Coefficient balistique (CB)

Le coefficient balistique (CB, ou BC en anglais pour Ballistic Coefficient) est le nombre qui caractérise la capacité d'un projectile à conserver sa vitesse en vol. Plus le CB est élevé, moins le projectile ralentit, et donc moins il chute et dérive à longue distance.

Le CB est le rapport entre la densité sectionnelle (SD) du projectile et son facteur de forme (i) :

CB = SD / i

• Densité sectionnelle : SD = masse / calibre², exprimée en lb/in². Un projectile lourd pour son calibre a une SD élevée.
• Facteur de forme : i mesure à quel point le profil aérodynamique du projectile s'écarte d'un projectile de référence standardisé.

Un CB élevé signifie que le projectile est à la fois lourd pour son calibre (SD élevée) et aérodynamiquement efficace (i bas).

Le facteur de forme est calculé par rapport à un projectile de référence dont le coefficient de traînée C_d est tabulé en fonction du nombre de Mach. Deux modèles dominent :

Le projectile de référence G1 a un nez arrondi (ogive tangente) et un culot plat. C'est le standard historique, encore utilisé par la plupart des fabricants sur leurs boîtes de munitions.

• Avantage : universellement publié, facile à comparer entre fabricants.
• Inconvénient : mauvaise approximation pour les balles modernes à ogive sécante et culot tronconique (boat-tail). Le CB G1 varie significativement avec la vitesse, rendant les prédictions à longue distance moins fiables.

Le projectile de référence G7 a une ogive sécante allongée et un culot tronconique — la forme typique des balles de compétition modernes.

• Avantage : le CB G7 est quasi constant sur toute la plage de vitesse supersonique, ce qui permet des prédictions de trajectoire beaucoup plus précises.
• Inconvénient : moins universellement publié. Les données G7 fiables proviennent principalement des travaux de Bryan Litz (Applied Ballistics).

Pour une même balle, le CB G1 est toujours numériquement plus élevé que le CB G7 (environ 2× plus). Il ne faut jamais comparer un CB G1 avec un CB G7.

À calibre et forme identiques, un projectile plus lourd a un CB plus élevé. C'est pourquoi les balles de compétition longue distance sont généralement les plus lourdes disponibles pour un calibre donné.

Une ogive plus longue et plus pointue (ogive sécante, type VLD ou Hybrid) réduit la traînée et augmente le CB. En contrepartie, ces ogives sont plus sensibles à l'alignement dans la chambre.

Un culot tronconique (boat-tail) réduit significativement la traînée de base par rapport à un culot plat, surtout en régime subsonique et transsonique.

La taille de la pointe (meplat) a un impact mesurable sur le CB. Les pointes polymères (Hornady ELD-M, Sierra Tipped MatchKing) maintiennent une forme aérodynamique consistante même après les contraintes du chargeur.

L'effet du CB sur la trajectoire est considérable à longue distance. Exemple comparatif à 1 000 m, départ à 2 700 fps, atmosphère standard :

Un projectile avec un CB 50 % plus élevé chute ~40 % moins et dérive ~40 % moins dans le vent.

Les CB publiés par les fabricants sont généralement des valeurs G1 mesurées à une vitesse de référence spécifique. Ils sont utiles pour comparer des balles entre elles mais insuffisants pour des prédictions de trajectoire précises.

La méthode la plus précise : un radar suit le projectile tout au long de sa trajectoire et mesure le C_d réel à chaque nombre de Mach. Bryan Litz (Applied Ballistics) publie des données Doppler pour des centaines de balles courantes.

Deux chronographes placés à des distances différentes permettent de calculer le CB à partir de la perte de vitesse mesurée. Méthode accessible au rechargeur mais moins précise que le radar.

• Minute d'angle (MOA) et milliradian (MRAD) — unités angulaires utilisées en tir de précision
• Stabilité gyroscopique et pas de rayure — le lien entre stabilité et CB
• Calculateur balistique — calculer la trajectoire pour un CB donné
• Guide de balistique — guide complet de balistique de compétition