Was ist der ballistische Koeffizient?
Der ballistische Koeffizient eines Projektils ist ein Maß für seine Widerstandsfähigkeit gegen Luftwiderstand beim Abschuss. Jede Kugel oder Rakete, die von einer Waffe abgefeuert wird, legt eine bestimmte Distanz zurück, die auf mehreren Faktoren beruht. Die Masse des Projektils, die Fähigkeit seiner Form, den Widerstand zu überwinden, der als Formfaktor bezeichnet wird, und die Dichte der Luft sind alles Faktoren.
Das Verständnis des Verhaltens einer abgefeuerten Kugel ist ein wichtiger Bestandteil des Waffendesigns. Die in der Patrone verwendete Pulvermenge beschleunigt die Kugel auf eine bestimmte Geschwindigkeit, wenn sie den Lauf verlässt. Zu diesem Zeitpunkt wirken Schwerkraft und Luftwiderstand zusammen, um die Kugel in Richtung Boden zu ziehen und zu verlangsamen. Wind beeinflusst auch den Weg oder die Flugbahn des Geschosses, indem er sich in verschiedene Richtungen bewegt, wenn das Geschoss die Reichweite zu einem Ziel hinunter wandert.
Die Form einer Kugel oder eines Geschosses bis hin zu einer großen Rakete soll den Luftwiderstand durch eine aerodynamische oder den Luftwiderstand verringernde Form minimieren. Ballistikberechnungen verwenden einen Messwert, der als Formfaktor bezeichnet wird, um die Form des Geschosses darzustellen. Formfaktorberechnungen verwenden einen gemessenen Widerstandskoeffizienten geteilt durch einen Wert für eine branchenübliche Referenzform.
Nach der Bestimmung des Formfaktors kann der ballistische Koeffizient als mathematische Gleichung bestimmt werden. Die Masse des Geschosses, sein Formfaktor und ein Durchmesser des Geschosses werden bei der Berechnung verwendet. Ein ballistischer Koeffizient kann für verschiedene Geschosskonstruktionen stark über oder unter einem variieren, aber ein Koeffizient von 1 wird für das Standard-Industrieprojektil als Referenz angenommen. In den 1870er bis 1930er Jahren wurden zahlreiche Tests durchgeführt, um ballistische Informationen zu entwickeln, die als Industriestandard für Projektilprüfungen verwendet wurden.
Geschosshersteller veröffentlichen ballistische Koeffizientendaten für ihre Munition. Viele Sportschützen und Jäger verwenden Kugeln mit höheren Koeffizienten, weil sie theoretisch bessere Ergebnisse liefern. Ein höherer Koeffizient führt normalerweise zu Kugeln, die eine flache Flugbahn oder einen flachen Weg über dem Boden haben und weniger empfindlich gegen Wind und Luft sind.
Veröffentlichte Koeffizientendaten können zum Vergleich verwendet werden, es können jedoch einige Unterschiede bestehen. Abweichungen bei der Herstellung von Projektilen können zu Unterschieden in der Masse oder Form des Geschosses führen. Diese Unterschiede können dazu führen, dass die tatsächliche Leistung unter den veröffentlichten Daten liegt. Obwohl diese Unterschiede geringfügig sein können, können sie für Präzisionsschützen oder Aufnahmen über größere Entfernungen von Bedeutung sein.
Ballistische Koeffizientendaten wurden seit den 1950er Jahren auch für die Entwicklung von Raumfahrzeugen verwendet. Das Verhalten eines Raumfahrzeugs wie einer Kapsel hängt von einem sehr niedrigen Koeffizienten oder einem hohen Luftwiderstand ab, der es ihm ermöglicht, sich in der Atmosphäre zu verlangsamen und sanft zu landen. Andererseits muss sich eine ballistische Rakete sehr schnell durch die Atmosphäre bewegen, ohne dass Wetter oder Luftwiderstand eine Auswirkung haben, weshalb sie einen sehr hohen Koeffizienten haben muss.