Les modèles de traînée G1 à G8 (projectiles de référence)

Le coefficient balistique (CB) d'une balle n'a de sens que rapporté à un projectile de référence. Ces références — désignées G1, G2, G5, G6, G7, G8… — sont des formes standardisées dont la traînée a été mesurée et tabulée une fois pour toutes. Cette page détaille ce qu'elles représentent, en quoi elles diffèrent, et comment choisir la bonne.

La traînée d'un projectile dépend de sa forme et de sa vitesse, de façon complexe. Plutôt que de re-modéliser chaque balle, on procède en deux temps :

1. On mesure, pour une forme de référence donnée, le coefficient de traînée C_d à chaque nombre de Mach. Ces tables (issues des laboratoires balistiques, notamment le Ballistic Research Laboratory, BRL) sont publiques et figées.
2. On caractérise une balle réelle par un seul nombre — son CB — qui dit « combien de fois cette balle est plus efficace (ou moins) que la référence ». Le calculateur applique alors la courbe C_d de la référence, mise à l'échelle par le CB.

Tout l'art consiste à choisir une référence dont la forme ressemble à la balle réelle : plus la ressemblance est bonne, plus le CB est stable avec la vitesse, et plus la trajectoire prédite est fidèle.

Trois régimes se distinguent :

• Subsonique (Mach < 0,8) : traînée faible et stable.
• Transsonique (≈ 0,8 à 1,2) : montée brutale de la traînée — c'est la zone la plus délicate, où les balles peuvent se déstabiliser (transition transsonique).
• Supersonique (Mach > 1,2) : la traînée redescend lentement.

La forme de référence G7, plus profilée, a un pic transsonique plus bas et plus plat que le G1 : c'est la raison physique pour laquelle un CB exprimé en G7 reste quasi constant sur toute la plage utile.

À ceux-ci s'ajoutent quelques références spécialisées : GS (sphère lisse, pour les billes), GL (balle plomb à nez plat/émoussé) et GI (ancien standard militaire américain, proche du G1).

En tir sportif, seuls G1 et G7 sont d'usage courant.

• Le G1, émoussé à culot plat, ne ressemble pas aux balles modernes. Conséquence : le « CB G1 » d'une balle de match varie fortement avec la vitesse (il est plus élevé à grande vitesse). Pour rester juste, les fabricants publient parfois plusieurs CB G1 par tranche de vitesse.
• Le G7 épouse la forme des balles longue distance (ogive sécante + boat-tail). Le CB G7 est quasi constant sur tout le domaine supersonique → prédictions de chute et de dérive bien plus fiables.

Règle d'or : pour une balle boat-tail de match, utilisez le CB G7. Le CB G1 reste pratique pour comparer des munitions entre elles, mais convient mal aux solutions de tir à longue distance.

Comme les deux références n'ont pas la même traînée, le CB d'une même balle prend deux valeurs très différentes selon le standard — le CB G1 vaut environ le double du CB G7.

Annoncer « CB = 0,6 » sans préciser le standard n'a donc aucun sens.

Le lien entre une balle réelle et sa référence est le facteur de forme i :

CB = SD / i

où SD est la densité sectionnelle (masse / calibre²) et i mesure l'écart de traînée à la référence. Un i = 1 signifie « exactement aussi traînant que la forme de référence » ; i < 1 signifie « plus profilé que la référence ».

Parce que i dépend du choix de la référence, un même projectile a un i (et donc un CB) différent en G1 et en G7. Le bon réflexe : choisir la référence qui donne le i le plus proche de 1 et le plus stable — c'est le G7 pour les balles de match.

Même le meilleur CB reste une approximation : il suppose que la balle suit exactement la courbe de la référence, à un facteur près. Pour aller plus loin :

• CB multiples par tranche de vitesse — pallient la variation du CB G1.
• Courbe de traînée personnalisée (CDM, Custom Drag Model) — au lieu d'un standard, on utilise la courbe C_d réelle de la balle, mesurée au radar Doppler (travaux de Bryan Litz / Applied Ballistics, données Hornady 4-DOF). C'est aujourd'hui la méthode la plus précise, qui rend le choix G1/G7 caduc.

Le calculateur balistique de tireur.org applique les tables standard (G1, G7) mises à l'échelle par le CB ; pour une précision maximale en transsonique, il interpole le C_d par splines cubiques.

• Coefficient balistique (CB) — densité sectionnelle, facteur de forme, facteurs influençant le CB
• Balistique extérieure — équations du mouvement, traînée, intégration RK4
• Balistique terminale — transition transsonique et stabilité
• Calculateur balistique — trajectoire pour un CB G1 ou G7 donné
• Consolidated Competition Ballistics (PDF) — manuel mathématique complet