L.Ciiui<iEr

un pigeon qui vient de quitter le soi- Toute rabaissée se fait la voilure largement déployée.Au début, les ailes, d*abord verticales,

descendent énergiquement à- droite et à gauche et se portent en avant, l^es rémiges de la main et celles de la queue s'étalent pour augmenter la surface susteotatriee tandis que, sous Tactioii des ligaments dont j'ai parlé j celles de Fa Vaut bras se placent perpendiculairement au cubitus ^ et s'appuient fortement les unes sur les autres : la voilure est alors large et résistante. Elle a du reste besoin d'être forte, car la réaction de Taîr est bientôt assez violente pour provoquer sa torsion, qui est très visible lorsque les ailes traversent le plan horizontal passant par la tête de l'humérus. Quand elles ont franchi ce plan, la torsion diminue, soit que leur vitesse ralentisse , soit que les lîlets d'air suivent plus docilement la route qui leur est imposée. Les ailes, toujours étendues, continuent à se rapprocher et à se porter en avant : on voit donc que, si la surface de sustentation diminue, sa concavité, nettement dessinée par les ailes, le ventre et la queue de Toiseau, s'accentue de plus en plus, ce qui compense la diminution de surface. Avec certains rameurs il arrive qu'à l'essor les ailes se rapprochent j usqu'au" contact.

La remontée se fait de façon que les rémiges cubitales et palmaires évitent de frapper Tair par leur face supérieure. Dès qu'elle commence, la main se replie par un mouvement d'avant en arrière. Sous la traction qui en résulte, les rémiges palmaires, étalées pendant la phaseprécédente, se rapprochentjusqu'à ce que leurs tuyaux se touchent; la région carpienne forme alors un angle obtus nettement marqué sur Tune des figures 8, L'articulation du coude est également fermée et les rémiges cubitales se couchent surl'avantbras : l'oiseau est alors encapuchonné. Après le reploiement général de Taile celle-ci se relève : la rotation des rémiges cubitales, commencée dans la phase précédente grâce à la traction que le re ploiement de la main exerce sur les ligaments élastiques, s'accentue et place franchement les plumes en lames de persiennes. Puis les articulations du poignet et du coude, fléchies jusque-là, s'étendent peu à peu, les lames de persiennes se rapprochent, et les ailes reviennent à leur position initiale, se relevant parfois jusqu'à se frapper. C'est alors que se produit le choc que Virgile a comparé au bruit des applaudissements :

...plausum exterri ta ponnN

Dans les mouvements que nous venons dVnalyser, un point de Taile décrit une sorte d'ovale par rapport au corps de l'oiseau, La figure donnée plus loin (fîg. 4%) représente la trajectoire du

petit bouquet de plumes que Ja buse porte au pouco de la main; de plus elle indi(iue rorientation générale du fouet de l'aile,

2^ bidiquons maintenant les attitudes de l'oiseau sur la trajectoire qu'il suit. Prenons, par exemple, le cas' du vol borizontal en ligne droite. Marey détermina approximativement le centre de gravité de l'oiseau et put constater que la trajectoire de ce point est sensiblement rectiligne. On conijoit^ a priori, que, si les ailes sont relevées, le corps doit être au-dessous de Tborizonlale décrite par le centre de gravité, au-dessus quand elles sont abaissées. On conçoit également que pendant l'abaissée, ou les ailes se portent en avant, le corps s'incline de façon à relever la tête, et qu'il ait une inclinaison inverse pendant la remontée des ailes.

Fig-.9

m C&!xU^ de gravité

C'est ce que montre la figure 9, qui reproduit une des 'photograpbies obtenues; sur cette figure, la trajectoire de Tœil permet de se rendre compte de la direction générale du corps*

ANALYSE DES BATTEMENTS DE l'AILE EN PLEIN VOL,

Il convient de remarquer que les observations de Marey ont été faites à une période du vol voisine de Tessor* Cette remarque est essentielle; elle n'enlève rien à la valeur de ces observations, mais elle montre la nécessité de recbercber quelles modifications la vitesse de l'oiseau apporte aux battements* C'est là une question très importante, dont on ne s'est pas suffisamment préoccupé jusqu'ici.

