingénieurs allemands ont donc développé les canons conique long ou la compression à l'intérieur augmente au fur et a mesure de l'avancement de l'obus. cette pression est ensuite évacué par les évents du frein de bouche une fois l'obus sortie ( si pas de frein de bouche on aura plus de recul et donc le char va bouger). On tire plus vite, plus précis donc de plus loin avec une énergie cinétique très forte... (vitesse au carré). un tigre pouvait perforer un Sherman à 1800m

Petit film en anglais tigre VS Sherman.... très instructif notamment lors du passage sur la perforation du Sherman

Pour le tigre I

Les équipages disposent de trois types de munitions munition antichar :

La Panzergranate 39, une APCBC (obus perforant à coiffe), est la principale à disposition des équipages.
Poids : 10,2kg
Vitesse initiale : 800 m/s

La Panzergranate 40, une APC (obus sous calibré ou obus flèche), bien que plus performante à courte portée, est peu disponible puisque son noyau est en tungstène, un métal stratégique dont l'Allemagne manque.
Poids : 7,3kg
Vitesse initiale : 930 m/s

La troisième munition antichar en dotation est la Granate 39 HL, une HEAT (obus à charge creuse), perçant 90 mm de blindage. Peu précise aux grandes distances où elle est plus pénétrante que les deux précédentes, son intérêt réside dans sa polyvalence, elle peut en effet être aussi utilisée contre des cibles plus légères grâce à son pouvoir brisant.
Poids : 7,5kg
Vitesse initiale : 600 m/s


Voici l'épaisseur des blindages inclinés à 30° percés à différentes distances par les Panzergranaten 39 et 40.


Distance Panzergranate 39 Panzergranate 40 (blindage d'un sherman 75mm)

100 m 120 mm 171 mm

500 m 110 mm 156 mm

1000 m 100 mm 138 mm

1500 m 91 mm 123 mm

2000 m 84 mm 110 mm


À moins de 1000 mètres, les chances de toucher un char immobile (ou en mouvement dans l'axe de la pièce) avec une Panzergranate 39 sont proches des 100 %.

À 3000 mètres, cette probabilité descend sous les 50 % lorsque les conditions sont optimales (phénomène de dispersion ->perte de précision du au vent, à l'humidité...).

Toutefois en combat ces chances sont bien inférieures, sous les 20 %. La précision de la Panzergranate 40, similaire aux distances inférieures à 1000 mètres, se détériore
plus rapidement à celles élevées. La trajectoire tendue des obus permet en général au tireur d'avoir une marge correcte d'erreur sur l'évaluation de la distance de la cible à engager.

Enfin, les Schwere Sprenggranate Patronen L/4.5, sont des obus de type explosif (0,87 kg de TNT ou d'Amatol) ou incendiaire et shrapnel, pour engager les cibles peu ou pas blindés.

La dotation réglementaire est de 92 obus, et la répartition conseillée entre obus explosifs et antichars est de moitié - moitié.

Le Tigre pouvait détruire un T-34/85 sur le front de sa tourelle (là ou le blindage est le plus épais) à plus de 1400 m (compter plus de 2000 m pour un T-34 modèle 1943), à 1800 m pour le Sherman. En les touchant sur le front de la caisse, c'est à partir de 3500 m qu'un Sherman peut être détruit, à 2200 m le T-34/85 (compter plus de 3000 m pour le modèle 1943 du T-34), les chiffres étant similaires ou supérieurs sur les flancs ou l'arrière de la tourelle et de la caisse.

PZ 38t d'entrainement... et qui a bien ramassé !

Pak 38 de 50mm et un Marder I

Char T34 russe en flamme dans la steppe russe !

Nettoyage du tube de 7,5 cm court monté sur semi-chenillé.

Pak 36 de 3,7cm

Canon IG 18 de 7,5cm. (leichtes Infanteriegeschütz 18)

Pak 40 de 7,5cm en Italie

Sherman victime d'un coup au but ... certainement un Pak... Photo prise en Italie

