La recherche de la précision et de la distance idéales est un sujet d'intérêt majeur, surtout lorsqu'il s'agit de benchrest et de tir à longue distance (TLD). La balle qui excelle à 50 ou 100 mètres ne sera pas nécessairement la meilleure pour 200 ou 300 mètres. Il est donc crucial d'identifier les caractéristiques essentielles lors du choix d'une balle pour optimiser la précision et la portée.
Le coefficient balistique (BC ou G) est couramment utilisé aujourd'hui. D'après le Dr Boris Karpov, du laboratoire de recherche de l'armée américaine (1944), le coefficient balistique représente non seulement les caractéristiques de la forme et du poids de la balle, mais aussi la résistance réelle de l'air à une vitesse déterminée. Les modèles de calcul actuels se basent sur des projectiles standardisés, de G1 à G8. L’idée est de ne pas devoir refaire des calculs complexes pour chaque nouveau projectile, mais de se « raccorder » à un des projectiles standardisés.
La principale force qui s’applique sur le projectile en vol (hors vent et gravité) est la traînée, pour laquelle on a besoin d’un coefficient de traînée à incidence nulle (CD0). Chaque projectile de 1 à 8 a donc une courbe de coefficient de traînée en fonction du nombre de Mach qui lui est propre, et grâce au coefficient balistique, on vient se fitter à une courbe existante. L'industrie est encore fort orientée G1 (pour des questions d'accessibilité et financières), mais dans le tir longue distance, on se rapproche beaucoup plus du projectile G7, qui est plus allongé et qui dispose d’un rétrécissement conique à l’arrière.
Le coefficient balistique est la performance d’une ogive lors du tir, à maintenir sa vitesse, sa trajectoire, sa résistance aux vents latéraux et sa résistance dans l’air. Aussi, le CB est en fonction de la masse, du diamètre, de sa forme (sécante, tangente, hybride) et de sa longueur. La vitesse joue un rôle important ici. Si l'ogive maintient bien la vitesse initiale, elle ira plus loin puisqu'elle décélèrera moins vite. Pour cela, il faut qu'un des signes particuliers soit d'utiliser pour le profil avant une ogive de forme sécante au lieu de tangente et que le profil arrière de l'ogive soit de forme conique (BT ou Boatail). Ainsi, sa résistance engendrée par la traînée sera minime.
En Europe, le coefficient est de 0,000 à 1,0. Un coefficient de 0,250 sera moins efficace qu’un coefficient de 0,550. En conclusion, plus le coefficient balistique est élevé, plus l'ogive ira loin avec une trajectoire plus tendue qu’avec une ogive qui aurait un coefficient balistique plus bas.
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Le G7 est rarement publié par les fabricants de munitions et est utilisé le plus souvent par les fabricants d'ogive de qualité comme les Berger VLD ou les Scenar et Scenar-L de Lapua ainsi que certaines Sierra SMK, Hornady ELD Match et quelques autres. Le G1 s’applique à une ogive "flat base" d’une longueur de 2x le calibre, avec un bout rond comme les ogives pour armes de poing.
Lorsque vous appuyez sur la détente et que l'amorce éclate, la flamme intense créée par le mélange d'amorçage remplit l'intérieur de la douille et allume la charge de poudre au grand complet. La pression montante générée par la poudre en combustion va pousser sur la paroi de l'étui, ce qui va la déformer jusqu'à ce qu'elle s'applique au maximum contre la paroi de la chambre où la cartouche est logée.
Les gaz ne pouvant plus se dilater davantage à l'intérieur de l'étui vont emprunter la seule sortie possible et vont alors pousser le projectile dans le canon. Si le projectile est lourd, et maintenu solidement dans le collet de la cartouche, ou si la pression des rayures sur le projectile est grande, le confinement de la poudre est accentué et la combustion va procéder plus rapidement que si ces conditions n'auraient pas été présentes.
Ensuite, le projectile entre dans le canon et s'imprime de la rayure exprimée par une fraction 1/x (x étant la distance en pouces parcourue pour 1 rotation), ce qui va donner à l'ogive de se mettre en rotation sur elle-même tout au long de sa progression dans le canon (effet gyroscopique). C'est ce sens de rotation qui va donner la stabilité à l’ogive sur son parcours jusqu'à la cible. On va faire tourner le projectile à grande vitesse (plusieurs milliers de tours par minutes) selon son axe longitudinal.
