Der ballistische Koeffizient eines Projektils ist ein Maß für seinen Widerstand gegen den Luftwiderstand, wenn er durch die Luft abgefeuert wird. Jede Kugel oder Rakete, die von einer Waffe abgefeuert wird, legt basierend auf mehreren Faktoren eine bestimmte Entfernung zurück. 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 Teil des Waffendesigns. Die in der Patrone verwendete Pulvermenge beschleunigt das Geschoss auf eine bestimmte Geschwindigkeit, wenn es den Lauf verlässt. An diesem Punkt arbeiten Schwerkraft und Widerstand zusammen, um die Kugel in Richtung Boden zu ziehen und zu verlangsamen. Wind beeinflusst auch den Weg oder die Flugbahn des Geschosses, indem er es in verschiedene Richtungen bewegt, während das Geschoss sich in Reichweite zu einem Ziel bewegt.
Die Form einer Kugel oder eines beliebigen Projektils bis hin zu einer großen Rakete ist so ausgelegt, dass sie den Luftwiderstand minimiert, indem sie eine aerodynamische oder den Luftwiderstand reduzierende Form hat. Ballistische Berechnungen verwenden einen gemessenen Wert, der als Formfaktor bezeichnet wird, um die Form des Geschosses darzustellen. Formfaktorberechnungen verwenden einen gemessenen Luftwiderstandsbeiwert geteilt durch einen Wert für eine branchenübliche Referenzform.
Nach der Bestimmung des Formfaktors kann der ballistische Koeffizient als mathematische Gleichung bestimmt werden. Bei der Berechnung werden die Masse des Geschosses, sein Formfaktor und ein Durchmesser des Geschosses verwendet. Ein ballistischer Koeffizient kann für verschiedene Geschossdesigns stark über oder unter eins variieren, aber ein Koeffizient von eins wird für das Standardindustriegeschoss als Referenz angenommen. Viele Tests wurden von den 1870er bis in die 1930er Jahre durchgeführt, um ballistische Informationen zu entwickeln, die als Industriestandards für Projektiltests verwendet werden.
Geschosshersteller veröffentlichen ballistische Koeffizientendaten für ihre Munition. Viele Sportschützen und Jäger verwenden Geschosse mit höheren Koeffizienten, da sie theoretisch bessere Ergebnisse liefern. Ein höherer Koeffizient führt normalerweise zu Geschossen, die sich mit einer flachen Flugbahn oder einem Weg über dem Boden bewegen und weniger empfindlich gegenüber Wind- und Lufteinflüssen sind.
Zu Vergleichszwecken können veröffentlichte Koeffizientendaten verwendet werden, es können jedoch einige Unterschiede bestehen. Abweichungen bei der Herstellung von Projektilen können Unterschiede in der Masse oder Form des Geschosses verursachen. Diese Unterschiede können dazu führen, dass die tatsächliche Leistung geringer ist als die veröffentlichten Daten. Obwohl diese Unterschiede geringfügig sein können, können sie für Präzisionsschützen oder das Schießen über größere Entfernungen erheblich sein.
Ballistische Koeffizientendaten werden 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 großen Luftwiderstand ab, der es ihm ermöglicht, in der Atmosphäre abzubremsen, damit es sanft landet. Auf der anderen Seite muss eine ballistische Rakete sehr schnell durch die Atmosphäre fliegen und darf dabei nur wenig Einfluss auf das Wetter oder den Luftwiderstand haben, daher muss sie einen sehr hohen Koeffizienten haben.