RÉACTIONS DU VOL

^ Le canard, ligne supérieure, présente à chaque révolution -de son aile deux oscillations énergiques : l'une en 6, au moment où Taile s'abat, elle est facile à comprendre; l'autre en a, au moment où l'aile remonte. Pour expliquer l'ascension de l'oiseau pendant ce temps d'élévation de l'aile, il nous semble indispensable de faire intervenir Teffet de cerf-volant dont il a déjà été question. L*oiseau, animé de vitesse, présente ses ailes à l'air sous forme de -plans inclinés; il se produit alors un effet analogue à la remontée des appareils planants qui transforment leur vitesse acquise en ascension. Le vol de la buse présente aussi, mais à un moindre degré, Tascension qui accompagne la remontée de l'aile.

Détermination dés variations de la vitesse du vol. La seconde question que nous avons à résoudre est relative à la détermination des phases variées de la vitesse du vol. Elle peut trouver sa solution dans l'emploi de la même méthode.

Si le tambour chargé d'une masse de plomb était placé sur le dos de l'oiseau de façon à présenter sa membrane dans un plan vertical, c'est-à-dire perpendiculaire à la direction du vol, l'appareil serait insensible aux oscillations verticales et signalerait seulement les oscillations qui se font d'avant en arrière et inversement. Admettons qu'on ait tourné en avant la membrane du tambour, il est clair que si l'oiseau accélère sa vitesse, le retard de la masse sur la translation de l'appareil produira un refoulement de Tair di;i tambour et une élévation du levier enregistreur,- tandis que le ralentissement de l'oiseau ■amènera la descente du levier, par une action inverse.

L'expérience, faite sur les espèces d'oiseaux indiquées pré- <2édemment, nous a fourni des tracés analogues à ceux des oscillations verticales.

S'il est vrai, comme nous l'avons supposé, que l'oscillation verticale de l'oiseau, au moment de la remontée de Taile, soit due à la transformation de sa vitesse en hauteur, en recueillant simultanément le tracé des oscillations verticales et celui des variations de la vitesse, on aura le moyen de vérifier cette supposition.

Or, en enregistrant en même temps les deux ordres d'os-

dilations dans le vol d'une buse, on trouve que la phase d'abaissement de Taile produit à la fois : l'élévation de l'oiseau et l'accélération de sa vitesse horizontale. Cet effet est la conséquence nécessaire de Tinclinaison du plan de Taile au moment de sa descente ; nous le connaissons déjà pour l'avoir obtenu dans le vol de Tinsecte. Quant à la phase de remontée de l'aile, on constate que pendant la légère ascension qui l'accompagne, la vitesse de l'oiseau diminue. En effet, la courbe des variations de vitesse s'abaisse au moment où l'oiseau gagne de la hauteur. C'est donc une confirmation de la théorie précédemment émise sur la transformation de la vitesse horizontale de l'oiseau en ascension.

Ainsi, par ce mécanisme, le coup d'aile descendant crée la force qui produira les deux oscillations de l'oiseau dans le plan vertical. Ce coup d'aile produit directement l'ascension qui est synchrone avec lui et indirectement, en créant de la vitesse, prépare la seconde oscillation verticale de l'oiseau.

Tracé simultané des d&ux ordres d^osciWaiions de Voi^ seau. — Au lieu de représenter séparément les deux ordres d'oscillations que l'oiseau exécute en volant, il est plus instructif de chercher à obtenir une courbe unique représentant l'ensemble des mouvements que le corps de l'oiseau exécute pendant sa translation dans l'espace.

La méthode qui a servi à obtenir les mouvements de la pointe de l'aile peut, avec certaines modifications, fournir le tracé simultané des deux ordres de mouvements que nous voulons déterminer. Pour cela, il faut que les deux tambours rectangulairement combinés soient reliés avec une même masse inerte.

Reportons-nous à la figure 97 (p. 247) où l'on voit les deux leviers conjugués communiquant entre eux par des tubesqui transmettent àl'un tous les mouvements que l'autre exécute. Quand on imprime au premier levier un mouvement ! quelconque, le second levier reproduit le même mouvement dans le même sens.

Chargeons maintenant l'un des leviers d'une masse de-

RÉACTIONS DU VOL plomb, et prenant en main le support de V lui décrire on mouvement quelconque dans un plan perpendiculaire à la direction du levier. Nousverrons que le levier n" 2 exécute des mouvements absolument inverses.

En effet, puisque la force motrice qui agit sur les membranes des tambours n'est autre chose que l'inertie de la masse de plomb, et que cette masse est toujours en retard sur les mouvements imprimés à l'appareil, il est clair que si l'on élève tout le système, la masse retiendra le levier en bas; que si l'on abaisse le système, la masse retiendra le levier en haut; que si on le porte en avant, la masse retiendra la levier en arrière, etc. Or le levier n" 2, exécutant les mêmes mouvements que le n» 1, donnera des courbes qui seront absolument l'inverse du mouvement qu'on aura imprimé au support de l'appareil.

Ceci posé, passons i l'expérience. Pour cela, prenons l'appareil qui est représenté figure 99 sur le dos de la buse qui vole ; supprimons la tige qui recevait les mouvements de l'aile, ainsi que le parallélogramme qui les transmettait ftu levier; ne conservons que

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le levier relié aux deux tambours, et la monture qui fixe le système tout entier sur le dos de la buse ; adaptons enfin une masse de plomb sur ce levier et faisons voler Tanimal.

Le tracé recueilli est représenté figure 115. L'analyse de cette courbe est au premier abord extrêmement difficile; nous espérons toutefois réussir à en montrer la signification.

Analyse de la courbe des oscillatio7is de V oiseau. — Cette courbe est recueillie sur le cylindre, dans les mêmes conditions que la figure 100 montrant les différents mouvements de la pointe de l'aile; la plaque se meut de droite à gauche ; le tracé se lira donc de gauche à droite. La tête de Toiseau est placée vers la gauche ; son vol s'effectue dans la direction de la flèche.

Nous pouvons partager cette figure en une série de tranches au moyen des lignes verticales passant par des points homologues, soit qu'on mène ces verticales par le sommet des boucles, soit qu'on les mène par le sommet des courbes simples, comme cela a été fait pour les points a et e. Chacune de ces tranches renfermera des éléments assez semblables, sauf leur développement inégal dans les différents points de la figure; négligeons pour le moment ce détail.

Il est clair que le retour périodique de formes semblables correspond au retour des mêmes phases d'une révolution de l'aile de l'oiseau. La tranche a e représentera donc les différents mouvements de l'oiseau dans une même révolution.

Rappelons-nous que dans la courbe que nous analysons, tous les mouvements sont inverses de ceux que l'oiseau exécute en réalité. Les deux oscillations verticales de l'oiseau, la grande et la petite, doivent donc se traduire par deux courbes dont le sommet sera en bas. ïl est facile de reconnaître leur existence dans la grande courbe a b c et la petite c d e. L'oiseau montait donc de a en 6, descendait de h en c; il remontait de c en d, redencendait de d en e.

Mais ces deux oscillations chevauchent l'une sur l'autre, ce qui produit la boucle c d; l'oscillation c d e recouvre en partie la première en se portant du côté de la tête de Toi-