Pak 40 sur châssis de Panzer 38 = Marder I

parlons un peu blindage .... et je vais commencer par les Schurzen

En 1943, face à l'emploi massif de fusils antichars dans les rangs de l'Armée Rouge, et de part sa menace croissante, la Panzerwaffe décide d'équiper une grande partie de ses chars avec les fameux Schürzen. En effet, ces fusils de calibre 14,5mm pullulent sur le front de l'Est et deviennent une véritable menace pour les équipages de char.
Une balle tirée d'un de ces fusils vient à bout des flancs et de l'arrière de la majorité des blindés allemands à courte distance, rendant vulnérable les équipages et le train de roulement.
Tabliers en allemands mais communément appelés "jupes" en français, les Schürzen désignent les panneaux d'acier installés sur les flancs de la plupart des panzers après 1942.
L'idée pour l'Armée allemande est de trouver un système de protection efficace, léger, et pouvant être monté facilement sur les chars, notamment directement sur le terrain.
Le 20 février 1943, les premiers essais sont menés avec les Schürzen. Le montage de deux types de conception est testé face à un fusil antichar soviétique et face à des obus explosifs à faible vélocité.
Les résultats sont inespérés aussi bien pour le modèle "grillagé" que pour le modèle à plaques d'acier pleines.
Les 8mm d'acier sont percés mais, dans le meilleur des cas la munition antichar dévie entre les flancs et le Schürz. Dans le pire des cas, la munition touche le char mais son pouvoir de pénétration est brisé et ne parvient plus à percer les flancs du blindé.



Les Panzer IV, habillés de leurs jupes de caisse et de tourelle



Ce Panzer IV de fin de production s'est paré de ses schürzen "grillagés" qui laissent voir le système de pose

Même les obus explosifs sont stoppés. En cas de coup direct, les Schürzen provoquent l'explosion de l'obus explosif à bonne distance du char pour lui garantir une protection optimale. Il n'est pas rare cependant qu'ils soient détruits et inutilisables après l'impact.
Cependant, au regard du cahier des charges, les jupes répondent parfaitement à la demande de la Wehrmacht et sont immédiatement adoptés. Les modèles "grillagés", bien qu'offrants la même protection, seront tout de même plus rares car leur fabrication est plus complexe et ne seront déployés que plus tardivement.
L’apparition sur le front des modèles "grillagés" ne ce fait qu'en septembre 1944. Exclusivement montés sur les flancs des Panzer IV et des Stug IV, ils remplacent petit à petit les Schürzen à plaques d'acier. Équivalent en terme de protection, ce type de jupes apporte toutefois un poids légèrement revu à la baisse et un moindre besoin en ressource au détriment d'une fabrication plus longue.

Dès mars 1943, Le chancelier ordonne la pose des ces jupes sur les Panzer III et IV ainsi que sur les nouveaux Panther et Stug III. Les Schüzen sont ainsi déployés en grand nombre lors de la bataille de Koursk.
Cette bataille va justement mettre en avant les défauts de ce système et notamment son système de montage.

En effet, malgré les différentes solutions de montage proposées et corrigées, le système de rail est difficile à installer et présente des défauts de taille. Tout d'abord, pour installer ces rails qui accueilleront les plaques d'acier, il faut percer le Panzer pour y accrocher le système de montage.
Une opération délicate en campagne et qui provoque une fragilité de l'acier. Ensuite, pour une raison de rapidité de remplacement, les jupes ne tiennent que par des crochets sur les rails de montage, la raison pour laquelle les plaques avaient une tendance à être éjéctées en cas d'impact.
Enfin les rails de montage pour les modèles "grillagés" et pleins ne sont pas les mêmes et ne permettent pas d'interchanger les jupes.

En 1944, les rails de montage sont abandonnés au profit des Schürzen directement boulonnés sur la caisse des Panther, Hetzer et certains Stug. Cette solution n'apporte aucune amélioration particulière mais permet de gagner du temps et des ressources en usine, à une période de pénurie en Allemagne.

L’apparition sur le front des modèles "grillagés" ne ce fait qu'en septembre 1944. Exclusivement montés sur les flancs des Panzer IV et des Stug IV, ils remplacent petit à petit les Schürzen à plaques d'acier.
Équivalent en terme de protection, ce type de jupes apporte toutefois un poids légèrement revu à la baisse et un moindre besoin en ressource au détriment d'une fabrication plus longue.
Contrairement aux idées reçues, les Schürzen n'ont pas été développé pour protéger des obus à charge creuse.
Cette rumeur vient de l' US Army, qui voyant les panzers équipés de jupes tirèrent les conclusions suivantes : soit elles servaient contre les fusils antichars soit contre les charges creuses.
L'US Army n'utilisant pas de fusil antichar ( au profit des nouveaux lance roquette antichar Bazookas ), c'est donc la deuxième solution qu'elle a retenue et qui est restée dans les mœurs.
Malgré tout, théoriquement les schürzen pourraient très bien contrer une charge creuse. Cependant, la rareté de ce genre de munitions, du coté Alliés comme du coté de l'Axe ne justifie pas l'emploi des jupes, et ce sont bien les fusils antichars qui sont ciblés.
Seuls cas particuliers, les Tigres I et II ainsi que leurs dérivés (notamment les JagdTiger) se payent le luxe d'avoir leurs schürzen propres et boulonnés de série.



Les Tigres I et II possèdent également leurs schürzen, plus travaillés et de série