Гениальные изобретения братьев райт. История Авиации: Братья Райт Когда взлетел первый самолет братьев райт
Орвиллу (Orville) и Уилбуру (Wilbur) Райтам удалось 17 декабря 1903-го запустить в воздух человека на летательном аппарате с двигателем. Через два года изобретатели усовершенствовали свой проект, продемонстрировав эксплуатируемый самолет.
Фундаментальным достижением Райтов стало открытие трех осей вращения самолета. Крен, тангаж и рыскание позволило пилотам действенно управлять самолетом, контролируя его равновесие в небе. Трехосевой метод стал основным, и по сей день лучшего контроля для любого типа самолетов еще не придумано. Пионеры авиации все вместе взятые собрали меньше данных, чем Орвилл и Уилбур со своими опытами с аэродинамической трубой.
Орвилл Райт родился в 19 августа 1871-го в Дейтоне, штат Огайо (Dayton, Ohio); Уилбур Райт – 16 апреля 1867-го в Миллвиле, штат Индиана (Millville, Indiana). Они были двумя из семерых детей епископа евангелической церкви Милтона Райта (Milton Wright) с английскими и голландскими корнями, и Сьюзен Кэтрин Кернер (Susan Catherine Koerner) немецко-швейцарских кровей. Оба брата никогда не женились.
В 1878-м их отец купил детям игрушечный вертолетик, в основе которого было устройство, изобретенное французом Альфонсо Пено (Alphonse Pénaud). Игрушка из бумаги и бамбука была длиной около 30 см. Ее моторчик вращался за счет круглой резинки на пробке. Орвилл и Уилбур не расставались с отцовским подарком, пока не сломали его. Впрочем, им быстро удалось построить нечто подобное. Уже позднее они
признались, что загорелись интересом к полетам именно благодаря этой игрушке.
Братья Райт учились в школе, но так и не получили дипломы. Зимой 1885-1886 Уилбур гонял шайбу с друзьями, когда случайно получил в лицо клюшкой и остался без передних зубов. Спортивный и активный юноша после случившегося замкнулся в себе настолько, что даже не стал подавать документы в Йель (Yale). Уилбур несколько лет почти не выходил из дома, заботясь о своей матери, неизлечимо больной туберкулезом. Он перечитал множество книг в отцовской библиотеке, а также помог разрешить внутренние конфликты в церкви отца.
Орвилл бросил учебу в пользу издательского бизнеса. При участии Уилбура он сконструировал печатный пресс. Вовлеченный в новое дело Уилбур приободрился, вышел из депрессии и стал редактором в 1889-м. Но уже в 1892-м предприимчивые братья Райт на волне велосипедного бума решили открыть мастерскую и магазин, а через четыре года под своим брэндом сами начали выпускать велосипеды. Вырученные средства пошли на финансирование их авиационных экспериментов. После ознакомления с несколькими работами Джорджа Кэйли (George Cayley), Отто Лилиенталя (Otto Lilienthal), Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) и др., братьей Райт уже было не остановить.
Отталкиваясь от своих наблюдений, Уилбур сделал вывод, что птицы в полете меняют угол окончаний своих крыльев. Это позволяло пернатым поворачивать свое тело влево и вправо. Тогда Райты решили использовать "перекос к
рыла", и несколько осенних дней 1900-го запускали свой планер над землей на достаточно невысоком расстоянии. В большинстве запусков пилота не было, но Уилбур все-таки осмелился поучаствовать в свободных полетах, которых, в итоге, тогда совершил более десятка. Первые испытания прошли успешно.
В последующие годы Орвилл и Уилбур на основе расчетов подъемной силы для крыльев разных форм продолжали авиационные опыты, включая запущенный в 1902-м планер с переработанной аэродинамической трубой и другими изменениями. В конечном итоге, братья Райт добились контроля летательного аппарата по трем осям. Наклон летательного средства задавали крен, тангаж и рыскание. 23 марта 1903-го братья подали заявку на патент своего изобретения. В этом же году они оснастили двигателем Flyer-1.
Через год было готов Flyer-2, который не оправдал их ожиданий. В 1905-м, после относительного успеха Flyer-3, Райты ушли на перерыв, не совершая полетов в 1906-1907. Подписав контракт с армией США, Орвилл и Уилбур доработали Flyer 1905-го. 14 мая 1908-го Уилбур пережил худшее крушение в своей жизни, после чего прекратил полеты. Созданная братьями компания "Wright Company" официально начала продавать патенты 22 ноября 1909-го. Первый коммерческий рейс компании состоялся 7 ноября 1910-го.
Уилбур умер от брюшного тифа 30 мая 1912-го, в возрасте 45 лет. После его смерти Орвилл продал компанию в 1915-м. Он умер 30 января 1948-го после инфаркта миокарда, на 77 году жизни.
В США. Конечно, еще идут споры о пальме первенства между ними, Альберто Сантос-Дюмон и русским изобретателем Александром Михайловичем Можайским. И все же, большинство голосов отдают именно за братьев Райт.
Именно им приписывается первый полёт на самолёте, у которого уже был двигатель. Что же за первый полет братьев Райт и в каком году он был осуществлен? И кто такие эти братья Райт и их самолет — что он представлял собой? Именно на все эти вопросы вы и получите ответы в этой статье. Для этого нужно будет немного углубиться в историю авиастроения.
