Всё сделали Райт
Братья Уилбер и Орвилл Райт известны тем, что были первыми в мире, кто сумел поднять в небо летательный аппарат «тяжелее воздуха». Фактически же они сделали намного больше — создали как теоретические, так и практические основы управления самолётами. Это они изобрели пропеллер, аэродинамическую трубу и хвостовое управление. До сих пор самолёты строят и пилотируют в соответствии с принципами управления братьев.
Выбор места
Любому, кто интересуется военной техникой и историей, словосочетание «Китти- Хоук» скажет многое. Во-первых, это название легендарного американского истребителя времён Второй мировой Р-40 (он фигурирует в фильме «Перл-Харбор»), во-вторых, американского же авианосца и, в-третьих, командного модуля космического корабля «Аполлон-14».
Но прежде всего это имя городка в штате Северная Каролина, где человек впервые в истории совершил полностью управляемый полёт на самолёте.
Почему братья Райт из штата Огайо выбрали для этого место в отнюдь не соседней Северной Каролине? Всё просто. Во-первых, Китти-Хоук находится на берегу океана и вокруг имеется множество мягких песчаных дюн — это для того, чтобы пилотам было мягче падать на землю. А во-вторых, там постоянно дуют сильные ветры. Наверняка вы замечали, что самолёты до сих пор взлетают против ветра для того, чтобы увеличить подъёмную силу и сократить время разгона перед взлётом. Наконец, 117 лет назад это было совершенно безлюдное местечко, а потому изобретатели не опасались причинить своими полётами вред имуществу и здоровью других граждан…
17 декабря 1903 года братьям Райт удалось поочерёдно целых четыре раза подряд поднять в воздух созданный ими самолёт под названием «Флайер» (дословно «Летун»). Эти полёты продолжались от 12 до 59 секунд, за время которых их детище на трёхметровой высоте преодолело расстояние от 36 до 260 метров. Но, как сказал первый человек на Луне Нейл Армстронг, это были первые, но огромные шаги в истории всего человечества!
Сегодня участки всех тех четырёх полётов отмечены на местности — среди дюн проложены дорожки, по которым любой желающий может пешим порядком пройти по первым маршрутам братьев Райт.
Брат за брата
Впрочем, мы сильно забегаем вперёд и пока ничего не рассказали вам о героях нашей сегодняшней истории. Братья Уилбер и Орвилл Райт не были близнецами, хотя почти всю жизнь прожили «не разлей вода». Уилбер был старше на четыре года, но именно Орвилл стал инициатором первого бизнеса и первой машины, построенной братьями.
В 18-летнем возрасте во время игры в хоккей старший из братьев получил тяжёлую травму лица и потерял передние зубы. До этого момента он был энергичным юношей, а после травмы стал замкнутым и стеснительным, а потому не стал поступать в университет. По одной из версий, Орвилл бросил учёбу в школе в знак солидарности со старшим братом, по другой — для того чтобы заниматься своим бизнесом. В любом случае достоверно, что он так никогда и не получил аттестата о среднем образовании.
В 1889 году по инициативе Орвилла братья начали собственный издательский бизнес. Для этого им пришлось самим построить печатный пресс. Уилбер выполнял работу редактора, в то время как Орвилл был издателем ежедневной газеты «Вечерние События», а затем и еженедельника «Новости Вестсайда».
В 90-е годы XIX века в США произошёл велосипедный бум. Братья открыли ремонтную мастерскую, затем магазин по продаже велосипедов и, наконец, организовали выпуск машин под собственной торговой маркой. Это позволило молодым людям собрать стартовый капитал, который в будущем очень пригодился им для создания самолётов.
Трёхмерное пространство
Критики достижений братьев Райт вполне справедливо указывают на то, что опыты полётов на аппаратах тяжелее воздуха проводились и до них. Однако ответ на эту критику весьма прост: назвать те аппараты полноценными самолётами нельзя — это были практически неуправляемые планеры с различными типами двигателей.
Уилбер и Орвилл Райт продвинулись дальше других, вероятно, именно потому, что изначально большое внимание уделяли разработке средств управления летательным аппаратом. Другие изобретатели в это же время были сосредоточены на работе в направлении повышения мощности двигателей, что, по их мнению, могло само по себе привести к повышению дальности и высоты полётов. Братья Райт же считали, что, не имея опробованных и надёжных средств управления, работать над мощностью двигателя бессмысленно.
