E15 Efficacité énergétique

Topique

Cette même efficacité énergétique du vol d'un insecte — cet insecte même, qui constitue déjà un autre modèle de ce système — intègre généralement trois composantes finales de cette même puissance de vol : la puissance induite, nécessaire pour générer la portance en accélérant une masse d'air vers le bas ; la puissance parasite, inhérente à la résistance finale du corps de l'insecte à son propre mouvement vers l'avant ; et la puissance du profil aérodynamique, inhérente à la résistance visqueuse finale de son aile, qui constitue déjà un autre modèle de ce système.

La théorie de l'actionneur à disque de Rankine-Froude, en revanche, prédit que cette même puissance induite de cet insecte augmente considérablement avec la force de poussée finale qu'il génère, ce qui rend ce vol stationnaire particulièrement coûteux pour un grand insecte.

Il existe cependant une vitesse optimale finale où la puissance totale de l'insecte est minimisée, ce qui réduit le coût final du transport. Ce coût minimisé résulte de l'intersection finale entre la puissance induite, qui diminue à mesure que la vitesse de l'insecte augmente, et la puissance parasitaire, qui augmente avec cette même vitesse.

Cet insecte évolue généralement à une vitesse proche de l'optimum mentionné précédemment lors de son vol soutenu, et n'adopte ce vol stationnaire particulier que lorsqu'il butine du nectar (cette même abeille, qui établit un autre modèle de ce système basé sur l'équilibre du flux optique) ou lorsqu'il capture une proie.

Cet insecte évolue généralement à une vitesse proche de l'optimum lors de son vol soutenu, et n'adopte ce vol stationnaire particulier que lorsqu'il butine du nectar (cette même abeille, qui établit un autre modèle de ce système basé sur l'équilibre du flux optique) ou lorsqu'il capture une proie. Par conséquent, ce modèle, intégrant ces trois composantes de puissance à l'efficacité énergétique du vol pour lequel il a été initialement développé, limite l'efficacité musculaire finale de cet insecte, et donc la puissance mécanique finale disponible à partir de cette même énergie métabolique. Un autre modèle de cet ensemble établit déjà la différence entre le métabolisme du vol et le métabolisme basal. Cette même efficacité musculaire, à son tour, réduit le coût métabolique établi par un autre modèle différent de cet ensemble, grâce à la résonance mécanique du battement d'ailes. Le fait que cette efficacité musculaire finale soit encore plus grande chez cet insecte signifie que, par conséquent, la puissance mécanique finale disponible pour ces trois composantes énergétiques, à partir desquelles ce modèle a été initialement développé, est également plus importante, car elle provient de cette même énergie métabolique.

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