Идеи о создании летательного аппарата, способного хорошо держаться в воздухе и при этом хорошо управляемого, возник у Уилбура Райта еще в 1899 — 1900 годах. Опираясь на опыт прочих , они с самого начала определили несколько ключевых проблем, которые бы помогли создать что-то новое:
- метод практического управления;
- подъемная сила;
- двигатели.
Наблюдая за полетами птиц, братья увидели, что птица накреняется в сторону, когда хочет повернуть. Таким образом, был разработан метод перекашивания крыла.
В своих ранних опытах и разработках они стремились к тому, чтобы обеспечить полный контроль над планером. Вначале они экспериментировали со змеем-бипланом , пробуя те или иные идеи на нем. Затем уже они перешли на создание планеров. Работы продолжались с 1900 по 1903 год , с переменным успехом.
Братья Райт.
Все опыты совершал Уиллбур. Именно он непосредственно управлял планером . Они испытывали систему перекашивания крыла. Пилоту же приходилось лежать на нижнем крыле, что решало проблему с аэродинамическим сопротивлением.
Правда, не все проблемы при этом были решены. Планер терял скорость. Зато эффект парашюта помогал летчику приземляться безопасно.
Они стали производить опыты с помощью аэродинамической трубы. Это было необходимо для правильного расчета подъемной силы. Благодаря этому, было совершено открытие эффективности более длинных и узких крыльев. С точки зрения аэродинамических характеристик, они были лучше, чем широкие.
Братья разработали новый планер, уже опираясь на прошлые опыты. У него уже был вертикальный, жесткий руль, который помогла ему не отклоняться от заданного курса. Также более совершенная форма крыла позволила совершать более .
Они открыли и назначение вертикального руля . Он помогал выровнять планер во время кренов и порывов ветра.
8 октября 1902 года у них получилось достичь полного контроля над планером. Так родилась и система управления самолетом по трем осям . Это и привело их к мысли о создании воздушного аппарата именно с двигателем.
Создание аппарата с двигателем
К 1903 году они начали разработку новой модели. Он был выполнен из излюбленного материала — ели, так как этот тип дерева — легкий, но при этом крепкий. Пропеллеры тоже были сделаны из него. Что касается двигателя, то его изготовили в магазине велосипедов братьев.
Пропеллер был выполнен из трех кусков ели, склеенных между собой. Его КПД составлял целых 66%. Современные же исследования показали, что он составлял даже 85%.
Сами они не могли найти подходящую компанию, где можно было бы спроектировать нужный двигатель. Поэтому обратились к механику, работающему в их магазине, Чарли Тейлору . Многие из его частей были выполнены из алюминия с целью уменьшения веса двигателя , а цепь была изготовлена на производстве, специализирующемся на сверхпрочных цепях для машин. Конечно, по современным меркам он был примитивен. Но если учесть, что братья опирались только на свой опыт, на тот момент он был революционным.
Его размах крыла составлял 12 м, а весил 283 кг. Двигатель имел мощность в 9 ВТ, весом в 77 кг.
Первый самолет братьев Райт 1903 года получил название Flyer 1 .
Испытания самолета
Первый раз взмыл в воздух 14 декабря 1903 года . Однако, почти сразу он упал. Уиллбур писал, что причиной послужил недостаток опыта и небольшая ошибка. Успешными стали полеты, которые были произведены чуть позже — через три дня.
Макет Флайера 1.
Самолет смог преодолеть 36,5 м за 12 с. Именно он фигурирует на фото самолета братьев Райт. Следующие разы оказались еще более успешными — самолет смог пролететь 52 и 60 метров, над 3 м над землей.
Над полетами наблюдали 5 человек , поэтому они считаются еще и публичными.
После проведенных испытаний, братья больше не использовали его. Они отвезли его домой. В дальнейшем же он был передан Британскому музею. Оттуда же его перевели в Смитсоновский институт.
Двигатель
Братьям Райт для своего самолёта также требовался двигатель. Они написали нескольким изготовителям двигателей, но ни один из них не смог удовлетворить их требования к весу авиационного двигателя. Они обратились к механику их магазина, Чарли Тэйлору , который построил двигатель через шесть недель при постоянных консультациях с братьями. Чтобы вес двигателя был достаточно низким, его основные части были сделаны из алюминия, что было редкостью в то время. Двигатель Райт-Тэйлора был примитивным вариантом современных инжекторных систем , он не имел ни карбюратора , ни топливного насоса . Бензин стекал под своим весом в картер через резиновую трубку из топливного бака, установленного на распорке крыла.
Полёты
Первую попытку взлёта на самолёте совершил Уилбер 14 декабря 1903 года , выиграв в орлянку право первым взлететь, однако самолёт упал сразу после взлёта, «Флайер-1» при этом незначительно пострадал. В письме к семье Уилбер писал, что испытание принесло «только частичный успех», констатируя, что «мощности вполне достаточно, и если бы не пустяковая ошибка и не недостаток опыта с этой машиной и этим методом старта, машина несомненно полетела бы красиво» . После ремонта братья Райт наконец поднялись в воздух 17 декабря , совершив два полёта, каждый от уровня земли при встречном ветре скоростью 43 км/час. Первый полёт совершил Орвилл, он пролетел 36.5 метров за 12 секунд, этот полёт был зарегистрирован на известной фотографии. Следующий полёт совершил Уилбер , пробыв в воздухе 13 секунд, и преодолев расстояние в 53 метра. Третий полёт имел продолжительность 15 секунд и дальность 60,5 метра. Высота этих полётов была около 3 метров над уровнем земли . Запись Орвилла Райта о последнем полёте в этот день:
Сразу же после полудня Уилл отправился в четвёртый, и последний, полёт. Машина делала скачки вверх и вниз, как прежде, но к моменту, когда она пролетела 300 футов, Уилл почувствовал, что она управляется намного лучше и движется замечательно ровно. Это происходило до тех пор, пока аппарат не достиг небольшого пригорка, находившегося на расстоянии около 800 футов от места старта. В это время вновь началась килевая качка, и в один из моментов пикирования машина врезалась в землю. Пройденное расстояние в этом полёте составило 852 фута, время полёта - 59 секунд. Рама переднего руля была сильно повреждена, но главная рама не пострадала совсем. Мы оценили, что машина может быть приведена в удовлетворительное состояние для полётов снова через день или два.