On n'a pas encore réussi à obtenir des clicbés photocbronograpbiques pour le plein voL De semblables expériences exigeraient un matériel spécial très délicat, et du reste la mise en lumière des phénomènes serait moins nette, car les battements sont alors beaucoup moins accusés- Ainsi, tandis qu'à l'essor

(fig. iô) les ailes du pigeon partent de la verticale ^ descendent, puis se relèvent après avoir un peu franchi rhorizon, la simple observation de ces oiseaux familiers montre que l'amplitude de battement diminue d'une façon notable avec la vitesse acquise. De plus, Foscillation verticale du corps est moins étendue, son

FiqtO

mouvement de bascule plus faible, la torsion des ailes moins accusée et la courbe elliptique décrite par le fouet beaucoup plus petite. C'est surtout dans le sens de la marche que cette courbe se rétrécit, en sorle que, pour le vol horizontal, le grand axe, qui était d'abord voisin de J'borizon, tourne peu à peu et se rapproche de la verticale. La pointe de F aile décrit ainsi par rapport au corps, depuis Tessor jusqu'au plein vol, une trajectoire dont Tellipse centrale se ferme et correspond à Tallure normale, tandis que les oscillations de Taxe de l'oiseau diminuent peu à peu.

La diminution de Tovale, et surtout de son diamètre dans le sens de la trajectoire, a une grande importance- Elle indique en effet que le déplacement de l'aile d'avant en arrière est très faible dans le plein vol; il en résulte que le reploiement de la main, très net à l'essor, s'éteint avec la vitesse; et comme le mouvement de Persiennes des rémiges lui est automatiquement associé, ce mouvement s'éteint lui-même; en sorte qu'en plein vol la voilure est pleine, conserve à peu près la même surface, et n'est animée que de battements d'une amplitude relativement faible. Pour certaines espèces, cette amplitude ne dépasse pas 2Û^

La théorie orthopïère et la théorie aéroplane.

Maintenant que nous connaissons dans ses grandes lignes le mécanisme du coup d'aile, il faut voir comment il produit : I** la sustentation, 2** la propulsion de Toiseau.

Jusqu'à ces "dernières années, les diverses théories du vol pro-

cédaient toutes d'une idée dominante : on croyait que l'abaissée des ailes procurait une réaction verticale de bas en haut et que la remontée donnait lieu à une réaction contraire, mais beaucoup plus faible, de sorte qu'en déûnilive il en serait résulté une sustentation permanente. Les travaux de Marey, en mettant en évidence le jeu de persieunes des rémiges, paraissaient confirmer cette explication. Quant à la propulsion^ on l'attribuait à ce que la pointe de Taile se retournerait de façon a frapper Tair comme une rame: d'oi!i le nom de vol ramé donné au vol à battements.

Nous constatons de suite que les observations do Marey ne peuvent être invoquées en l'espèce parce qu'elles ont été faites a l'essor, où les conditions sont notablement différentes du plein voL Dans ma communication sur les ballons dirigeables, j*ai indiqué incidemment que la théorie orthoptère suppose chez l'oiseau un travail continu inadmissible pour assurer la sustentation, et j'ai cité d'autre part quelques faits qui sont en désaccord avec elle* Je n*y reviendrai point. En ce qui concerne la propulsion, il ne saurait y avoir coup de rame en plein vol : j'ai montré, en effet, qu'aussitôt après l'essor le mouvement de l'aile d'avant en arrière diminue notablement d'amplitude et de vitesse, de sorte qu'à l'allure normale le fouet recule moins vite que l'oiseau n'avance.

En réalitéj le vol ne peut se soutenir quelque temps que grâce à la vitesse. C'est ce que M, Mouillard a fort bien résumé dans son aphorisme : « Pas de vitesse, pas de vol )&, L'influence de la vitesse se manifeste non seulement à l'envolée, mais encore en plein vol, où les battements sont d'autant moins grands et moins fréquents que le volateur est animé d'une propulsion plus rapide. Les partisans de la théorie orthoptère expliquaient, sinon la nécessité^ du moins les conséquences avantageuses de la vitesse en disant que, dans le vol sur place, la masse d'air chassée par un battement ne donnerait plus un appui suHisant lors des battements ultérieurs* Je n'irai pas jusqu'à prétendre que cette manière de voir soit entièrement erronée : tous les phénomènes qui se rattachent à l'écoulement des fluides sont si délicats et si complexes qu'on peut hésiter à se prononcer catégoriquement. Gepen' dant j'ai toujours eu quelque doute sur le bien-fondé de cette explication. Il me semble au contraire que, pendant la remontée qui suivrait chaque abaissée sur place, l'air affluerait sons Taile pour combler le vide produit, et que cet afflux se ferait avec une vitesse de bas en haut qui, pendant rabaissée suivante, s'ajoute-