Сначала братья самостоятельно придумали полноценные органы управления, принцип действия которых до сих пор используется во всех самолётах. Вероятнее всего, они подглядели его у птиц, которые меняют направление и высоту, изменяя угол конца крыла по отношению к плоскости полёта. Уилбер подумал, что таким же образом можно изгибать концы крыльев планера. Братья испробовали это решение на воздушном змее и, убедившись в его работоспособности, построили собственный планер. На нём-то они летали впервые в Китти-Хоук. Но это был ещё не «Флайер».
Однако очень быстро пришли к выводу, что эксперименты с настоящими полётами слишком дороги и отнимают массу времени. И изобрели аэродинамическую трубу — уже достаточно, чтобы войти в историю, не так ли?
Опыты с трубой очень помогли продвинуться не только в поиске подходящей формы крыла, но и в пересмотре многих констант, которые использовались при расчётах. В частности, братья выяснили, что число Смитона (коэффициент давления воздуха) равно не 0,0054, а 0,0033, эта разница приводила к серьёзным ошибкам в расчётах.
В 1902 году, два года спустя после первого опытного планера, был построен новый планер, в ходе усовершенствования которого были решены практически все главные проблемы управления: был разработан задний руль и в полёте впервые добились полной управляемости по трём осям — «тангаж», «крен» и «рыскание». Кстати, именно братьям Райт принадлежит открытие, что самолёт вращается по трём осям. До них считалось, что управление в воздухе сродни управлению транспортом на поверхности Земли.
Лишь после успешного решения задачи управления безмоторным планером изобретатели перешли к созданию двигателя. К слову, их бензиновый мотор имел мощность всего 12 лошадиных сил, а весил 77 килограммов! Каркас «Флайера-1» был сделан из еловых брусьев, а его обтянутые полотном крылья имели размах 12 метров. Пустой самолёт весил всего 274 килограмма, а с бензином и пилотом его масса увеличивалась до 338 килограммов.
17 декабря 1903 года после четвёртого успешного полёта мощный порыв ветра несколько раз перевернул «Флайер», несмотря на попытки пилотов спасти своё детище. Сильно повреждённый самолёт в воздух больше не поднимался. Свидетелями этих событий были пять человек: трое членов береговой команды спасателей, местный бизнесмен и деревенский мальчик. Оператор телеграфа, передававший телеграмму отцу братьев Райт, стал источником утечки информации против желания самих изобретателей, и на следующий день в нескольких газетах появились весьма неточные сообщения о полётах. Впрочем, современники не сразу оценили значение того, что свершилось в тот день в Китти- Хоук — в коротких заметках о полётах занятие братьев было преподнесено как бесполезное развлечение заезжих чудаков.
Патенты и «откаты»
На протяжении более полутора лет братья работали над улучшением своего самолёта с двигателем. В августе 1904-го Уилбер сумел пролететь 400 метров, в сентябре — 1244 метра, а с ноября братья совершали непрерывные полёты на расстояние 5 километров, каждый из которых продолжался около 5 минут.
Наконец, в октябре 1905 года Уилбер пролетел за раз 39,4 километра за 38 минут и 3 секунды и успешно приземлился после того, как у него закончилось топливо. У этого полёта было множество свидетелей, в том числе несколько друзей, их отец Милтон, а также окрестные фермеры. Журналисты появились на следующий день (впервые после мая предыдущего года), но братья отказались летать в их присутствии, справедливо опасаясь, что конкуренты воспользуются их идеями.
Длинные полёты убедили конструкторов-самоучек в том, что они достигли своей цели создания летающей машины, которую они могли бы предложить покупателям. Они писали в правительство США, а затем Великобритании, Франции и Германии с предложением продать летающую машину. Лишь 22 мая 1906 года на летающую машину братьев был выдан патент № 821393, заявка на который была подана ещё тремя годами ранее.
В следующем году Уилбер Райт вступил в переговоры с правительством Франции о продаже прав на производство «Флайера». Ему дали понять, что следует повысить сумму контракта на 50 тысяч франков и эта сумма «будет распределена между лицами, имеющими возможность добиться заключения сделки». Иначе говоря, французы попросили дать им «откат», от чего Уилбер наотрез отказался.