Оригинальный текст (англ.)
Wilbur started the fourth and last flight at just about 12 o"clock. The first few hundred feet were up and down, as before, but by the time three hundred feet had been covered, the machine was under much better control. The course for the next four or five hundred feet had but little undulation. However, when out about eight hundred feet the machine began pitching again, and, in one of its darts downward, struck the ground. The distance over the ground was measured to be 852 ft; the time of the flight was 59 seconds. The frame supporting the front rudder was badly broken, but the main part of the machine was not injured at all. We estimated that the machine could be put in condition for flight again in about a day or two.
Свидетелями полётов были пять человек: Адам Этэридж, Джон Дэниелс и Уилл Дуг из береговой команды спасателей; бизнесмен области У. С. Бринкли; и Джонни Мур, деревенский мальчик, что позволяет считать эти полёты первыми публичными полётами. Оператор телеграфа, передававший телеграмму их отцу, стал источником утечки информации против желания братьев, и весьма неточные сообщения появились в нескольких газетах на следующий день .
После того, как мужчины отбуксировали Флайер обратно после его четвёртого рейса, мощный порыв ветра переворачивал его несколько раз, несмотря на попытки предотвратить это. Сильно повреждённый, самолёт больше не поднимался в воздух.
Публикации в прессе привлекли внимание известных бизнесменов братьев Годфри и Сэмюэла Каботов. Годфри Кабот послал братьям Райт поздравление и попросил подробно описать машину. Получив ответ, Годфри отправил сообщение своему дальнему родственнику, сенатору от шт. Массачусетс Генри Каботу Лоджу , близкому другу президента Теодора Рузвельта . Лодж, в свою очередь, передал сведения о машине Райтов в министерство обороны, но результата это не возымело .
Судьба самолёта
В данный момент самолёт выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики . Однако этому предшествовали споры и судебные разбирательства между Братьями Райт и Смитсоновским институтом из-за отказа последнего признать приоритет первого полёта за Братьями Райт.
Тактико-технические характеристики
Телеграмма отцу от Орвилла Райта из Китти-Хоук, штат Северная Каролина, с сообщением о четырех успешно совершенных полетах, 17 декабря 1903 г.
Технические характеристики Лётные характеристики
- Максимальная скорость: 48 км/ч
Самое смешное, что правы все. Каждый пионер авиации, работавший в XIX — начале XX века, вносил в авиастроение что-то новое, придумывал узлы и детали, которые не использовал никто до него. Причина этого была проста: никто толком не знал, какая концепция сработает, какая система на самом деле способна к полету. Диковинный мультиплан Филлипса имел ровно столько же шансов на полет, сколько машина более традиционной конструкции.
Первый планер и теория полета
Задолго до Можайского, Райтов и Сантос-Дюмона в Великобритании жил-был человек по имени Джордж Кейли (1773−1857). Именно его имеет смысл считать «виновным» в появлении такой науки как аэродинамика и вообще теоретических основ авиации. В 1805—1810 годах Кейли строил модели планеров и испытывал их на ротативной аэродинамической установке собственной конструкции, замеряя подъемную силу и пробуя разные конфигурации крыла — впервые в истории! А в 1809−10 годах он опубликовал цикл статей под общим названием On Aerial Navigation («О воздушной навигации») — первый в истории труд по аэродинамике и теории полета. Он же, Кейли, построил и первые полноразмерные планеры, которые совершали небольшие подлеты, но не были способны на полноценный полет. Последний планер Кейли испытывал в 1853 году. За штурвалом был либо Джон Эпплби, сотрудник компании Кейли, или внук изобретателя Джордж. Реплики планера Кейли сейчас можно найти в различных авиационных музеях.
Реплика планера Кейли, построенная Дереком Пигготтом, поднялась в воздух в 1973 году.
Обложка журнала с оригинальной статьей Кейли о планерах, называемых им управляемыми парашютами.
Итак, Кейли первым попытался построить полноразмерный летающий планер с использованием основ аэродинамики. Но он не думал об установке на свой планер двигателя, поскольку паровые установки того времени были крайне громоздки и тяжелы; трудно было представить, что они могут поднять в воздух что-то легкое (естественно, к тому времени они активно использовались на кораблях и паровозах, а чуть позже — и на первых паровых тракторах).