rait à îa vitesse de Taile pour augmenter le courant relatif. Quoi quMl en soit, combien il est plus simple de voir, dans la diminution des battements quand la vitesse augmente, une confirmation de la théorie aéroplane, qui explique la sustentation par la propulsion même de l'oiseau i la propulsion provoque en effet sur la voilure une rcacLion dont la composante verticale peut faire équilibre au poids du volateur, lorsque cette voilure est convenablement inclinée.

Théorie du vol hamé.

Je vais exposer maintenant, aussi brièvement que possible, la théorie du vol ramé, telles que les observations de ces dernières années et la connaissance plus intime des lois de la mécanique des fluides m'ont amené à la concevoir-

11 importe de lu en lionne r, dès à présent, que la méthode graphique et la photochronographie ont prouvé le ralentissement de la vitesse de Toiseau pendant la remontée de Taile : par conséquent celte remontée n'est pas propulsive, et c'est rabaissée seule qui produit la propulsion.

Cette remarque faite, analysons d'abord ce qui se passerait avec une voilure plane en supposant, pour Qxer les idées, que le vol s'efi'ectue en ligne droite dans un plan horizontal. f^

l"* Examinons d'abord /

rabaissée. Soient (/ig. 44) /

Via vitesse de propulsion /

et iù la vitesse angulaire ^ / Fig.ll.

d'un point P de la voilure situé à une distance d de son axe horizontal de rotation. Il s'exerce en P un courant relatif suivant PQ. Or l'abaissée doit à la fois soutenir et propulser le volateur; pour qu'il en soit ainsi, il faut et il suffit que la section de la voilure en P

par le plan vertical parallèle a Taxe de rotation soit comprise dans l'angle YPQ : et c'est ce qu'on admet généralement, d'autant plus

i*jci

Fig.l2.

fouet d*uD6 buse aux diverses

a été publié© par le savant professeur, mais Torieotation en a été roodiflée suivant ses indications; on constate que le vent relatif frappe le dessous de l'aile sous un angle a très petit. La réaction s'exerce suivant PN, 2^ Considérons maintenant la relevée. Si le courant relatif PQ frappe la voilure par sa face inférieure sous un angle % (fig. 48)^ la réaction PN ^ .

donne encore une composante de sustentation, mais la composante horizontale retarde le mouvement. S'il la frappe au contraire par sa face supérieure (fig, H)j la réaction donne une composante de propulsion, mais la composante verticale s'ajoute au poids de Poiseau pour le faire tomber, Entre ces deux modes d'action on a uniquement choisi le premier,

volontiers que les observations de Marey ont montré qu'à l'abaissée la face inférieure du foLiet de Paile est légèrement tournée vers Parrière.

La figure 12, qui re* présente les inclinaisons générales du phases du battement, est celle qui

qui est d'accord avec les observations de Marey, d'après lesquelles la remontée n'est pas propulsive. Je ferai remarquer que, sauf pour les faibles valeurs de d, le premier mode est nécessairenient suivi du second, à moins qu'on n'admette, à la fin de la remontée, un brusque changement dans ronentatiou de la voilure ; ce changement n'a pas été observé jusqu'ici.

J'ai supposé la voilure plane. En réalité, elle aËFecte une forme très complexe; toutefois, dans les battements du plein vol, alors que les gauchissements ont à peu près disparu, la figure IS représente sensiblement, tant à l'abaissée qu'à la remontée, la section

par un plan vertical parallèle à la route suivie. Celte forme est de beaucoup supérieure à la surface plane et même h la surface simplement concave, parce qu'elle a pour effet non seulement de doubler ou même de tripler la réaction PN, mais encore de l'incliner nettement vers le bord d'attaque, comme les figures 11 et 13 le montrent en PN'. M- Goupil, qui a développé des considérations intéressantes sur les filets fluides, avait parfaitement vu ce résultat, et lui attribuait une grande importance dans le vol, surtout en raison du puissant effort sustenta te up qui en résulte. Dans ma théorie, l'orientation nouvelle de PM' joue un rôle au moins aussi considérable.

