R. HENRY. 



TRAVAIL MÉCANIQUE DES OISEAUX DANS LA SUSTENSION SIMPLE 



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ner les conditions auxquelles les appareils méca- 

 niques pourront utiliser les réactions atmosphé- 

 riques. M. Drzewiecki reconnaît lui-même que les 

 académiciens Poisson, Navier et Babinet se sont 

 complètement trompés lorsqu'ils ont cherché à 

 formuler une valeur numérique du travail dépensé 

 par l'oiseau pour se maintenir en équilibre; mais 

 il ne donne pas l'explication de ces erreurs et se 

 contente de dire : « Lorsquon soumet au calcul la 

 « résistance éprouvée par un plan de la dimension 

 « de l'aile d'un oiseau s'ébattant dans l'air, on ar- 

 « rive à un chiffre de beaucoup inférieur au poids 

 <( de l'oiseau en question. » C'est ce que M. Joseph 

 Bertrand a spirituellement exprimé en disant que, 

 jusqu'à présent, l'application du calcul à l'aviation 

 n'avait abouti qu'à démontrer que les oiseaux ne 

 doivent pas pouvoir voler. M. le P' Marey constate 

 avec regret In même impuissance des calculateurs, 

 dans son très remarquable ouvrage sur le k VoJ 



des oiseaux ». 



I 



Si Navier n'a pas craint d'affirmer que l'oiseau 

 dépense pour se soutenir, par seconde, un travail 

 égal à huit fois son propre poids, soit environ un 

 cheval-vapeur pour un grand vautour, d'autre part, 

 un professeur, M. Delprat, énonce avec confiance 

 ce principe nouveau : L'oiseau ne dépense de tra- 

 vail que pour s'élever ou se diriger et il n'a besoin 

 d'aucun effort pour se soutenir dans l'air. Nous 

 présumons que Navier et M. Delprat sont éga- 

 lement dans r'erreur, quoique placés aux deux 

 pôles opposés. La vraie solution est entre les 

 deux : /?i medio statverifas. 



Ne pouvant donner une explication suffisante du 

 phénomène de l'ascension verticale de l'oiseau, 

 certains auteurs ont cru tourner la difficulté en 

 niant l'existence de ce phénomène. Ils ont posé en 

 principe qu'aucun oiseau ne pouvait s'élever verti- 

 calement dans une atmosphère calme et qu'il ne 

 se soutenait qu'à l'état d'aéroplane animé, c'est-à- 

 dire à la condition de posséder une vitesse de trans- 

 lation horizontale assez considérable. Cette théorie 

 commode simplifierait beaucoup le travail de l'oi- 

 seau et celui des savants; malheureusement, elle 

 est complètement inexacte et démentie par les 

 faits. Nous voyons en effet des oiseaux tels que l'A- 

 louette, le Martinet, le Pigeon, le Faucon, s'élever 

 verticalement dans un air calme, sans aucun dé- 

 placement horizontal. Seulement il convient de re- 

 marquer (et c'est là une circonstance très intéres- 

 sante au point de vue mécanique), que les oiseaux 

 n'exécutent l'ascension verticale qu'en faisant 

 appel à toutes leurs ressources et à l'aide de bat- 

 tements d'ailes rapides et énergiques. Malgré ce 

 déploiement considérable de travail, le volateur 

 monte assez lentement et atteint rarement une très 



grande hauteur. Nous devons conclure que c'est 

 dans le vol vertical ascensionnel, que l'oiseau dé- 

 pense par seconde le maximum de travail méca- 

 nique dont il est susceptible. C'est donc eu étu- 

 diant le vol vertical et en calculant le travail dé- 

 veloppé par l'oiseau dans celle phase particulière 

 de ses mouvements, que nous trouverons, avec la 

 plus grande approximation possible, la solution 

 du problème de la suslenlion et la détermination 

 des conditions d'existence et de stabilité des vola- 

 teurs en général. 



Nous pensons que l'insuccès des études relatives 

 au travail de suslention de l'oiseau doit être attri- 

 buée à ce que ceux qui ont voulu calculer ce tra- 

 vail sont partis de données inexactes à l'aide 

 desquelles ils ont cherché à faire l'intégration des 

 travaux différentiels dus aux battements rapides 

 et très variables des ailes, dont les lois sont mal 

 connues. Les mémoires écrits sur cette question 

 renferment des calculs compliqués aboutissant aux 

 résultats les plus opposés. Certains auteurs n'ont 

 pas hésité à déclarer qu'un oiseau de grande taille 

 tel qu'un vautour du poids de 8 à 10 kil., dépense, 

 pour se soutenir, le travail d'une machine à vapeur 

 de 12 àlo chevaux, ce qui est absurde; tandis que 

 d'autres affirment, au contraire, que tant que le 

 centre de gravité de l'oiseau ne s'élève pas verti- 

 calement, il n'y a aucune dépense de travail, con- 

 clusion non moins erronée. 



II 



Afin d'éliminer les difficultés et les erreurs pro- 

 venant de l'évaluation peu exacte des mouvements 

 différentiels des ailes, nous avons cherché à subs- 

 tituer au travail mécanique de l'oiseau la force 

 vive de la masse d'air dont la réaction soutient à 

 chaque instant le volateur. En effet, en vertu du 

 principe de l'égalité de l'action et de la réaction, la 

 force vive dépensée par l'oiseau pour se soutenir 

 en une seconde est intégralement transmise par 

 les ailes au fluide ambiant qui doit la restituer 

 partiellement au volateur en réalisant ainsi le phé- 

 nomène de la sustention simple. D'autre part nous 

 avons démontré, par l'expérience, que la somme 

 des battements d'ailes, donnés par l'oiseau en une 

 seconde de sustension directe, a pour effet de mo- 

 difier complètement la pression manométrique 

 de la masse d'air ambiant, de telle sorte que le 

 volateur, au moment précis où ses ailes passent par 

 la position horizontale ', se trouve suspendu entre 



i Nous avnns df'-mr.ntré, en elict, qu'au point do vue aéro- 

 dynamique, l'oiseau fonctionne comme un ventilateur à force 

 cèntvit'uiîe, dont les ailettes seraient animées d'un mouvement 

 alternatif. Il détermine ainsi un courant descendant extérieur 

 auquel la réaction de l'air oppose un contre-courant ascen- 

 ' dant intérieur ou cyclone qui soutient le volateur. 