Первый патент на самолет и паровая модель
Первым человеком, который догадался оснастить планер мотором и получить, таким образом, полноценный самолет, стал другой британец — Уильям Хенсон (1812−1888). Хенсон был известным инженером и изобретателем, и сделал деньги на механизации изготовления бритвенных лезвий. А в апреле 1841 года со своим другом и коллегой Джоном Стрингфеллоу (1799−1883) он впервые в истории запатентовал самолет. Его Aerial Steam Carriage (Ariel) представлял собой деревянный моноплан с парусиновым крылом площадью 420 м? и размахом 46 м и закрытым фюзеляжем обтекаемой формы. В движение он приводился двумя толкающими пропеллерами, вращающимися от одного 50-сильного парового двигателя. Хенсон и Стрингфеллоу зарегистрировали первую в истории авиакомпанию The Aerial Transit Company, которая предлагала в ближайшем будущем скоростные туры… в Египет. Предполагалось, что самолет будет перевозить 10−12 пассажиров на расстояние до 1500 км.
Ariel Уильяма Хенсона.
Газетная гравюра с изображением парового аэроплана системы Уильяма Хенсона.
Но денег на полноразмерный самолет изобретателям не хватило. Хенсон вскоре охладел к проекту, а в 1848 году с семьей эмигрировал в США, где патентное законодательство было значительно дружелюбнее к изобретателям, а Стрингфеллоу продолжил опыты с моделями Ariel.
В 1848 году Джон Стрингфеллоу совершил первый в истории моторизированный полет — естественно, беспилотный. Его модель Ariel с 3-метровым размахом крыла, приводимая в движение компактным паровым двигателем, совершила несколько успешных полетов, впоследствии повторенных на Всемирной выставке 1868 года, где изобретатель получил за свою работу золотую медаль. Модель и по сей день хранится в Лондонском музее науки и техники.
Модель парового самолета Джона Стрингфеллоу (1848) — первый поднявшийся в воздух беспилотный самолет.
Моноплан Стрингфеллоу, одна из редких фотографий.
Реплика моноплана Стрингфеллоу хранится в Лондонском техническом музее.
Первый полноразмерный самолет
Итак, паровая модель уже полетела. Следующим шагом был полноразмерный самолет — и здесь «право первой ночи» перешло от Британии к Франции. Полноразмерные планеры к тому времени строили многие — наиболее известным был француз Жан-Мари Ле Бри (1817−1872) и его планер «Альбатрос», успешно поднимавшийся в воздух в 1856 году. Но вот до самолета с мотором руки как-то не доходили.
На строительство полноразмерного самолета первым решился — и нашел финансирование — французский морской офицер Феликс дю Тампль де ля Круа (1823−1890). В 1857 году он запатентовал летающую машину — одноместную, с 6-сильным паровым двигателем. Ее микромодели, оснащенные вместо паровой машины часовым механизмом, успешно летали. Но существовавший на то время паровые двигатели были слишком тяжелы для полета, и к 1776 году дю Тампль создал и запатентовал сверхлегкий двигатель — специально для своего самолета.
Впрочем, построил он силовую установку еще раньше, в 1874-м, одновременно с самолетом, получившим простое название Monoplane. Именно Du Temple Monoplane является первым в истории нелетающим полноразмерным паровым самолетом. Самолет демонстрировался на Всемирной выставке 1878 года, но так и не смог подняться в воздух, а дю Тампль сделал себе состояние на производстве и продаже сверхлегких паровых двигателей, нашедших применение на торпедных катерах.
И только вот здесь появляется Александр Федорович Можайский. Он был одним из великих пионеров авиации конца XIX века и вторым в истории решился построить полноразмерный самолет, причем в основном на собственные средства. Самолет был достроен к 1883 году, и был значительно совершеннее — и неимоверно тяжелее, — чем машина дю Тампля. Его единственное испытание имело место в 1885 году — самолет проехал по рельсам, но подняться в воздух не смог, а опрокинулся, сломав крыло. Можайский стал первым авиатором, оснастившим свою систему органами поперечного управления (элеронами) и вообще задумавшимся о механизации крыла.
Изображение самолета Можайского из дореволюционной книги. Год ошибочен, на самом деле машину закончили в 1883-м.
Модель самолета Александра Можайского.
Вообще, с 1880 по 1910 год в мире было построено порядка 200 различных самолетов, которые так и не смогли взлететь. Каждый изобретатель вносил что-то свое, что-то новое, что использовали его последователи — это была великая эпоха поиска правильного решения. Адер, Вуазен, Корню, Можайский, Уэнем, Филлипс — эти имена навсегда записаны в истории воздухоплавания.
Первый полет с мотором
Первый летательный аппарат, оснащенный двигателем, поднялся в воздух именно 17 декабря 1903 года, и это был моторизированный планер Орвилла и Уилбура Райтов. Силовым агрегатом для Flyer стал двигатель внутреннего сгорания, созданный Райтами в сотрудничестве с механиком Чарльзом Тэйлором. В тот день планер совершил четыре полета. Первый — пилотом был Орвилл — длился 12 секунд, и машина преодолела 36,5 метров. Самым успешным был четвертый, когда Flyer находился в воздухе 59 секунд, пройдя целых 260 метров.
Но не все считают полет Райтов полноценным. Планер Flyer не имел шасси и взлетал со специальных полозьев (впрочем, как и многие другие самолеты пионеров) либо при помощи катапульты, и, кроме того, был стабилен исключительно при встречном ветре, а из-за отсутствия механизации крыла мог передвигаться только по прямой, без поворотов. К 1905 году братья значительно улучшили машину (в этой конфигурации она называлась Wright Flyer III), но тут их «обогнал» другой пионер — Альберто Сантос-Дюмон.