Ceci posé, il est facile d'indiquer quels sont les principes mécaniques dont relève le vol ramé,

a) Dans les battements de l'essor, les parties de la voilure voisines du corps agissent tout différemment des parties éloignées

en raison des grandes variations du rapport ^depuis l'articulation scapulo- humé raie jusqu'à l'extrémité de l'aile. Par suite de ces variations, la direction du courant relatif change notablement aux différents points, et il arriverait, s'il n'y avait pas de dispositif spécial pour obvier à ce grave inconvénient, qu'à la relevée les pressions élémentaires agiraient sur la face inférieure des rémiges humérales, et sur la surface supérieure des rémiges cubitales et palmaires, 11 y a donc lieu do considérer les régions rapprochées et les régions éloignées du corps, auxquelles nous conserverons les noms d'aile passive et d'aile active donnés par

Marey, mais sans attacher à ces déDOminations le sens que leur attribue cet auteur.

L'aile passive prend, sur le courant relatif, des inclinaisons analogues à celles qui soot représentées sur les figures II et 13. Il en résulte que l'abaissée produit sur elle une composaute sustentatrice et une composante propulsive; mais^ pendant cette demi-phase du battement, c'est au mouvement vigoureux et rapide de l'aile active que sont principalement dues la sustentatioa et la propulsion; celle-ci est obtenue par la projection automatique de Taile en avant, — projection qui entraîne le corps de l'oiseau, ainsi que je l'expliquerai plus loin, — et par le coup de rame du fouet lorsque l'aile se porte en arrière à la un de rabaissée. Pendant la relevée, Taile passive donne encore une composante de sustentation, mais la composante de propulsion est négative ; d'autre part Taile active, si elle conservait sa voilure étendue, serait frappée ea dessus par le courant, en raison de la grande valeur

de-W : aussi la main se reploie-t-elle de façon à couper Fair; ce

reploiement provoque le pivotement automatique des rémiges cubitales, qui laissent passer l'air de dessus en dessous.

Ainsi, à l'essor^ la sustentation est produite : l** par toute Faile pendant rabaissée; 2'^ par l'aile passive pendant la relevée, l'aile active ne jouant alors qu'un rôle effacé. Quanta la propulsion, elle est due presque entièremenl au coup de rame et à la projection des ailes en avant. J'ajoute qu'en outre la composante d'à vau cernent sur les surfaces qui jouent le rôle d'aéroplane daus l'aile descendante est plus grande que la composante de recul sur l'aile remontante ; c'est ce qui va être montré tout à l'heure.

b) A mesure que le rapport ~ diminue par l'augmentation

progressive de la vitesse du volateurj l'effet descensîonnel de l'aile active à la remontée est moins à craindre; les rémiges palmaires s'étalent de plus en plus, et le pivotement des rémiges cubitales, commandé automatiquement par le reploiement de la main, cesse avec lui. Alors le coup de rame, qui se ferait à vide, ne se produit plus, et d'ailleurs il n'est pas nécessaire, car la composante de recul à la remontée est notablement moins grande que la composante d'avancement à l'abaissée : d'une part en effet, l'inclinaison de la voilure au-dessus de Thorizon pendant la première phase est beaucoup plus grande que son inclinaison au-dessous pendant la seconde; d'autre part, la forme de

l'aile décline la réaction de PN en PN' vers le bord d'attaque, La différence entre ces composantes horizontales est suffisante, non plus pour produire la vitesse, comme le faisaient le coup de rame et la projection de Pailes mais pour rentretenir ; donc^ remarque importante, la vitesse des oiseaux est limitée moins par leur force musculaire que par le mode d'action de Paile. La faible valeur de la force propulsive nécessaire à la conservation de la vitesse est nettement mise en évidence par le fait suivant : de nombreuses observations ont montré qu'il suffit à Poiseau de descendre suivant une pente de 1/8 à 1/9 seulement pour conserver son allure sans donner aucun battement^ c'est ainsi que, parvenu à lUUm d'altitude, il peut parcourir près de 1 km avant de rencontrer le sol, et cela tout en conservant son allure et en laissant ses ailes au repos.

