CHAPITRE XIV

DE LA RÉSISTANCE QUE L'AIR OPPOSE AUX MOUVEMENTS DE CORPS DE DIFFÉRENTES FORMES

Influence de la forme des corps sur la résistance qu’ils éprouvent dans l’air. — Formes de moindre résistance. — Formes de plus grande résistance. — Résistance de l'air au mouvement d’un plan qui se déplace autour d’un de ses bords. — Centre d'action de l'air sur l’aile. — De l’action de l'air sur les surfaces courbes. — Résistance de l'air aux surfaces inclinées sous un certain angle, par rapport à la direction de leur mouvement. — Applications prématurées du calcul au problème du vol.

$ 134. Influence de la forme des corps sur la résistance qu'ils éprouvent dans l'air. — L'expérience a montré depuis longtemps aux constructeurs de navires, que Les formes effilées des carènes sont favorables à leur bonne marche, c’est-à-dire que, pour une même force motrice, les bateaux aux formes fines acquièrent plus de vitesse; ils éprouvent donc moins de résistance à se mouvoir dans l’eau.

S 135. Formes de moindre résistance. — La théorie montre que, pour éprouver le moins possible de résistance, la carène d'un bateau ne doit pas seulement avoir une proue aiguë, mais qu'une poupe effilée n'est pas moin$ importante : cette forme, en effet, supprime les remous à l'arrière du bateau.

Si l’on examine la forme ordinaire des poissons, on voit que leur tête est toujours beaucoup plus massive que l'arrière de leur corps; l'expérience montre précisément que cette forme est la plus avantageuse. D’après Froude, Rankine et Saint- Venant, les corps pisciformes éprouveraient, à l'arrière, une poussée provenant du retour des molécules fluides déplacées par

le corps en mouvement, et cette poussée compenserait presque exactement la résistance à l’avant. De tels corps n’éprouveraient donc, dans l’eau, que des résistances latérales ou de frottement.

En l'absence d'expériences directement instituées sur des corps de différentes formes se mouvant dans l'air, la plupart des auteurs se croient autorisés à admettre que le corps de l'oiseau, présentant des formes carénées très analogues à celles du poisson, doit éprouver dans l'air des résistances extrêmement faibles. Il suffirait donc d’une forcetrès petite, dirigée horizontalement, pour imprimer à l’oiseau une translation très rapide.

Wenham’ a imaginé une méthode qui permettra de mesurer la résistance qu'éprouvent dans l’air Les corps d’oiseaux de différentes formes. Cet auteur soumettait à l’action du vent deux solides de formes diverses, placés à l'extrémité de deux bras de leviers disposés de telle façon que la pression exercée par l'air sur l’un de ces corps fût équilibrée par la pression exercée sur l’autre. Le corps qui éprouvait le moins de résistance devait être placé au bout du bras de levier le plus long.

Les expériences de Wenham ont montré que la résistance qu'un corps éprouve dans l'air n’est point proportionnelle à la projection de ce corps perpendiculairement à l’axe du mouvement, ou, pour employer une expression usitée dans la marine, à son naître-couple. Ainsi, un disque plat et un cône dont la base aurait la même surface que le disque et qui présenterait sa pointe au vent éprouvent des résistances très inégales. Pour le cône, la résistance est d'autant plus faible que sa hauteur est plus grande, c’est-à-dire que sa pointe est plus aiguë.

On voit qu'il ne serait pas difficile d'appliquer la méthode de Wenham pour mesurer la résistance que des oiseaux empaillés présenteraient à l’action du vent, en comparant cette résistance à celle qu'éprouverait une surface plane d’une certaine étendue.

S 136. Formes de plus grande résistance. — Si le corps de

l'oiseau n’éprouve que peu de résistance dans l'air, il n’en est