Первый «настоящий» самолет
Дюмон родился и умер в Бразилии, однако основную часть жизни провел во Франции. Он прославился как конструктор дирижаблей и был известен весьма эксцентричными выходками — например, Дюмон мог пролететь на компактном одноместном дирижабле от своей квартиры до какого-либо ресторана, посадить машину на широком проспекте и отправиться завтракать. Благодаря этому он был очень популярен, снимался для журналов и даже стал родоначальником стиля в одежде.
А 23 октября 1906 года Альберто Сантос-Дюмон сделал то, что до него не получалось ни у кого, даже у братьев Райт. На своем самолете 14-bis, также известном как «Хищная птица», Сантос-Дюмон самостоятельно взлетел с ровной площадки, пролетел 60 метров, причем по дуге, совершив поворот, и успешно сел на собственное шасси. По сути, именно 14-bis был первым полноценный самолетом — в том понимании, которое принято в авиации сегодня.
Все они внесли свой вклад в авиастроение, и термин «изобретатель первого самолета» попросту некорректен — ни по отношению к Райтам, ни по отношению к Сантос-Дюмону, ни тем более к Можайскому. Всех их можно назвать «изобретателями самолета», и подобных им на самом деле было как минимум полсотни. И каждый оставил в истории свой неизгладимый след.
Американские изобретатели, авиаконструкторы и летчики Уилбер и Орвилл Райт вошли в историю авиации как братья Райт — братья, первыми совершившие полет на построенном ими же самолете. Они горячо любили друг друга, работали всегда вместе. Еще мальчишками они вступили в клуб любителей воздушных змеев. Скоро их змеи стали лучшими. Предприимчивые юные американцы достигли такого мастерства, что стали даже продавать свои первые «летательные аппараты»— воздушные змеи — другим ребятам. Детская игра выросла в увлеченность идеей полета человека на управляемой машине тяжелее воздуха.
17 декабря считается днем рождения авиации. Именно в этот день в 1903 г. состоялся первый полет самолета, пилотируемого Орвиллом Райтом. Воздушное судно продержалось в воздухе 12 секунд и, преодолев 40 м, упало на землю.
Французы считают, что пальму первенства следует присудить Клименту Адеру (Clement Ader), чей летательный аппарат в 1890 г. оторвался от земли на 20 см. Густав Уайтхед (Gustav Whitehead), немец по происхождению, совершил первый полет в США. Жители Новой Зеландии с гордостью вспоминают Ричарда Пиарса (Richard Pearse), который в марте 1903 г. на моноплане из бамбука и парусины пролетел 135 м и врезался в забор (что еще раз подтверждает, насколько важна система управления воздушным судном).
Выступая в сентябре 1901 г. в Чикаго перед членами Западного общества инженеров, Уилбер Райт заявил, что сложнее всего управлять летательным аппаратом после того, как тот оторвался от земли. Летчик не сразу может овладеть искусством пилотирования, и ему необходимо какое-то время, чтобы научиться летать. Братья Райт внимательно изучили опыт немецкого инженера Отто Лилиенталя (Otto Lilienthal), самого опытного пилота своего времени, совершившего тысячи полетов на планерах собственной конструкции. Но они понимали, что системы управления моторным самолетом и планером различны, а стабильность полета достигается при изменении положения законцовок крыла.
Все, что было до 17 декабря 1903 года, — это предыстория авиации, которая началась за тысячу лет до нашей эры с первых китайских воздушных змеев. Согласно древним летописям, в 206 году до н.э. эти змеи поднимали в воздух китайских разведчиков. Спустя полторы тысячи лет Марко Поло воочию увидел в Поднебесной империи, что такие полеты не выдумка. В Европе в основном не поднимались вверх, а прыгали вниз, соорудив себе крылья. Первым, кто при этом остался жив, стал в 1010 году английский монах-бенедиктинец Оливер, который прыгнул с аббатства Малмесбери и приземлился в 125 шагах от него, поломав ноги. Другие «полеты» кончались трагичнее. Леонардо да Винчи создал чертежи летательного аппарата, который мы бы назвали дельтапланом. Но конcтрукция осталась на бумаге. А в 1783 году с воздушного шара братьев Монгольфье, наполненного горячим воздухом, началась история воздухоплавания, но не авиации. Тут пальма первенства принадлежит братьям Райт.
Уилбур и Орвилл родились соответственно в 1867 и 1871 году в семье, где было шестеро детей. Как-то раз отец привез домой игрушку с крылышками, которая с помощью закрученной резинки поднималась в воздух. Орвилл вспоминал, что она просто заворожила их с братом.
Большую часть времени семья прожила в Дейтоне, штат Огайо. Когда Уилбур уже заканчивал школу, с ним случилось несчастье: играя в хоккей, он получил удар клюшкой по рту. Рана была не тяжелой, но дала осложнения. В результате мальчик впал в депрессию, которая продолжалась три года. О продолжении учебы не было и речи. К этому времени Орвилл закончил школу, но в колледж тоже идти отказался. Вместе со своим школьным другом он стал печатать объявления, открытки на заказ и даже выпускал несколько недолговечных газет. Орвилл уговорил Уилбура войти в этот бизнес.
Братья были очень дружны. Уилбур вспоминает, что они «вместе играли, работали и в конце концов думали. Мы всегда вместе обсуждали свои мысли и идеи, поэтому все, что сделано в нашей жизни, стало результатом разговоров, предложений и дискуссий, которые мы вели между собой». Оба так и не женились.
