Audubon, /oc. cit. y t. II, p

3. Davidson (Scicntific Amencariy 27 mars 1871) décrit ainsi le mécanisme du vol à voile. « L'oiseau partant, les ailes étendues, d'un sommet élevé, décrira un cercle complet pour revenir à son point de départ. En air calme, ce mouvement tournant s'accompagne toujours de perte de hauteur, de sorte qu'après un certain nombre de tours l'oiseau est descendu au niveau du sol. Mais s'il souffle un vent de 5 milles de vitesse à l'heure, dans l'une desmoitiésdelacirconférencedécrite, de Aen B parle haut(fig. 161), l'oiseau sera poussé par le vent qui le fera descendre en même temps; mais dans l'autre moitié BCA, l'oiseau présentant au vent la face inférieure concave de ses ailes perdra de sa vitesse et s'élèvera jusqu'à la fin du demi-cercle parcouru. Répétant ainsi ses mouvements circulaires, gagnant un peu de hauteur à chaque parcours effectué contre le vent et ne perdant nen (sic)

Cette théorie ne satisfait pas entièrement, car on ne comprend pas bien pourquoi l'oiseau ne perd pas, quand il cède au vent, la hauteur qu'il a gagnée en volant contre le vent. Mais la théorie s'éclaire, si l'on tient compte de la masse de l'oiseau et des effets de l'inertie.

§ 191. Rôle de l'inertie de l'oiseau. — Tous les auteurs qui se sont occupés du vol à voile, Mouillard, Basté* et d'autres, ont fait jouer un rôle important à la masse du corps ; ils ont montré que les oiseaux trop légers ne peuvent voler à voile ou volent mal, par les grands vents. Cela tient à ce qu'un oiseau trop léger

dans le parcours sous le vent, grdce à la vitesse de sa translation, Toiseau monte dans l'air, les ailes immobiles, et peut s'y soutenir un jour entier

Fig. 16J. — Projection d'un des orbes d'un oiseau voilier. La flèche rectiligne indique la directioa

du veut ; l'autre exprime le sens du mouvement.

sans autre effort que celui qu'exige le maintien de ses ailes étendues et la direction du vol suivant un cercle. »

1. Mouillard admet que la masse de l'oiseau emmagasine la force du vent et acquiert une vitesse qui peut être retournée contre le vent lui-même. L'oiseau, quand il a le vent debout, orienterait ses ailes sous un angle convenable pour s'élever.

Pour Basté également {loc. cit., p. 191), plus l'oiseau est pesant, plus il manœuvre aisément au milieu des courants aériens. « Si le Naucler, dit- il, ne pesait comme le moineau que 20 ou 30 grammes, il lui serait très difficile de pratiquer le vol à voile, car la moindre variation du courant aérien ferait osciller son corps. Par suite, les ailes ne pourraient être maintenues sous une inclinaison précise, et le vent, agissant avec force sous ces ailes mal orientées, soulèverait et emporterait le Naucler sans qu'il puisse résister.

prend trop facilement la vitesse dfu vent, et perd trop facilement sa force vive quand il la retourne contre le vent.

Or, les mouvements de Tair n'existent plus pour les objets que le vent entraîne. L'aéronaute, dans son ballon, emporté par une violente tempête, n'éprouve pas le plus léger souffle d'air. Le cerf-volant dont on coupe la corde cède au vent, n'est plus soutenu et tombe à terre. L'oiseau qui aurait acquis toute la vitesse du vent tomberait comme en air calme.

De même que dans le mécanisme du cerf-volant (§ 177), il ne faut donc tenir compte, dans celui du vol à voile, que de la vitesse du vent par rapport à Toiseau; les déplacements de Tair par rapport au sol sont tout à fait insignifiants \

Or, l'inertie de la masse d'un oiseau produit des efl'ets assimilables à ceux de la corde d'un cerf-volant. L'oiseau résiste à l'entraînement par son inertie; ce n'est que graduellement, et par un mouvement uniformément accéléré, qu'un vent de force constante pourra lui communiquer sa propre vitesse. Si Ton se souvient que, par la forme de son corps (§ 135) et par l'angle très aigu sous lequel son aile se présente au vent (§ 139), l'oiseau donne fort peu de prise à Tentraînement, on comprendra que l'efl'ort du vent, presque tout entier, ait pour efi*et de soulever Toiseau et que celui-ci puisse, pendant quelque temps, monter en n'éprouvant qu'un entraînement insensible.

§ 192. Influence des intermittences du vent. — Considérons un oiseau immobile dans Tespacc au point a (fig. 162), et supposons qu'à ce moment une forte brise vienne à souffler. Si l'aile fait un angle très faible avec la direction du vent, la composante verticale prédominant beaucoup sur la composante horizontale, Toiseau s'élèvera en subissant un entraînement très faible, mais accéléré, qui le portera en b. L'ascension sera d'abord accélérée, comme l'indique Técartement croissant des positions successives de Faile ; puis cette ascension se ralentira,

1. Dans ses belles études sur la direction des aérostats, M. le commandant Renard a développé, d^une façon remarquable, des considérations de cet ordre. {Revue de VAéronauiique^de H. Hervé, n^ i, i887.)

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à mesure que F entraînement de l'oiseau diminuera la viteî relative du vent.