A mesure qu'il prend de la vitesse, Poiseau diminue noo seulement Pamplitude etlafréquence de ses battements, maisencore les variations d'inclinaison de la voilure. Ces variations, toujours faibles près du corps, sont au contraire assez grandes dans les parties qui en soat éloignées, pour peu que les battements aient quelque amplitude; j'ai représenté sur la figure schématique I6j en Pexagérant il dessein, le sens de ces inclinaisons diverses.

Ainsi se retrouvent les résultats enregistrés par Marey à Paide d'un appareil placé sur le fouet de Paile d'une buse ({ig.

42) : de L en M, pendant Pabaissée, Pextrémité de Paile est inclinée audessous de Piaorizon. En M, au moment de la relevée, Pinclinaîsou change brusquement ; certains auteurs avaient attribué a ce brusque changement un effet analogue à celui d'un ressort, effet qu'ils appelaient le coup de fouet de Paile ; on voit

qu'il s'explique très simplement dans notre théorie. De M enN, pendant la remontée, l'aile active est inclinée d'un angle relativement grand au-dessus de l'horizon. De N en L, pendant une période très courte, cette inclinaison diminue jusqu'à devenir nulle, donnant ainsi une composante descensionnelle et une composante propulsive comme l'indique la figure 14; mais la période est trop courte pour qu'il en résulte des effets perturbateurs sensibles; au reste, je ne serais pas surpris si Ton constatait, avec des appareils plus précis que celui de Marey, que les points L et N sont confondus, et qu'il y a dans cette région un changement brusque analogue à celui qui existe en M.

On voit rinfluence de la forme qu'offrent les diverses parties de la voilure. A l'essor, l'aile se brise, pendant la relevée, en trois surfaces correspondant aux articulations du coude et du poignet; puis ces brisures s'atténuent, et la voilure est seulement gauchie. La torsion de l'aile diminue du reste avec la vitesse du volateur, les brusques changements dans l'inclinaison de son extrémité ont moins d'amplitude, et s'éteignent même quand l'oiseau, cessant ses battements, fait succéder le pianement au vol ramé. A l'effet de ces gauchissements sur la réaction de l'air il faut ajouter ceux que produisent la nervure formée par les parties osseuses de l'aile, le relèvement des rémiges, l'inclinaison et l'étalement plus ou moins accentués de la queue, etc.

Telle est, dans ses lignes essentielles, la théorie que je propose pour le vol ramé. Sa complication n'est qu apparente; lorsqu'on est bien pénétré du mécanisme que je viens de décrire on suit les détails du battement avec facilité, et l'on voit le jeu des diverses parties de l'aile se modifier d'une façon continue depuis l'essor jusqu'au plein vol et même jusqu'au pianement. Cette continuité qu'indique la théorie était nécessaire, puisque la plupart des rameurs passent progressivement du vol ramé au vol plané et inversement. Penaud avait pressenti « l'union étroite > entre ces deux genres de vol, ou plus exactement entre ces deux classifications du vol, plus didactiques que réelles ; et Tatin, exagérant cette idée, écrivait qu'on peut les assimiler complètement. Cette assimilation ne serait pas exacte ; bien plus, le vol ramé n'est pas semblable à lui-même depuis l'essor jusqu'au plein vol; c'est ainsi que le coup de rame existe dans les premiers battements et disparait dès que la vitesse a acquis une certaine valeur. Mais à aucun moment il n'y a de séparation nette entre les procédés mis en œuvre à deux instants successifs du vol.

La précédente théorie a naturellemeaL des points commuas avec celles qui ont été édifiées par les partisans du principe aéroplane, La cause générale de la sustentation est forcément la même, et c'est sartout dans le mécanisme de la propulsion que se trouvent les différences les plus caractéristiques. Or ce mécanisme donne précisément la clef du vol, puisque la propulsion est la base même de toute théorie aéroplane ; aussi rai-je étudié avec quelques détails et je crois utile, pour aflîrmer les explications nouvelles qui viennent d'être développées, de montrer en quoi les principales théories données jusqu'ici étaient inexactes ou insuffisantes.

