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La cinématique des battements décrit la géométrie du mouvement de l'aile : comment la position, la vitesse et l'orientation de chaque point de l'aile changent tout au long du cycle de battement. C'est le module qui explique comment le mouvement oscillatoire de l'aile entraîné par les muscles (E4) à travers la cinématique de la chaîne osseuse (E3) génère simultanément une portance (pour supporter le poids) et une poussée (pour avancer contre la traînée).

Le paramètre de Strouhal sans dimension (St = f·A/V) est la clé de l'efficacité propulsive du barattage : les animaux nageurs et volants ont tendance à fonctionner dans la plage St = 0,2-0,4 où l'efficacité de conversion de la puissance musculaire en force propulsive est maximale. Cette convergence du nombre de Strouhal entre dauphins, thons, papillons, colibris et mouettes est l'un des résultats les plus surprenants de la biomécanique comparative.



Principe physique central : La vitesse du bout d'aile a deux composantes : la vitesse d'avancement V_vol (horizontale) et la vitesse de battement v_tip = 2f·A (verticale). Le vecteur vitesse résultant a un angle par rapport à l'horizontale. La force aérodynamique est perpendiculaire à ce vecteur elle comporte à la fois des composantes verticales (portance) et horizontales (poussée). L'angle de pronation de la plume (E2) optimise la direction de la force résultante pour maximiser la poussée.

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