Самолёт братьев Райт. Можайский, Сантос-Дюмон, братья Райт: кто первым изобрел самолет? Братья райт кто

О полетах в небе с помощью специального устройство задумывался еще Леонардо да Винчи в 16 веке, однако первый полет официально зарегистрирован в начале прошлого века. О том, кому мы обязаны возможностью авиаперелетов, до сих пор ведутся ожесточенные споры, однако факт остается фактом – официально первый полет зарегистрирован в 1903 году. Самый первый самолет в мире изобрели братья Райт.

История авиации

Первые попытки строительства летательного аппарата, способного поднять человека в воздух, начались в конце 18 века. История изобретения летательного аппарата берет начало в Англии, когда сер Джордж Кейли всерьез занялся этим вопросом и издал несколько научных трудов, в которых подробно изложил принцип строительства и функционирования прототипа современного самолета.

Свои работы изобретатель начал с наблюдения за птицами. Ученый посвятил длительное время измерениям скорости полета птиц и размаху крыла. Эти данные впоследствии стали основой нескольких публикаций, положивших начало развитию авиации.

В своих первых зарисовках Кейли представлял самолет как лодку с хвостовым оперением на одном конце и парой весел на носу. Конструкция должна была приходить в движение с помощью весел, которые передавали бы вращение на крестообразный хвостовик в конце судна. Таким образом, Кейли безошибочно изобразил основные элементы самолета. Именно работы этого ученого положили начало развития авиации и стали толчком к разработке концепции самолета.

Первооткрывателем авиации в современном ее понимании стал еще один английский изобретатель – Уильям Хенсон. Именно он получил заказ на разработку проекта летательного аппарата в 1842 году.

Предложенный Хенсоном проект «парового воздушного экипажа» описывал все основные элементы винтомоторного самолета. В качестве устройства, осуществляющего движение всей конструкции, изобретатель предлагал использовать воздушный винт. Многие идеи, предложенные Хенсоном, в последствие нашли развитие и стали применяться в ранних моделях самолетов.

Российский изобретатель Н.А. Телешов запатентовал проект строительства «системы воздухоплавания». Концепция летательного аппарата также была основана на паровой машине и воздушном винте. Спустя несколько лет, ученый усовершенствовал свой проект и одним из первых предложил идею создания реактивного самолета.

Особенностью проектов Телешова была идея перевозки пассажиров в закрытом фюзеляже.

Кто изобрел самолет

Несмотря на то, что разработка конструкции летательного аппарата велась многими учеными в середине 19 века, изобретение самолета приписывают братьям Райт, чей аэроплан совершил кратковременный полет в 1903 году.

Не все согласны с тем, что братья Райт были первыми. Бразилец Альберто Сантос-Дюмонт сконструировал, собственноручно построил и сам же испытал первый в мире прототип дирижабля в 1901 году. Именно тогда было доказано, что управляемые полеты действительно возможны.

По еще одной версии, первенство в изобретении первого рабочего летательного аппарата следует присвоить российскому изобретателю А.Ф. Можайскому, чье имя навсегда останется в истории авиации. Таким образом, споры о том, кто изобрел, и кто создал, самолет ведутся до сих пор.

Интересно! Несмотря на то, что официально изобретение самолета присуждают братьям Райт, все бразильцы уверены в том, что первый в мире самолет изобрел Сантос-Дюмонт. В России же считается, что первый прототип современного самолета построил Можайский.

Работа братьев Райт

Братья Райт не стали первыми изобретателями самолета. Более того, первый неуправляемый полет человека также принадлежит не им. Тем не менее, братья Райт смогли доказать самое главное – то, что человек способен управлять летательным аппаратом.

Именно Уилбур и Орвилл Райт первыми осуществили управляемый полет на летательном аппарате, благодаря чему идея о возможности осуществления пассажирских перевозок по воздуху получила дальнейшее развитие.

В то время, когда все ученые ломали головы над возможностью установки более мощных двигателей для поднятия самолета в воздух, братья сосредоточились на вопросах возможности управления летательным аппаратом. Результатом стал ряд экспериментов с аэродинамической трубой, послуживших основой для разработки крыльев и пропеллеров аэроплана.

Первый планер с двигателем, построенный братьями, получил название «Флаер-1». Он был изготовлен из ели, так как этот материал отличается легкостью и надежностью. Устройство приводилось в движение бензиновым двигателем.

Интересно! Двигатель для «Флаер-1» изготовлен механиком Чарли Тейлором, особенностью конструкции стал небольшой вес. Для этого механик использовал дуралюмин, также называемый дюралем.

Первый успешный полет был совершен 17.12.1903 года. Самолет поднялся на несколько метров и пролетел около 40 метров за 12 секунд. Затем были повторные испытания, в результате которых длительность и высота полета увеличились.

Сантос-Дюмонт и 14-бис

Альберто Сантос-Дюмон известен как изобретатель воздушных шаров, он также иногда указывается как создатель первого в мире управляемого самолета. Ему также принадлежит изобретение дирижаблей, которые управлялись с помощью двигателя.

