À tire d`aile À tire d`aile

À tire d’aile
Yves Beauchesne et David Schinkel
S’élever dans les airs, s’envoler. Fendre l’air : tout le monde en
rêve. Bien avant toi, des fous, des sages, des intrépides ont
tenté leur chance. Ainsi, Icare et son père Dédale se sont
fabriqué des ailes à l’aide de plumes assemblées avec de la cire
pour s’échapper d’un labyrinthe. Mais, hélas! Icare s’est
approché trop près du soleil. Tu peux t’imaginer la suite…
D’autres aventuriers, sortes de cow-boys du ciel, ont tenté de
mille et une façons de s’élever toujours plus haut… sans se
casser le cou!
Aujourd’hui, tout ce qu’il faut, c’est un billet, l’argent
nécessaire pour le payer, et le tour est joué! Tu peux le matin,
manger des croissants chauds à Montréal, manger le midi à
Moscou et réveillonner en Afrique… L’avion nous permet de nous déplacer dans les
airs vers la destination de notre choix, et plus vite même que le son.
Et pourtant, il n’en a pas toujours été ainsi. Jusqu’à récemment, voler était plus du
domaine du rêve que de la réalité. L’idée de s’élever dans les airs, libre comme
l’oiseau, a captivé l’imagination pendant des siècles. Des centaines d’inventeurs et
de chercheurs audacieux s’y sont essayés. Leur désir était si vif que les échecs
répétés et parfois ridicules ne les ont jamais découragés. Leur rêve était plus fort
que tout…. Regardons comment leurs efforts multipliés et persistants nous
permettent aujourd’hui de voler partout autour de la planète.
Voler de ses propres ailes
Au début, cela semble pourtant si simple! Il suffit d’imiter les
oiseaux : le secret doit évidemment se trouver dans la façon
dont ceux-ci battent des ailes. Des inventeurs imaginent donc
des ailes mécaniques qu’ils attachent à leurs bras. Puis, ils se
jettent du haut des falaises en les faisant battre. Le résultat :
désastreux! Plusieurs de ces hommes-oiseaux sont morts
ainsi. Nous savons maintenant que l’humain n’a ni les
muscles appropriés ni la force pour s’envoler en trémoussant
des ailes mécaniques. Il lui faut trouver un autre moyen.
Service de l’éducation 2007.01.05
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À défaut d’ailes, un ballon!
C’est bien connu, l’air chaud s’élève. C’est l’air chaud
qui fait monter tout droit la fumée au-dessus d’un
feu. Là se trouve peut-être la solution. Il y a environ
deux cents ans, Étienne et Joseph Montgolfier font
donc s’élever dans le ciel un ballon gonflé d’air chaud.
Lors de leur première expérience, ils tiennent avec
précaution un sac fait de soie placé au-dessus d’un
feu. Celui-ci se gonfle sous l’action de l’air réchauffé,
puis s’envole. Une fois l’air refroidi à l’intérieur, le sac
volant revient sur la terre ferme.
Encouragés, les frères Montgolfier décident de
construire un ballon à l’aide de papier et de tissu. Le
5 juin 1783, tous les résidents du village français
d’Annonay sont témoins du premier vol d’un grand
ballon à air chaud. Ils en ont le souffle coupé!
On continue bien sûr aujourd’hui de se promener dans ces ballons géants pour
admirer le paysage. Les fervents de ce sport ont même quelques festivals au
Québec. Même si elles sont fascinantes et colorées, les montgolfières ne constituent
pourtant pas une façon bien pratique de voler…
À défaut de voler, planons!
Otto Lilienthal, un Allemand, est persuadé que le secret du vol réside dans la forme
des ailes. Ignorant tout de la façon dont les oiseaux battent des ailes, il se concentre
plutôt sur la forme de celles-ci. Cette intuition l’amène à mettre au point de
nombreux planeurs munis d’ailes immobiles. Chaque fois, il change leur forme. Il
essaie lui-même ses inventions en se lançant du haut d’une colline, près de Berlin.