В 1908-м после подписания контрактов с армией США братья возвратились в Китти- Хоук и начали готовиться к показательным полётам. Согласно контрактам самолётам необходимо было поднимать в воздух хотя бы одного пассажира. Вслед за предварительными испытаниями, во время которых на пассажирском месте лежали мешки с песком, некий Чарли Фёрнас из Дейтона стал первым в истории авиапассажиром, совершив несколько коротких полётов.
Рекорды и катастрофы
В августе 1908 года Уилбер Райт начал совершать показательные полёты на ипподроме около города Ле-Ман во Франции. Способность самолёта легко совершать повороты и летать по кругу буквально ошеломили зрителей. В последующие дни Уилбер выполнил ряд технически сложных полётов, включая полёт по траектории восьмёрки, демонстрируя свои навыки пилота и потенциал машины, которые превосходили достижения остальных других пионеров авиации того времени.
Французская общественность была взволнована подвигами Уилбера, на его выступления собирались тысячи людей. На следующее утро братья Райт проснулись всемирно знаменитыми. Прежние скептики принесли извинения и поздравили Уилбера с успешными полётами.
В Америке младший из братьев, Орвилл, развил успех Уилбера, продемонстрировав второй почти идентичный «Флайер» представителям армии США и пробыв в воздухе рекордные для того времени 62 минуты и 15 секунд.
Но всё хорошее когда-нибудь кончается. 17 сентября 1908 года старший лейтенант Томас Селфридж стал пассажиром Орвилла, выполняя роль официального наблюдателя. Через несколько минут после взлёта, на высоте около 30 метров, пропеллер самолёта раскололся, лишив его управления. Селфридж погиб от перелома черепа при падении аппарата, став первой в истории жертвой авиакатастрофы. В тот день Орвилл выжил только чудом, но получил серьёзные травмы — сломал левую ногу и четыре ребра.
Тем не менее через два года, в 1910-м, наконец состоялся уникальный полёт братьев Райт. Дело в том, что в целях безопасности и согласно обещанию, данному их отцу, Уилбер и Орвилл никогда не летали вместе. Это был единственный полёт, совершённый братьями совместно. Для этого они получили разрешение от отца Милтона Райта. Затем и сам 82-летний отец побывал пассажиром, и этот семиминутный полёт стал единственным в его жизни.
Убеждённые холостяки
Сегодня мы не станем подробно описывать эволюцию детища братьев Райт — в противном случае главным героем этой истории станут не они, а их самолёт. Любопытно, что оба брата навсегда остались холостяками. Уилбер однажды язвительно заметил, что у него «нет времени и на жену, и на самолёт». Он заболел во время поездки в Бостон в апреле 1912 года. После возвращения в Дейтон ему был поставлен диагноз «брюшной тиф». Уже 30 мая он умер в возрасте 45 лет в доме своих родителей. Его отец написал об Уилбере в своём дневнике: «Короткая жизнь, полная достижений».
После смерти старшего брата Орвилл унаследовал пост президента «Райт компании», но уже в 1915 году продал фирму. Орвилл совершил свой последний полёт в качестве пилота в 1918-м. Он вышел из бизнеса и стал авиационным чиновником, входя в различные официальные правления и комитеты, участвуя в том числе в работе по созданию НАСА.
В апреле 1944 года младший из братьев поднялся на борт первого американского пассажирского авиалайнера «Локхид Констеллейшн», который специально в честь Орвилла совершил посадку на аэродроме его родного города. Пионер мировой авиации иронически заметил, что размах крыльев этого лайнера больше, чем дистанция их самого первого с братом полёта. К слову, 17 декабря 1903 года в самый первый раз оторвал «Флайер» от земли именно Орвилл. А спор двух братьев о том, кому лететь первым, был решён банальным подбрасыванием в воздух монеты…
Орвилл Райт скончался в 1948-м от инфаркта миокарда, прожив долгую жизнь от зари воздухоплавания до начала эры сверхзвуковой авиации. Оба брата похоронены на семейном участке кладбища города Дейтон в штате Огайо. По иронии судьбы имя отцов-основателей авиации носит гора на далёкой планете Плутон, которая названа в честь бога подземного царства…
Известно, что все американские штаты имеют собственные рекламные девизы. Сегодня Северная Каролина и Огайо спорят друг с другом за право называться «Родиной авиации». Впрочем, рекламных девизов хватило на оба штата: у одного это «Первые в полёте!», а у второго — «Место рождения авиации».