Работая с печатными станками, братья проявили изрядную изобретательность, постоянно придумывая разные приспособления из подручных материалов. Однажды какой-то заезжий печатник из Чикаго, ознакомившись с их станками, сказал: «Они действительно работают, но совершенно непонятно как».
Потом пришло новое увлечение — велосипеды. К 1892 году они обзавелись собственным магазином и мастерской. Велосипедный бум в США был в самом разгаре: на смену монстрам с огромным, выше человеческого роста передним колесом пришел привычный нам велосипед с колесами одинакового диаметра — безопасная машина, которая стала пользоваться колоссальным спросом.
Братья успешно изобретали собственные модели, которыми торговали до 1907 года. По мнению историков, именно велосипедный бизнес был поворотным моментом в становлении Уилбура и Орвилла как изобретателей воздухоплавательных машин. Ведь между велосипедом и самолетом есть нечно общее — необходимость удерживать баланс, контролировать движение.
Новый крутой поворот в жизни случился, когда в руки братьям попала книга немецкого изобретателя Отто Лилиенталя «Птичий полет как основа для воздухоплавания». Лилиенталь конструировал планеры, на которых совершил более 2 тысяч полетов, и начал проектировать летательный аппарат с двигателем мощностью 2,5 лошадиных силы. Не погибни он во время очередного полета на планере в августе 1896 года, возможно, приоритет создания самолета принадлежал бы не братьям Райт.
Прочитав книгу Лилиенталя, которая стала у них настольной, Уилбур и Орвилл начали собирать всю доступную литературу по аппаратам тяжелее воздуха и попросили Смитсоновский институт в Вашингтоне прислать им ссылки на все имеющиеся на английском языке работы на эту тему. Изучив и их, они сделали вывод: «Вопрос сохранения равновесия являлся непреодолимым препятствием при всех серьезных попытках решить проблему полета человека в воздухе». Ответ на этот вопрос, по их мнению, находился в создании системы управления аппаратом по трем осям посредством тросов, причем человек должен иметь возможность постоянно контролировать поворотные, наклонные и вращательные движения деталей аппарата.
С этим убеждением они приступили к созданию своего первого планера, на котором им предстояло учиться летать. Братья не имели инженерного образования, но понимали, что без расчетов обойтись нельзя, и взялись за учебники. Опираясь на работу Лилиенталя, они смогли рассчитать, что, если хотят поднять в воздух большой планер, необходима лобовая скорость ветра примерно 30 километров в час. Братья запросили в Бюро погоды США список наиболее ветреных районов страны. Как и следовало ожидать, самым подходящим оказался Чикаго, который американцы зовут Городом ветров. Но они хотели работать подальше от зевак и журналистов.
Шестым в списке Бюро погоды стояла деревушка Китти-Хок. В те времена это был Богом забытый рыбацкий поселок на одном из островов, вытянувшихся вдоль побережья Северной Каролины узкой цепью почти на 290 километров. Сегодня эта цепь Аутер-Бэнкс — излюбленное место отдыха американцев, приезжающих позагорать на океанских пляжах. А лет 250 назад, когда началось заселение островов, они пользовались дурной славой. Рядом с Китти-Хок, например, есть поселок Нэгс-Хэд — Голова клячи. По преданиям, там обосновались пираты, которые грабили приходившие к берегам Америки корабли. Ночью в непогоду пираты надевали лошадям на шею фонари и пускали вдоль берега. Матросы принимали огни за маяки и направляли свои корабли прямо на прибрежные камни. Остальное — дело техники. Возможно, это легенда, но до сих пор в магазинчике музея братьев Райт в Килл-Дэвил-Хиллз, да и повсюду в Северной Каролине продают карты прибрежной полосы Аутер-Бэнкс с обозначением мест гибели сотен кораблей.
Килл-Дэвил-Хиллз находится между Китти-Хок и Нэгс-Хэд, а название местечка в переводе означает Холмы убей дьявола. Здесь высокие песчаные дюны, достигающие 30 метров. С 1900 года Уилбур и Орвилл постоянно курсируют между Дейтоном и Килл-Дэвил-Хиллз: конструируют в своей велосипедной мастерской летательные аппараты и везут их испытывать.
Сначала они запускают планер как привязной змей, и еще раз убеждаются, что проблема автоматической устойчивости решена Шанютом далеко не полностью, тут еще надо поработать.
Вильбур и Орвиль Райт приступают к постройке планеров собственной конструкции. Они строят планер-биплан с размахом крыльев 12 метров, а на его испытания приглашают профессора Шанюта, который охотно откликнулся и помог им своим опытом и знаниями.
Братья начали со скользящих полетов с холмов. "Это был единственный способ изучить условия равновесия", — утверждают они.
Планер братьев Райт существенно отличался от планеров Лилиенталя и Шанюта. Они применили горизонтальные рули глубины, вынесенные вперед крыла на специальных штангах, а сзади на шестах устроили вертикальные пластинки, действовавшие как рули поворота. Для удержания поперечного равновесия братья Райт впервые применили способ перекашивания задней кромки на концах крыльев. С помощью рычагов и специальных тяг на одном конце крыла кромка отклонялась по желанию пилота то вверх, то вниз, в то время как на другом конце крыла изгиб происходил в противоположном направлении. Это и помогало исправлять крены.