Admettons que le vent cesse quand Foiseau sera en b ; donnant à ses ailes une légère inclinaison en dessous de Thoi zon (5 degrés d'après Bretonnière, § 182), l'oiseau pourra glisî sur l'air et se porter en avant, sous un angle de 10**, c'est-à-di gagner plus de chemin que rentralncment par le vent ne lui a fait perdre tout à l'heure ; il arrivera ainsi en a'. A ce momei que le vent souffle de nouveau, l'oiseau recommencera à monU mais, cette fois, comme il possède une certaine vitesse, sa foi

Fig. 162. — Montrant théoriquement loa déplacements d'un oiseau soulevé par des rafales inl raittentes et glissant sur l'air, dans riutcrvalle des coups de vent. La coupe de l'aile est 6ga par une ligno plus ou moins iuclinéc sur l'horizon.

vive ne s'éteindra pas tout de suite : il progressera donc penda les premiers instants de sa remontée, et de plus, en raison de vitesse propre qui s'ajoute à celle du vent, il s'élèvera plus vi qu'il ne Ta fait en partant du point «, car alors nous l'avioi supposé immobile. Avec des intermittences du vent convenu blemcnt espacées, l'oiseau pourrait donc progresser indéfinimci contre le vent.

Dans une lettre encore inédite qu'il m'a fait l'honneur f] m'adresscr, A. Bazin propose une ingénieuse manière de reprc senter ce phénomène. Dans l'acte de la ressource, l'oiseau glisî sur l'air, comme ces chariots lancés sur les Jiiontagnes russes ( qui, en raison de leur vitesse acquise dans la descente, remontei une autre rampe, mais sans pouvoir s'élever à la hauteur de lei

point de départ. Imaginons qu'au moment où le chariot remontant s'arrête dans son ascension, le sol de la montagne russe se déplace brusquement au-devant de lui : le chariot, résistant à l'entraînement par son inertie, sera soulevé, le sommet de la montée passera au-dessous de lui et, par l'action de la pesanteur, une descente se produira sur l'autre rampe, suivie d'une remontée à la fin de laquelle un pareil déplacement du sol fera franchir au chariot un second sommet et cela indéfiniment'.

1. Ce phénomène peut être rendu plus sensible au moyen de la photochronographie. Sur le bord d'une planche peinte en noir découpons (fig. 163) une courbe onduleuse, creusée en gouttière sur la tranche, et dont les sommets soient de plus en plus hauts, de A en D. Plaçons cette planche verlicalement; une bille lâchée du point D roulera en franchissant la série

Fig. 163. — Expériences photochronograpbtques démontrant la théorie de Bazin sur les effets d'uu

Tent intermittent dans le vol ù voile.

des sommets et s'échappera en A après avoir décrit une série d'oscillations ressemblant de tous points aux ressources d'un Faucon.

Mais si nous plaçons la bille en A, celle-ci, après avoir descendu la première pente, puis remonté vers le sommet B, s'arrêtera sans le franchir; poussons alors la planche au-devant de la bille, celle-ci sera soulevée, pendant que le sommet B passera au-dessous d'elle, puis elle redescendra la pente de B en C, etc.

Or, la photochronographie permet de saisir l'évolution de la bille et le mouvement de la planche. Il suffit, pour cela, que la bille soit brillante ; la série de ses positions successives est représentée de A en A' (à gauche de la figure). Ces positions sont plus nettes encore dans la courbe de droite, où le centre de la boule est seul représenté. On voit que cette boule décrit dans l'espace un mouvement en spirale dans le plan vertical ; elle progresse

Ces intermittences du vent sont-elles indispensables et ne peut-on pas admettre que, dans un vent de force constante, un oiseau puisse à son gré gagner de la hauteur, puis glisser en descendant contre le vent ; et cela par le seul changement de rinclinaison de ses ailes? Basté semble l'admettre, lorsqu'il représente la trajectoire de Toiseau volant contre le vent (fig. 8)*. Il y a là, toutefois, un point fort délicat de mécanique, sur lequel les mathématiciens devront se prononcer. En tout cas, il semble certain que Foiseau peut, au moyen de certains artifices, créer des intermittences du vent, même quand celui-ci souffle d'une façon régulière. Voici, à cet égard, l'opinion de plusieurs auteurs.

§ 193. Artifices de l'oiseau pour créer des intermittences du vent. — D'Esterno avait déjà supposé que le vol en zig-zag de certains oiseaux au moment de l'essor avait pour effet d'accroître la vitesse de leur vol. Ainsi les crochets bien connus de la Bécassine au départ n'auraient point pour but de déjouer l'habileté du tireur, mais de hâter la fuite de l'oiseau.

Bazin % et surtout Bretonnière^ ont montré qu'en changeant

en sens contraire du mouvement imprimé à la planche, et qui est indiqué par la grande flèche.

Mouillard prétend que l'intermittence existe toujours dans les coups de vents, depuis les plus faibles brises, jusqu'aux ouragans les plus violents. Si les météorologistes ont, jusqu'ici, négligé de démontrer cette intermittence au moyen d'appareils inscripteurs, son existence est entièrement prouvée par les modulations lamentables que produit le vent quand il s'engouffre dans nos cheminées (Mouillard, loc, cit., p. 221).

1. La figure 8 qui représente le vol stationnaire d'après Basté montre aussi une élévation suivie de glissement descendant. 11 faut remarquer toutefois que la série des attitudes indiquées dans cette figure par des numéros d'ordre n'est pas celle que Basté avait indiquée. Pour lui, Toiseau monte parla moitié postérieure de la courbe, et redescend par l'antérieure. Des flèches placées dans la figure originale de son mémoire, et l'inclinaison même des ailes, ne laissent pas de doute à cet égard. Dans la reproduction de cette figure, l'idée que je me faisais du mécanisme de ce genre de vol m'a empêché de voir que j'interprétais mal la pensée de l'auteur. Mais je suis porté à croire que le mouvement doit se passer en réalité comme je l'ai représenté.