Petit à petit, ses machines volantes lui permettent de planer sur des distances
considérables. Ses réussites font naître le désir de voler encore plus vite, encore plus
loin et encore plus haut. Malheureusement, il se tue en essayant une de ses
machines.
Mais pour voler, pourquoi pas un avion?
À peu près au même moment où Otto Lilienthal expérimente ses planeurs, le
moteur de voiture est inventé. Un Français nommé Clément Ader réussit à allier la
force d’un moteur à l’élan des ailes. Il propulse dans les airs cet oiseau humain
qu’on appellera dorénavant l’avion. Son engin décolle le 9 octobre 1890 pour un vol
très court, mais un vol quand même! C’est le premier homme à voler avec une
machine entraînée par son propre moteur.
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Finalement, le 17 décembre 1903, les frères Wright, qui possèdent une manufacture
de bicyclettes aux États-Unis, réussissent à faire voler leur avion, le Flyer. Ils
effectuent trois longs vols le même jour. Le premier atteint 36 mètres, et le plus
long, 260 mètres.
Toutes ces tentatives peuvent paraître négligeables
ou même comiques de nos jours. C’est pourtant grâce
aux multiples expériences de ces pionniers qu’est
née l’aviation moderne. Les avions à réaction actuels
feraient rougir d’envie les frères Wright : ils peuvent
franchir de grandes distances à des vitesses
incroyables. Sans compter qu’ils peuvent transporter
des centaines de passagers et une cargaison de
plusieurs tonnes sur leurs ailes!
L’important, c’est la portance !
Ce qui empêche les avions de dégringoler est tout simplement ce que tu respires
présentement : l’air! Même s’il est invisible et impalpable, l’air est une substance
bien réelle. Il résiste à tout ce qui tente de le traverser.
Pour s’en rendre compte, il suffit de mettre ta main (juste ta main) à la fenêtre
d’une voiture en marche. Plus la vitesse du véhicule est grande, plus l’air
repoussera ta main énergiquement tandis que le vent la poussera vers le haut.
Cette force-là s’appelle la portance.
L’air agit sur les ailes d’un avion un peu de la même façon. Elles doivent bien sûr
être attachées à l’appareil dans le bon angle. Alors, lorsque l’avion s’engage sur la
piste, l’air pousse le dessous des ailes, engendrant ainsi une impulsion vers le haut.
Quand la vitesse nécessaire est atteinte, la portance est alors suffisante pour faire
décoller l’avion.
Source des images: Microsoft Office Online, Images Clipart
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Voici une petite expérience pour te permettre de
découvrir la portance. Tiens les coins d’une feuille de
papier mince entre l’index et le pouce de chaque main.
Applique la feuille sous ta lèvre inférieure en soufflant
très fort. Tu verras alors le papier se soulever comme
par magie! L’explication de ce phénomène : tu viens,
toi aussi, de créer la portance. En effet, celle-ci
apparaît lorsque l’air soufflé au-dessus s’écoule plus
rapidement qu’au-dessous.
L’aile d’un avion a une forme très spéciale : le dessus
est légèrement incurvé alors que le dessous est
presque plat. Cette forme permet la portance.
Une aile
Découpe un morceau de papier d’environ 20 cm de long
sur 10 cm de large. Plie-le en deux dans le sens de la
longueur et colle ensemble les extrémités.
1- Passe un morceau de paille dans un trou percé dans
les deux faces de l’aile, à environ 2 cm du pli.
2- Colle ensuite la paille en place et passe un fil dont tu
attacheras les extrémités à deux baguettes. En tirant
sur les deux baguettes, tu feras monter et descendre
l’aile le long du fil.
3- La partie supérieure de l’aile est courbe et donc plus
longue que la partie inférieure. L’air a une plus grande
distance à parcourir au-dessus de l’aile et s’y déplace
plus vite, ce qui abaisse la pression et engendre la
portance qui fait s’élever l’aile.
En somme, ce qui maintient oiseaux, avions, planeurs et
cerfs-volants dans le ciel, c’est la portance. Voilà le
secret du vol.
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