Un esprit éminent, sir G, Cayley, attribuait à la remontée de l'aile une action propulsive. Un autre aviateur distingué, Alphonse Penaud, dont les travaux sur le vol ont été couronnés par l'Académie des Sciences au Concours de mathématiques de 1874^ croyait au coup de rame en plein vol; il admettait aussi que le fouet de l'aile avait une action propulsive aussi bien à la remontée qu'à l'abaissée, tandis que la partie de la voilure voisine du corps n'était jamais propulsive, et avait pour fonction de « faire cerfvolant », c'est-à-dire de former aéroplane. Comme moi, il fut conduit;! donner de Timporlance aux gauchissements de l'aile : mais l'inexactitude de sa théorie le conduisit à des galbes qui ne concordent pas avec ceux qu'observa le physiologiste anglais Pettigrew, galbes qui sont au contraire conformes à mes vues. Sous l'empire d'idées analogues à celles de Penaud, Marey appela aile active la région formée par les rémiges palmaires, qu'il supposait ramantes, aile passive la partie voisine du corps, à laquelle il attribuait toute la fonction aéroplane. Selon cet auteur, les rémiges palmaires supportaient à rabaissée une pression notablement plus forte que le reste de l'aile ; le contraire devait se produire à la relevée j l'extrémité de l'aile se dérobant jusqu*à un certain point à la pression de Pair. J*estime qu'il en résulterait, dans le sens perpendiculaire à la trajectoire, une courbure très accentuée de l'aile, surtout vers la pointe des rémiges : or, que je sache, cette courbure, qu'il ne faut pas confondre avec le relèvement des rémiges, n'a pas été observée en plein vol. Du reste, la théorie montre qu'alors la valeur du courant relatif est sensiblement la même en tous les points de Paile, puisqu'elle résulte de la composition des vitesses Y et tùd, dont la seconde est petite par rapport àV ; à la remontée comme à l'abaissée, elle croit, mais très faiblements de Phumérus jusqu'à l'extrémité de Paile.

Soit quils aient compris que le coup de rame n'existe pas en plein volj soit qu'ils aient jugé ce mode d'action insuffisant, certains aviateurs ont imaginé, pour la propulsion, des explications diverses. Les uns ont pensé qu'en changeant brusquement d'orientation à la lîo de rabaissée le fouet de Taile produisait un eflet analogue à un ressort qui se détend: j'ai dit ce qu'il faut penser de ce changement, improprement appelé le coup de fouet. M- Drîiewiecki voit le propulseur dans rextrémité flexible et élastique des rémiges, qui se relève plus ou moins lors de rabaissée^ ce quij dit-il, déterminerait une composante homootale égale à la somme des efforts nécessaires pour ]troduire la flexion des rémiges. Cette explication me parait peu claire, même si Ton admet la détente à la fin de l'abaissée; elle est d'ailleurs inadmissible en plein vol puisqu'il s*exerce sous l'aile une pression de même ordre à l'abaissée et à la remontée, et que, par suite, rexlrémité des rémiges est toujours légèrement relevée. J'ai indiqué l'effet avantageux de ce relèvement. Enfin, quelques aviateurs ont attribué un effet propulsif à la nervure formée par la partie osseuse de raile. Prenons dans la main un voile étendu sur i^ne armature

Fig.17.

qui ne forme relief que d'un seul côté (ff/. 17); cette nervure étant en dessous, abaissons énergiquement le voile : nous obtenons une déviation latérale vers la nervure, déviation assez forte pour entraîner notre bras. L'air s'échappe du côté opposé; c'est ce qu'il est facile de voir en plaçant près de la nervure une Ijougie dont la flamme reste immobile, tandis que la flamme d'une bougie placée à une distance beaucoup plus grande du bord libre oscille vivement et s'éteint parfois, II faut avoir fait cette facile expé* rience pour se rendre compte de la puissance de rentrainement latéral»

C'est par un phénomène analogue que s'explique, en l'absence d'un muscle spécial, la projection de l'aile en avant lors de l'abaissée. Cette projection est assez forte, non seulement pour entraîner les ailes par rapport au corps, mais aussi pour faire progresser Tensemble lors des battements énergiques de l'essor.

Mais rentrai nement est à coup sur iu sensible quand les battements sont lents et de peu d'amplitudej car c'est à peine s'il se produit alors un entraînement des ailes par rapport à Toiseau.

Du TRAVAIL ET DE l'aSSJMILATION DE L'OISEAU AUX AÉROPLANES aïKCANKJUES.