Естественно, что висячее положение пилота, как это было на планерах Лилиенталя и Шанюта, тут уже не годилось, и братья Райт располагались, лежа на нижнем крыле. Опираясь на локти, они могли двигать рычагами управления. Но в связи с этим возник новый вопрос: а как же разбегаться и приземляться? Изобретатели приспособили снизу под крылом легкие полозья, на которые планер приземлялся, как на лыжи. А взлет происходил и того проще: пилот ложился на свое место, брал в руки рычаги управления, а два помощника поднимали планер за концы крыльев, разбегались с ним против ветра и, почувствовав, как подъемная сила уравновешивает силу тяжести, сильно толкали планер с холма.
В течение сентября и октября 1902 года Вильбур и Орвиль Райт совершили на своем планере около тысячи полетов. Протяженность некоторых из них достигала двухсот метров.
Благодаря усовершенствованному управлению пилоты не боялись теперь даже очень сильного ветра.
"Получив точные данные для наших вычислений, — пишут они, — и добившись равновесия, достаточно устойчивого как при ветре, так и в спокойной атмосфере, мы сочли возможным приступить к постройке аппарата с мотором".
Опыт постройки планеров как нельзя лучше пригодился Вильбуру и Орвилю Райт при работе над первым самолетом. Собственно говоря, это был тот же планер-биплан, только немного больших размеров и более прочный. А бензиновый мотор, мощностью в 12 лошадиных сил и весом около 100 килограммов, устанавливался на нижнем крыле. Рядом находилась люлька для пилота с управлением рулями. Мотор развивал 1400 оборотов в минуту и с помощью цепных передач вращал два толкающих винта диаметром 2,6 метра, расположенных симметрично сзади крыльев.
И бензиновый мотор, и винты братья сделали сами. Мотор, правда, был еще далек от совершенства и довольно тяжел, но все же лучше паровой машины с ее огромным весом и мизерной мощностью. Немало пришлось потрудиться над пропеллерами. Братья Райт провели много опытов, пока, наконец, удалось подобрать для них соответствующие размеры. Они сделали очень важные выводы, которыми конструкторы самолетов пользуются и сейчас, а именно, что для каждого самолета и мотора пропеллер надо рассчитывать особо.
С такой же вдумчивостью и тщательностью братья Райт строили каждую деталь, каждый узел конструкции. Наконец все было готово.
Утро 17 декабря 1903 года выдалось пасмурное и холодное. Порывистый ветер с океана уныло свистел в щелях дощатого сарая, где Вильбур и Орвиль заканчивали последние приготовления своей крылатой машины. Наспех перекусив, братья распахнули широкие двери сарая. Вдали за песчаной косой пляжа неугомонно рокотал прибой, ветер взвихрял песок. Первое желание было — закрыть двери и погреться у жаровни, потому что ветер донимал вовсю. Однако братьям хотелось побыстрее испытать свое творение, и неунывающий весельчак Орвиль, взглянув на старшего, Вильбура, прочел в его глазах согласие. Тогда он потянул за шнурок, и над сараем на высоком шесте взвился небольшой флаг. Это был условный сигнал.
Вдали, на песчаной дюне, где размещалась небольшая спасательная станция, им в ответ помахали, и братья, не дожидаясь прихода помощников, сами вытащили из сарая свой аэроплан.
Со спасательной станции подошли пять человек, вызвавшихся помочь. Молодые матросы и старые морские волки, соскучившиеся от зимнего безделья, с любопытством осматривали крылатую диковинку, покрепче придерживая ее при порывах ветра.
Рядом с сараем возвышалась деревянная вышка, от которой Вильбур и Орвиль строго против ветра уложили деревянный рельс, длиною около сорока метров. Помощники не сразу сообразили, для чего это нужно. Но вот братья водрузили на рельс двухколесную тележку на велосипедных втулках, на которую и был установлен аэроплан. Дальше Вильбур с помощниками поднял на вершину вышки подвешенный на блоке довольно тяжелый груз, а потом от него, опять же через блоки, провел веревку к тележке. Наиболее догадливые из моряков сообразили, что все это приспособление напоминает катапульту и необходимо для взлета: ведь у самолета не было колес, а для посадки, как и на прежних планерах, снизу были приспособлены всего лишь деревянные полозья.
Братья остановились возле самолета. Карманные часы Вильбура показывали десять тридцать утра. Каждому хотелось полететь первым. Рассудительный и спокойный Вильбур достал монету и коротко спросил:
— Орел или решка?
— Орел! — нетерпеливо воскликнул Орвиль.
Монетка взвилась в воздух и опять упала на ладонь. Орел!
Тридцатидвухлетний Орвиль подскочил, как мальчишка, и привычно полез на плоскость. Вильбур помог запустить двигатель, и пока тот прогревался, Орвиль улегся рядом с ревущим мотором в пилотскую люльку и приноровился еще раз к рычагам управления.
Старший Вильбур отошел на край крыла, придержал его в горизонтальном положении, чувствуя, как с нарастанием оборотов двигателя дрожь от машины передается и ему.
Наконец Орвиль на пилотском месте поднял вверх руку — сигнал "Готов к полету". Тогда старший брат нажал на рычаг тормоза. Груз на вышке сорвался со стопора, заскрипели блоки. Аэроплан вместе с тележкой тронулся с места и, набирая скорость, устремился по рельсу вперед. Вильбур, пробежав несколько шагов, выпустил крыло и застыл на месте. Моряки тоже с напряженным вниманием следили за разбегом и вдруг увидели, как аэроплан оторвался от тележки и взмыл в воздух. Он летел неуверенно, словно выпавший из гнезда едва оперившийся птенец, то взмывая на три-четыре метра вверх, то опускаясь к самой земле. Но летел!