Il existe une formule de Miller qui permet de déterminer un coefficient de stabilité en tenant compte de la longueur de l'ogive, de son poids, son diamètre et sa vitesse de rotation donnée par le pas de rayure. Pour une compréhension du phénomène, à une vitesse de « x » m/s, la vitesse de rotation du projectile sera de « y » tours pendant cette même seconde. Plus le canon sera long, plus la poudre aura de temps de se consumer entièrement dans un milieu clos, ce qui va donner plus de pression pour pousser le projectile et donc plus de vitesse à la bouche.
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Vous avez de plus hautes vélocités avec un plus grand canon, tous les autres facteurs étant égaux. Toutefois, il y a des limites dans la longueur du canon car il faut veiller à ce que la pression qui pousse derrière le projectile soit toujours supérieure à la pression qui se trouve devant le projectile. Une fois le point d'égalité étant atteint, le projectile serait alors freiné à l'intérieur du canon...
Le projectile ayant quitté la zone de turbulences propre à la balistique intermédiaire, nous entrons dans le domaine typique de la balistique extérieure. Durant toute la phase de son vol, le projectile sera soumis principalement à deux forces : la force de gravité qui le fera chuter vers le centre de la Terre et la force de traînée, la retardation, due à l’air dans lequel il se déplace, qui le ralentira et l’empêchera d’aller aussi loin que s’il était tiré dans le vide.
À sa sortie du canon, le projectile va rencontrer, à grande vitesse, l’air ambiant immobile. Il va de ce fait subir un choc que l’on appelle en l’occurrence "la percussion initiale" et aussi "l’onde de choc" et qui tentera également à le déstabiliser.
Pour avoir une idée de la forme de la trajectoire d'une balle d'arme à feu, regardez le "drive" d'un golfeur ou le tir d'un footballeur. Le projectile est donc freiné par l'air dans lequel il se propage. De par sa forme, un projectile classique a son centre de gravité derrière le centre de pression (là où s’applique la résultante des forces aérodynamiques), contrairement à un projectile flèche.
On dit donc que le projectile est statiquement instable parce que le nez est poussé vers le haut tandis que le culot est poussé vers le bas (sorte de tangage vers l’arrière). Pour le stabiliser dynamiquement sur sa trajectoire, il va donc falloir lui imposer une vitesse de rotation autour de son axe longitudinal, dépendante de sa forme et de sa vitesse de translation, et cela est réalisé au moyen des rainures dans le tube.
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Dès que le projectile entre en contact avec la rayure du canon, il est animé par un mouvement de rotation sur lui-même au fur et à mesure qu'il avance dans le canon. Au contact de l'air et des forces le contraignant dans son avancée vers la cible lointaine, le projectile dévie de sa trajectoire dans le sens de sa rotation (par exemple une ogive de .308 Winchester peut dériver de 31 cm sur une distance de 1.000 mètres par rapport son axe de visée initial). Si votre canon à une rayure à droite, le projectile déviera vers la droite et bien sûr si la rayure est à gauche, le projectile ira vers la gauche.
La précession est le nom donné au changement graduel d'orientation de l'axe de rotation d'un objet ou, de façon plus générale, d'un vecteur sous l'action de l'environnement, par exemple, quand un couple lui est appliqué. Ce phénomène est aisément observable avec une toupie mais tous les objets en rotation peuvent subir la précession. Lors de la précession, l'angle que fait l'axe de rotation ou le vecteur avec une direction donnée reste fixé. Le vecteur ou l'axe de rotation décrit ainsi au cours du temps un cône dont l'axe est la direction fixée.
La nutation est un petit mouvement périodique qu'effectue l'axe de rotation d'un corps animé d'un mouvement de type gyroscopique, autour de la position moyenne de cet axe. Ce petit mouvement s'ajoute à la précession.