Ce serait maintenant le niomeiiL de vous parler du travail dépensé pendant le vol ramé^ question qui a beaucoup passionné les aviateurs, car ils espéraient en tirer une indication sur la puissance du moteur qu'il conviendrait de mettre à bord d'un navire aérien d'uu poids et d'une voilure déterminés. Mais» pressé par le temps, je n'aborderai pas cette question. Je rélimine avec d'autaut moins de regrets que le travail varie beaucoup avec la vitesse du volateur, qu'il a été jusqu'ici très grossièrement évalué, et qu'enfin il ne peut donner aucune indication pour l'énergie dont les grands aéroplanes ont besoin; ce point sera mis en évidence dans la Deuxième Partie. Je rappelerai seulement que le D' Richet, directeur de la Revue Seîentifùjue^ a évalué le travail, d'après la combustion chimique^ â un demi-kilogrammètre par seconde et par kg pour un pigeon en plein voL

La considération du travail fait naître dans l'esprit la question suivante : quel est le rôle des muscles dans les mouvements de Taile? L'étude de ce rôle sortirait du cadre que je me suis tracé, et je me contenterai de dire quelques mots du grand pectoral^ qui est le principal muscle locomoteur. Pendant l'abaissée, il tend à faire descendre la voilure normalement à Taxe général du corps de l'oiseau; la projection de l'aile en avant ne résulte donc pas d'un acte volontaire. Pendant la remontée, il s'oppose à la relevée trop rapide de Tailo, relevée qui est encore automatique, mais perdrait la plus grande partie de son effet sustentateur sans rinterveation du grand pectoral, qui appuie sur Tair la face intérieure de la voilure : ce fait a été indiqué par Tatin.

Ainsi le grand pectoral agit pendant tout le battement comme pour abaisser l'aile vers le sol. On conçoit du reste que l'effort musculaire soit moindre à la remontée qu'à l'abaissée : c'est ce que montre le tracé 18 qui donne, enregistrées par Marey, les variations de contraction du grand pectoral; la direction des flèches indique le sens du mouvement de Taile. J'estime que l'inégalité entre les deux sinuosités qu'on voit alterner sur ce tracé tend à disparaître à mesure que les battements diminuent d'amplitude; et lorsque

le planement succède au vol raméj ces sinuosités deviennenl égales eu s'évanouissant Tune et l'autre : la contractiouj qui mesure Teffort du musclGj est alors représentée par une ligne droite. A ce moment l'oiseau est tout à fait assimilable au type d'aéroplane que nous étudierons plus loin»

Cette conclusion permet d'étendre au plein yoI de l'oiseau, véritable aéroplane ariimé, les formules que nous établirons daos la Deuxième Partie; mais la valeur des coefGcients, suivant qu'où cûusîdère Toiseau ou Taéroplane de grande taille, modifie singulièrement les lois du travail. Je inonlrerai que pour un aéroplane des dimensions d'un oiseau moyen le travail n'est pas disproportionné si on le compare au travail développé par les autres animau?:. Je ferai voir qu'il existe des différences mar-

Hg.JS

quées entre les aéroplanes de cette taille et ceux qui bont destinés au transport d'un ou plusieurs passagers- J'établirai que, dans le vol horizontal, le travail est la somme de deux termes : le premier représente le travail nécessaire pour vaiacre la résistance à Tavancernent : il est d'une valeur très faible pour Toiseauj même aux plus grandes vitesses qu'atteignent les rameurs; le second est le travail nécessaire à la conservation de la vitesse: théoriquement, il décroit avec l'angle de l'aéroplane sur la trajectoire et devient nul en même temps que cet angle, comme Borda Ta vait pressenti ; or, en plein volj les ailes sont faiblement inclinées sur l'horizon. On conçoit donc, dès maintenant, que la somme des deux termes soit faible; ainsi, on conclut à la petitesse du travail, d'accord en cala avec nombre de faita, comme les grandes migrations.

Le travail de l'aéroplane passe évidemment par un minimum puisqu'il est la somme de deux termes dont Tun croit et l'autre décroît avec la vitesse. Ce minimum a deux valeurs, suivant qu'on considère le travail nécessaire pour un vol d'une durée

déterminée, ou le travail qui correspond à un certain parcours. Nous verrons que ces deux valeurs sont acceptables pour l'oiseau, qui incline instinctivement ses ailes sous deux angles différents, suivant qu'il vole pour voler, par dilettantisme, en cherchant simplement à se maiotenir avec la moindre fatigue, ou suivant qu'il doit faire de longs parcours au-dessus de la terre, lors des migrations par exemple.