CHAPITRE XVI

Le coup d'aile trouve sur l'air plus de résistance, quand Toiseau est animé d'une vitesse de translation horizontale. — Expériences sur un oiseau artificiel, animé d'une translation circulaire. — Expériences sur un oiseau artificiel, animé d'une translation rectiligne. — Plusieurs auteurs ont indiqué l'influence de la translation de Toiseau sur la résistance que son aile trouve dans l'air. — Interprétation de l'accroissement de la résistance de l'air, pendant la translation de l'oiseau, par la direction oblique de l'aile sur sa trajectoire. — Déplacement de l'air par le coup d'aile. — Automatisme du mouvement par lequel l'aile qui s'abaisse se porte en avant. — Angle que le plan des rémiges forme avec l'horizon, dans le coup d'aile.

§ 153. Le coup d*aile trouve sur Tair plus de résistance quand l'oiseau est animé d'une vitesse de translation horizontale. — Quand une Mouette s'envole de la surface de la mer, elle donne d'abord de grands coups d'ailes dont Tamplitude est au moins de 100** ou 110°; puis, à mesure que l'oiseau prend de la vitesse, ses battements diminuent d'étendue et l'angle d'oscillation des ailes tombe à 30° ou 40°. Souvent l'oiseau vole ainsi, pendant longtemps, en rasant l'eau, sans gagner ni perdre de hauteur et en conservant une régularité parfaite dans la fréquence des battements de ses ailes.

Puisque l'oiseau ne perd pas de hauteur quand ses coups d'ailes diminuent d'amplitude, il faut bien que les battements de faible étendue soient aussi eflicaces, pour le soutenir, que les grands coups d'ailes de l'essor.

Or, la seule différence entre les conditions du vol, au moment

de lessor et daus les instants qui suivent^ c'est que^ partant de rinimobilité, Toiseau gagne une vitesse de translation horixontaie graduellement croissante; la vitesse horizontale lui toixt^ nirait donc un point d'appui plus solide sur Tair. L'expérience suivante confirme cette supposition.

Si Ton attache un Goéland par les pattes, au bout d'une longue ficelle qu'on laisse se dérouler, l'oiseau vole comme s'il était libre. Mais dès que la corde, arrivée à fin de course, arrête la translation horizontale de Toiseau, celui-ci tombe lourdement, incapable de se soutenir dans l'air, malgré les battements de ses ailes. Ce phénomène est, en quelque sorte» la contre-partie de ce qui se passe au moment de l'essor, quand la vitesse du vol s'accroît.

L'explication de ce fait me parut être la suivante. L'air résiste, par son inertie, au moment où une force extérieure, l'abaissement de l'aile par exemple, tend à lui imprimer une accélération; mais dès qu'il a reçu cette nouvelle vitesse, il résiste beaucoup moins. Ainsi, quand l'oiseau bat des ailes sur place, il frappe une colonne d'air qui résiste d'abord, puis se dérobe sous les ailes; mais si l'oiseau est animé d'une vitesse horizontale, ses ailes frappent successivement une série de colonne» d'air différentes et trouvent, sur chacune d'elles, la résistance initiale d'inertie*.

Pour vérifier cette théorie j'entrepris une série d'expérience» qui confirmèrent pleinement mes prévisions.

§ 154. Expériences sur un oiseau artificiel, animé d'une translation circulaire. — La figure 132 représente tm appareil essentiellement formé d'une pompe à air qui actionne deux ailes artificielles. Cet appareil fut établi sur un bra» du manège précédemment décrit. Une petite machine à vapeur en-

i. Toutes les espèces d'oiseaax ne tombent pas ainsi rfunnd on nitpptïme leur Tîtesse de translation : Jes Moineaux^ les Pigeons et en g^n^rnl le» oiseaux capables âe roler en i^etant veriimiement ne sont pas ptMpHén A terre qaand la corde est tendae; ils changent sealetnent la direction de leur vol et, le pins souvent, reviennent en arrière.

voyait, par un tube longeant le bras du manège et traversant

son axe, une soufflerie qui actionnait la pompe et faisait battre

les ailes avec une force constante, à des intervalles de temps

égaux'.

Tant que l'appareil battait des ailes sur place, les mouvements avaient une grande amplitude; mais si le manège tournait.

Klg, (îî. — Ii«iioiitioQd.

tmulilioD cireuliirt.

l'amplitude des coups d'ailes diminuait singulièrement et tombait de 61}° à 20° et même moins.

Le tracé (fig. 133) montre cette décroisance de l'amplitude des coups d'ailes, sous l'influence de la translation.

§ 155. Expériences sur un oiseau altificiel animé d'une translation rectiligne. — Craignant que le mouvement rotatif du manège n'ait amené quelque changement dans tes conditions de la résistance de l'air, je fis de nouvelles expériences sur un oiseau mécanique animé d'une translation rectiligne.

L'appareil qui me servit ressemblait à celui qui a été décrit plusbaut(§ 146) et qui ne donne qu'un coup d'abaissement de ses ailes par la détente d'un ressort ; de cette façon, une même force

i. Un système de tambours à air transmettait et inscrivait les élâvations et abaissements des ailes, sur un cylindre immobile au-dessus de l'axe du manège. Au-dessous du levier inscripteur, un diapason vibrant traçait les centièmes de seconde, tandis que le levier inscripteur du mouvement des ailes et le style du chronographe étaient entraînés par la rotation du manège. De sorte que la largeur occupée sur le tracé par une oscillation des ailes était d'autant plus grande, que la rotation du manège était elle-m^me plus rapide.

^ RESISTANCE DE LAlH PENDANT L'ABAISSEMENT BE LAELK. 2H ^|

motrice agissail. chaque fois, pour abaisser les ailes. On (lovait ^H

plus lent que la résistance de l'air

serait plus grande. C'est ce qui se

produisit en effet. L'appareil fut

monté, an moyen de poulies,

sur un fil de fer liorizoïitalement

tendu, le long duquel il pouvait

glisser plus ou moins vile, quand

on le tirait au moyen d'une corde

enroulée sur un tambour.

Quand l'appareil était immo-

bile, son coup d'aile durait à peine

1/3 de seconde. Si on l'entraînait

avec une vitesse de 3 mètres, lu

coup d'aile durait les Va d'une se-

conde. Avec une vitesse de 5", 50

l'abaissement de l'aile durait une

seconde entière'.