Les avions volent-ils comme les oiseaux?

Lors d’une réflexion sur le fonctionnement de l’avion,cela nous amené sur les grandes ressemblances que possédaient les avions et les oiseaux que ça soit par leur façon de voler ou par des ressemblances au niveau de leur morphologie.
Ce qui nous a permis de formuler une premiere hypothèse : Les avions volent-ils comme les oiseaux ?
Pour répondre à cette hypothèse nous avons étudié l’aspect physique des avions et des oiseaux qui leur permettent de voler.

Un oiseau est un vertébré́ ovipare, couvert de plumes, ayant deux pattes et deux ailes, à la tête munie d'un bec et généralement adapté au vol. La caractéristique principale d’un oiseau est ses ailes qui lui sont très importantes, puisqu’elles représentent souvent la plus grande partie du corps.

Les oiseaux en général possèdent un squelette bien spécifique qui leur permet de voler :

• Ils possèdent à la fois des os très solides et très légers car ils ont la particularité d’être creux : la moelle osseuse n’est pas présente. Ces animaux possèdent une moelle osseuse qui a été remplacée par de l’air. Ces os portent le nom de pneumatisés.
  Tout le long de leur évolution les oiseaux ont vu leur squelette devenir de plus en plus léger et solide, pour avoir des meilleures conditions de vol.
  
• Les oiseaux sont revêtus de plumes qui leur servent à différents usages.Par exemple à la protection du corps contre le vent,au maintient d’une température constante mais aussi ces plumes servent essentiellement à la surface portante de l’oiseau.
  
• La glande uropygienne produit une huile qui aide à maintenir une bonne cohésion du plumage et une étanchéité.
  
• Leur bec peut être anodin et ne semble pas avoir de particularité pour le vol aux premiers abords, et pourtant il a une importance capitale. Le bec sert à fendre l'air qui permet une meilleure adhérence, ainsi qu’une meilleure rapidité.
  
• Ils possèdent une queue qui permet de leur donner leur direction
  
  

Nous avons pu voir que les oiseaux avaient des caractéristiques bien particulières qui lui servaient à voler, cependant ces caractéristiques semblent se retrouver dans les avions. C’est ce que nous allons étudier...

Un avion, selon la définition officielle de l’organisation de l’aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l’air entraîné par un organe moteur(dans le cas d’un engin sans moteur, on parlera de planeur), dont la sustentation en vol est obtenue principalement par des réactions aérodynamiques sur des surfaces (voilure) qui restent fixes dans des conditions données en vol. Celui ou celle qui le dirige est appelé pilote ou aviateur/aviatrice.

• En premier, nous remarquons l’avant de l’avion semblable au bec de l’oiseau, qui s’affine progressivement : le concorde.
  
• Ensuite, la structure des ailes comporte chez l’oiseau et chez l’avion : une aile très légère, creuse et possède une grande surface.
  

• A la place des pattes il y a la présence de trains d’atterrissages
  
• Le fuselage qui remplace les plumes de l’oiseau

Mais ces caractéristiques communes entre l’oiseau et l’avion se retrouvent-elles réellement dans leurs manières de voler ?
S’ils possèdent les mêmes moyens pour voler,il y a de fortes chances que cela agisse sur une façon de voler commune. C’est ce que nous allons voir dans cette deuxième sous-partie.

Au décollage les oiseaux se mettent en mouvement grâce à une course produite par leurs pattes et/ou le battement verticale des ailes pour ensuite gagner les airs. L’avion possède le même procédé seulement il ne bat pas des ailes (alors que les premiers prototypes étaient basés sur ce principe mais c'est montrer inefficace). La propulsion est faite par les réacteurs. Lorsque l’avion atteint une vitesse suffisante (portance), le pilote tire sur le manche pour incliner les ailes vers le haut ce qui augmente la pression sous l’aile et le fait monter.
Au cours du vol, les oiseaux laissent leurs ailes tendues pour se laisser porter par le vent, le battement des ailes sert seulement à augmenter leur vitesse ou à s’orienter. Pour l’avion ce n’est pas tout à fait la même chose, possédant un poids souvent très conséquent,l’avion ne peut se contenter de ses ailes et fait appel à ses réacteurs constamment pour garder une portance suffisante et le maintenir à une altitude ainsi qu'une vitesse constante.

Lors de l’atterrissage, l’oiseau redresse ses ailes, son bec et déplie ses pattes ce qui a pour but de ralentir sa vitesse et de commencer la descente. Lorsqu’il n’est plus qu’à quelques centimètres du sol, il procède à un battement des ailes inverse pour perdre totalement sa vitesse et ses pattes s’agrippent au sol.
Pour l’avion,il existe de nombreuses façons d’atterrir qui se ressemblent beaucoup.
Nous allons voir celle qui est la plus utilisée:
Pour amorcer la descente de l’avion,le pilote diminue les gaz et sort les volets ce qui entraine une diminution de la vitesse, ensuite il incline le nez de l’appareil vers le bas pour le faire perdre en altitude. Quand il arrive à une altitude de moins de mille pieds, le pilote sort les trains d’atterrissages, (il peut activer les spoilers qui redressent l’avion vers le haut mais elle demande en contre partie une surrégime des réacteurs). Enfin lorsqu’il est a quelque pieds du sol il redresse l’avion et diminue les gaz au minimum (entre 160 à 180 nœuds) pour qu’il puisse se poser dans un premier temps sur les roues arrières et ensuite celles de devant. Lors de cette phase de contact le pilote active la pousse inverse des moteurs pour perdre totalement son énergie cinétique acquise lors du vol.

Nous pouvons donc conclure, que les oiseaux et les avions partagent des caractéristiques physiques communes mais aussi dans leurs manières de voler.

Effet coanda

Décollage d'un oiseau marin. Décollage d'un avion à réaction.