И от сознания этого чуда кто-то из молодых моряков не выдержал и закричал: "Ура-а!"
Но тут аэроплан клюнул носом и опустился полозьями на песок. Вильбур щелкнул секундомером и взглянул на циферблат. Полет продолжался двенадцать секунд. Всего двенадцать секунд!..
"...Правда, очень недолго, — писали братья Райт, — если сравнить его с полетом птиц, но это был первый случай в мировой истории, когда машина, несущая на себе человека, поднялась собственной силой на воздух, в свободном полете прошла известное горизонтальное расстояние, нисколько не уменьшая своей скорости, и, наконец, спустилась на землю без повреждений".
И хотя "известное расстояние" равнялось всего лишь тридцати с небольшим метрам, именно с него начался победный путь летающих аппаратов тяжелее воздуха.
Теперь была очередь Вильбура. Он пролетел чуть дольше и чуть дальше. Братья словно соревновались между собой. В третьем полете Орвиль уже почувствовал эффективность управления.
"Когда я пролетел примерно такое же расстояние, как Вильбур, с левой стороны ударил сильный порыв ветра, который задрал кверху левое крыло и резко бросил машину вправо. Я немедленно перевел рукоятку, чтобы посадить машину, и потом заработал хвостовым рулем. Велико было наше удивление, когда при приземлении первым коснулось земли левое крыло. Это доказывало, что боковое управление на этой машине значительно эффективнее, чем на предыдущих".
В четвертом полете Вильбур находился в воздухе 59 секунд и пролетел расстояние около трехсот метров.
Братья Райт измерили это расстояние шагами и остались довольны. Работники спасательной станции, ставшие свидетелями этого исторического события, ликовали вместе с братьями. Они помогли перетащить машину обратно на старт. И пока Орвиль и Вильбур делились своими впечатлениями, с океана внезапно налетел сильный порыв ветра. Он подхватил аэроплан, закружил его над землей и бросил на песок. Все попытки удержать машину оказались тщетными.
От аэроплана в один миг осталась лишь груда обломков. Небо словно мстило людям за то, что они посмели вторгнуться в его пределы.
Но братья Райт оказались упорными. Затащив обломки машины в сарай, они тут же принялись обсуждать проект нового, более усовершенствованного аэроплана.
Уилбур и Орвилл решили оставить Килл-Дэвил-Хиллз и вернуться в Дейтон. Для продолжения работы было выбрано пастбище в десятке миль от их дома. К тому времени они стали знамениты на весь мир. Люди приезжали посмотреть на испытания, платили большие деньги, чтобы узнать у соседних фермеров, когда состоится очередной полет. И братья всерьез испугались, что конкуренты смогут скопировать их модель до того, как их детище будет запатентовано. Было решено прекратить полеты до лучших времен. В октябре 1905 года самолет загнали в ангар, и два с половиной года братья Райт не летали.
Все это время они вели переговоры с военным департаментом США и даже рядом европейских правительств, пытаясь найти клиента, чтобы заключить контракт на создание коммерческого самолета. Снова они поднялись в воздух лишь в 1908 году. Демонстрационные полеты проводились во Франции и Германии, и только позже удалось договориться о показе возможностей самолета американским военным чинам. Сигнальный корпус армии США поставил условие: контракт на производство и продажу самолетов будет подписан, если аппарат сможет продержаться в воздухе около часа, причем на борту должен быть пассажир. Первый полет окончился катастрофой: самолет упал на поле в Форт-Майере, штат Вирджиния. Орвилл был ранен, а его пассажир погиб. И только год спустя Орвилл вернулся в Форт-Майер, чтобы продемонстрировать возможности новой модели, которые превзошли все ожидания. Контракт был подписан, и братья создали корпорацию «Райт компани». Ее штаб-квартира находилась в Нью-Йорке, а завод — в Дейтоне.
С 1910 по 1915 год «Райт компани» сконструировала 12 разных типов самолетов. По оценке Орвилла, их завод произвел примерно 100 машин. Однако поначалу дела шли неважно, поэтому пришлось искать другие пути зарабатывать деньги. Братья организовали летную школу для всех желающих, а также начали готовить французских и американских военных летчиков. Параллельно они решили создать группу пилотов, которые должны были выступать с демонстрационными полетами. Уилбур и Орвилл надеялись, что продажа билетов на зрелища, которые можно устраивать по всей стране, принесет хорошие барыши. Однако этот бизнес продолжался всего два года: от него пришлось отказаться, когда два из шести пилотов группы погибли в катастрофах.
С момента создания компании братья начали сталкиваться с острой конкурентной борьбой, в том числе со стороны европейских самолетостроителей. Уилбур и Орвилл возбудили многочисленные иски против американских и иностранных конструкторов и летчиков, которые, по их мнению, нарушали их авторские права, защищенные целым рядом патентов. Теперь пришло время для братьев заняться международным правом, в чем они не очень преуспели. Так, в Германии суды приняли решение не в пользу Райтов. Во Франции дело тянулось вплоть до 1917 года, когда срок патентов братьев истек.
Все это подорвало здоровье Уилбура. Он заразился тифом и умер в 1912 году в возрасте 45 лет. Орвилл наоборот прожил дольше всех своих ближайших родственников. Правда, он отошел от бизнеса уже в 1915 году, а умер в 1948-м.