Il est clair qu'un projectile capable de conserver la stabilité tout au long de son vol ira plus loin et sera plus précis. C'est la capacité d'une ogive d'être le plus stable possible au passage de la vitesse supersonique vers la zone transsonique. Il faut savoir qu'une vitesse de rotation gyroscopique peu élevée dans la zone transsonique augmentera la précession et la nutation, l'ogive sera encore plus sensible aux perturbations climatiques (surtout le vent). Une ogive courte passera mieux la zone transsonique car le centre de pression et le centre de gravité sont très proches (X) et donc moins vite déstabilisée.
Très peu d’armes sont des cas désespérés. Il suffit parfois de choisir LA balle qui convient le mieux à l’arme en question et surtout à son canon. Forme, diamètre, poids d’un projectile doivent être adaptés au pas des rayures et aux caractéristiques physiques du canon. Comme le rechargement permet de disposer à volonté d’une très large plage de vitesses initiales et d’un vaste choix de composants, il est possible de régler la cartouche pour obtenir une excellente précision.
Cela peut passer par le choix d’une poudre différente, par celui d’une longueur hors tout de la cartouche (et ipso facto de l’enfoncement de la balle dans l’étui) adaptée à la configuration de la chambre et du canon, par des changements de type d’amorce. Une fois ce stade atteint, les manipulations qu’on peut faire subir à l’étui (uniformisation des puits et des évents d’amorce, tournage extérieur des collets, sélection par poids ou par capacités) offrent un grand nombre d’opportunités qui permettent d’affiner encore cette précision. La valeur d’enfoncement de la balle, elle aussi, représente un vaste domaine qui influe de façon non négligeable sur la précision intrinsèque d’un couple arme munition.
Les charges idéales ne peuvent pas être prédites. Chacun doit trouver pour son propre compte celle qui convient dans les plages de données des différentes tables. D’autres personnes utilisent des techniques différentes que je respecte. Sur la table de rechargement en rapport avec les éléments on peut voir la charge de départ (starting load) et la charge maximum (maximum load).
Pour les novices, il est préférable de commencer avec une munition manufacturée de bonne qualité de type HPBT car elle offre déjà des possibilités de résultat à longue distance. Ces munitions de qualité HPBT offrent des écarts de vitesse entre chaque cartouche tirée de l’ordre de 9 m/s à 12 m/s pour les meilleurs. Cet écart de vitesse permet de toucher une cible à 1000m avec une tolérance moyenne de 30 cm environ (1 MOA à 1000m) à condition que vous soyez extrêmement précis lors de vos tirs.
Et surtout, lorsque vous rechargez, veillez à former un lot de munition suffisant à vos besoins et que ce lot soit identique en tout point : Même marque d’étui, même marque et modèle de projectile, même marque et modèle d’amorce, même marque et type de poudre.
Il est à NOTER que ces CB indiqués sont à prendre avec précaution du fait des vitesses données et utilisées pour calculer ces CB qui sont variables suivant la longueur du canon employé. En effet, suivant la longueur du canon, la vitesse sera + rapide ou + lente, ce qui change certains facteurs et données pour le CB aussi.
Le mieux étant, pour savoir avec + d'exactitude, de procéder avec un chronographe et une moyenne de vitesse sur 10 balles afin d'avoir quelque chose en accord avec le matériel employé et la réalité concernant la vélocité.
Pour ceux qui utilisent des logiciels balistiques, voici les BC de quelques munitions .22LR :
Plus le CB est élevé, moins il y aura de dérive. On s'en sert principalement pour calculer la chute de la balle et la prise au vent afin d'apporter les corrections à la lunette.
Le coefficient balistique est une constante qui indique la capacité d"un projectile à vaincre la résistance de l'air. Plus le C.B. sera fort plus la trajectoire sera tendu, plus le projectile ira loin et moins il sera sensible aux éléments.
En 22lr on évitera les FLATNOSE et les HP,. Les Hautes vitesse dû au passage en subsonic avec les anciennes carabines, il semblerait que certaines carabines modernes arrivent à gommer le problème à vérifier...
| Munition | Coefficient Balistique (G1) |
|---|---|
| Eley Force 42gr | 0.140 |
| CCI Subsonic HP | 0.120 |
tags: #table #balistique #22lr #subsonique
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