Structure des ailes d’oiseaux | Télécharger Diagramme scientifique

… l’aile d’un oiseau est similaire au bras humain en ce qu’elle est constituée de trois parties : le bras supérieur, l’avant-bras et la main, ainsi que de trois articulations : l’épaule, le coude et le poignet. Les plumes qui recouvrent l’aile sont classées en trois catégories : les couvertures, les plumes de vol primaires et les plumes de vol secondaires (voir figure 1). Le mouvement de l’aile comporte trois mouvements fondamentaux : le battement, la mise en drapeau et le mouvement d’avance et de retard. Le mouvement de battement comprend les mouvements de haut en bas de l’aile entière autour de l’épaule. Le mouvement de mise en drapeau comprend les mouvements vers le haut et vers le bas des plumes de vol, le bord d’attaque de l’aile étant l’axe de rotation. Le mouvement d’avance et de retard comprend les mouvements vers l’avant et vers l’arrière de l’extrémité de l’aile (voir figure 2). Les plumes de la queue servent à stabiliser le vol, à changer la direction du mouvement vers l’avant, à compenser la force de portance et à agir comme un frein lorsque l’oiseau atterrit. Comme le montre la figure 3(a), lorsqu’un oiseau tourne, les plumes de la queue sont tordues vers la droite ou la gauche. De plus, afin de compenser la force de portance, les plumes de la queue sont ajustées en les pliant vers le haut ou vers le bas lors d’une ascension (voir Fig. 3(b)). De plus, la force produite par les plumes de la queue est modifiée en ajustant l’angle d’ouverture et de fermeture et en changeant la surface des plumes de la queue (voir Fig. 3(c)). Les plumes de la queue s’ouvrent lorsque l’oiseau vole vers la droite ou la gauche ou lorsqu’une force de portance est nécessaire, et elles se ferment pendant le vol de croisière afin de réduire la force de traînée. Le modèle de vol des oiseaux de Cao est décrit brièvement dans cette section. Pour calculer la force de battement d’aile, on suppose qu’un oiseau vole dans un écoulement d’air quasi permanent et on le modélise comme indiqué sur la figure 4. Dans ce modèle, l’aile est représentée par un bras et une main qui tournent autour de l’épaule et du poignet. De plus, les ailes effectuent des mouvements de battement, de mise en drapeau et d’avance et de retard. Afin de réaliser les trois types de mouvement du battement d’aile (battement, mise en drapeau et décalage), une fonction d’angle a été formulée pour chaque mouvement. En outre, comme il existe une différence de phase entre le bras et la main dans les mouvements de battement et de mise en drapeau (voir la figure 5), des fonctions d’angle individuelles ont été formulées pour le bras et la main. La fonction d’angle du bras a été définie sur la base du corps tandis que la fonction d’angle de la main a été définie sur la base du bras (voir Fig. 6). Lorsqu’une aile fixe est placée dans un flux d’air exprimé par le vecteur v r , une force de portance L et une force de traînée D agissent sur cette aile. La force agissant sur l’aile est déterminée comme la résultante de ces forces (voir Fig. 7). L et D sont exprimées par les …

suivantes.