Le premier aéronef étudié est l'Eole. C'est le premier avion à moteur de l'histoire à avoir volé. L'Eole est conçu par le Français Clément Ader et s'envole pour la première fois le 9 octobre 1890. Jusqu'à lors, l'Homme avait imaginé voler par des battements d'ailes, exactement comme les oiseaux mais Ader, en s'inspirant de la roussette des Indes a jugé le fait d'avoir des ailes fixes plus favorable. En effet, cette espèce de chauve-souris effectue des vols planés. Ader s'est appuyé sur cette espèce pour fabriquer son engin car ne possédant pas de plumes, la chauve-souris est plus facile à imiter à grande échelle. Le Français s'en étant procuré et les a observées dans la volière de son jardin.
La roussette est une espèce de chauve- souris, mammifère de la famille des chiroptères. Il existe environ 60 espèces de roussettes. La roussette des Indes est l'espèce la plus répandue et la plus grande : 35 à 40 cm de longueur de corps, 1,7 m d'envergure et 1,5 Kg. La particularité majeure de la roussette des Indes par rapport aux autres chauve-souris est sa méthode de vol. En effet, elle est dotée de grandes ailes qui lui permettent de planer. Ses ailes sont constituées par une grande surface membraneuse qui relie les membres et la queue au corps.
2. L'Eole, chauve-souris motorisée
L'Eole est donc le premier avion à s'être envolé. Son nom est inspiré de celui du dieu du vent dans la mythologie grecque. Cet appareil est purement inspiré du squelette de la Roussette des Indes. Son armature est en bois et recouverte d'une soie élastique. L'engin est tracté par un moteur à vapeur alimentant une grosse hélice en bambou.
On sait que pour qu'un avion vole, cela dépend de la forme de ses ailes. En effet, plus la vitesse augmente, plus la portance effectuée sur l'aile est importante. Bien qu'elle n'effectue pas de battements comme les ailes d'un oiseau, la voilure de l'Eole est assez complexe. Sa géométrie est modifiable en vol grâce à 6 manivelles. Ainsi les ailes peuvent pivoter d'avant en arrière, on peut modifier la cambrure de l'aile vers le haut ou vers le bas et faire varier la surface. Il y a aussi une direction au sol mais en vol, l'appareil n'est pas contrôlable.
Lors du premier décollage de l'Eole, Ader a accéléré et d'un coup l'avion s'est soulevé. C'est la portance, qui, avec la vitesse, a augmenté et a fait bondir l'engin.
Le fait que l'Eole n'ait fait qu'un bond s'explique par le fait que le moteur n'était pas assez puissant pour élever la machine ou la maintenir dans les airs.
C'est donc probablement le relief du sol (bosses, cailloux) qui a permis à l'Eole de bondir.
Après ce premier vol, Ader a été contacté par l'armée intéressée par ce nouvel objet volant. Quelques années plus tard, l'Avion III est apparu.
1. Etude de la roussette des Indes
II. L'Eole et la chauve-souris
Portrait de Clément Ader
Roussette des Indes
Schémas du brevet déposé par Ader
Schéma de l'Eole vu de dessus
Dessin représentant l'Eole lors de son premier décollage
Le saviez-vous ?
Anatomie de la chauve souris :
L'aile :
Le bout des ailes d'une chauve-souris est constitué de l'allongement des doigts reliés par de la peau appelée membrane alaire. Cette dernière est constituée de bandes élastiques disposées selon une direction donnée, pourvues de fibres musculaires et nerveuses et de vaisseaux sanguins importants: c'est donc un système vivant, qui cicatrise très bien et sert aussi pour la thermorégulation.
Suivant son emplacement sur l'aile, le patagium (membrane alaire) aura plusieurs préfixe, on appellera propatagium la partie de l'aile située entre le bras et l'avant-bras, dactylopatagium celle qui est située entre les doigts et la ligne latérale du corps et l'uropatagium est la membrane qui relie les pattes arrière à la queue et entre elles.
La partie de patagium située entre le 2ème et 3ème doigts sert à créer le bord d'attaque de l'aile.
Le squelette :
Les os des épaules et les clavicules sont soudés ce qui permet une assise solide pour l’insertion des muscles responsables du battement des ailes. Certaines vertèbres sont également soudées rendant ainsi la base de la colonne vertébrale rigide. Enfin tous les os sont souples mais pourtant très solides.
Bien entendu ces os sont très légers et minces pour permettre le vol et l'économie d'énergie.
Le système cardivasculaire est aussi adapté au vol : le cœur est trois fois plus gros que chez un mammifère de la même taille et bat deux à six fois plus vite en vol qu’au repos. Ses pulsations peuvent atteindre des fréquences très élevées : de 400 à 600 puls/min en vol. Cela permet d’irriguer les muscles de l’aile.