В 1906 году его самолет под названием «14-бис» поднялся в воздух и пролетел более 60 метров. Высота, на которую изобретатель поднял свой летательный аппарат, составила порядка 2,5 метров. Спустя месяц, Альберто Сантос-Дюмон совершил полет длинной в 220 метров на этом же самолете, установив в результате первый рекорд по дальности перелета.

Особенностью «14-бис» стала то, что конструкция смогла взлететь самостоятельно. Братьям Райт не удалось этого добиться, и их самолет поднялся в воздух с посторонней помощью. Именно этот нюанс стал основополагающим в спорах о том, кого же следует считать изобретателем первого самолета.

После «14-бис» изобретатель всерьез занялся разработкой моноплана, в результате мир увидел «Демуазель».

Альберто Сантос-Дюмон никогда не останавливался на достигнутом и не хранил свои изобретения в тайне. Конструкциями своих летательных аппаратов изобретатель охотно делился с тематическими изданиями.

Летательный аппарат Можайского

Проект своего летательного аппарата ученый представил на рассмотрение еще в 1876 году. Можайский столкнулся с непониманием чиновников Военного министерства, в результате ему не выделили средств на продолжение исследований.

Несмотря на это, ученый продолжил разработки, вкладывая собственные средства, из-за чего строительство прототипа самолета Можайского затянулось на долгие годы.

Самолет Можайского был построен в 1882 году. Первые испытания летательного аппарата закончились катастрофой, однако свидетели утверждают, что летательный аппарат все же поднялся на некоторое расстояние от земли прежде, чем потерпел крушение.

Так как документальных подтверждений полета нет, считать Можайского первым человеком, совершившим полет на самолете, нельзя. Однако разработки ученого послужили основой для развития авиации.

Так кто же был первым

Несмотря на многочисленные споры, о том, в каком году был изобретен летательный аппарат, первый официально зарегистрированный полет принадлежит братьям Райт, поэтому именно американцы считаются «отцами» первого самолета.

Сравнивать вклад в развитие авиации братьев Райт, Сантос-Дюмона и Можайского нецелесообразно. Несмотря на то, что первый самолет Можайского был построен за 20 лет до первого управляемого полета, изобретатель использовал другой принцип строительства, поэтому сравнивать его самолет с «Флаером» братьев Райт невозможно.

Сантос-Дюмон не стал первым, кто осуществил полет, однако изобретатель использовал принципиально новый подход к строительству летательного аппарата, благодаря чему его устройство самостоятельно поднялось в воздух.

Помимо первого управляемого полета, братья Райт внесли весомый вклад в развитие авиации, первыми предложив принципиально новый подход к строительству пропеллера и крыльев летательного аппарата.

Нет смысла спорить, кто из этих ученых стал первым, потому что все они внесли огромный вклад в развитие авиации. Именно их работы и исследования стали основой для изобретения прототипа современного авиалайнера.

Первые военные самолеты

Прототипы «Флаера» братьев Райт и летательного аппарата Сантос-Дюмон использовались в военных целях.

Если братья изначально преследовали цель изобретения техники, которая дала бы преимущество американской армии, то бразилец Сантос-Дюмон был против использования авиации в военных целях. Несмотря на это, его работы послужили отправной точкой для создания ряда летательных аппаратов, которые затем использовались во время войны. Интересно, что Можайский изначально также преследовал строительство летательного аппарата, который бы использовался в военных целях.

Первый реактивный самолет появился в разгар Второй мировой войны.

Первые пассажирские самолеты

Первые пассажирские самолеты появились благодаря И.И. Сикорскому. Прототип современного авиалайнера поднялся в воздух в 1914 году, на борту присутствовало 12 пассажиров. В этом же году авиалайнер «Илья Муромец» установил мировой рекорд, совершив первый полет на дальнюю дистанцию. Он пролетел расстояние от Санкт-Петербурга до Киева, сделав одну посадку для дозаправки.

Авиалайнер также участвовал для перевозки бомб во время Первой мировой войны. Война заставила российскую авиацию на некоторое время замереть в развитии.

В 1925 году появился первый самолет «К-1», затем мир увидел пассажирские авиалайнеры Туполева и самолеты разработки ХАИ. С этого времени пассажирским самолетам уделяется все больше внимания, они приобретают большую пассажировместимость и способность совершать полеты на дальние расстояния.

История развития реактивных самолетов

Первым идею реактивного самолета предложил российский изобретатель Телешов. Попытка заменить винт поршневым двигателем была осуществлена в 1910 году конструктором из Румынии А. Коанда.

Эти попытки не увенчались успехом, и первое успешное испытание реактивного самолета прошло в 1939 году. Испытания проводила немецкая компания Heinkel, однако в ходе конструирования модели было допущено несколько ошибок:

• неправильный выбор конструкции двигателя;
• большой расход горючего;
• частая потребность в дозаправке.

Тем не менее, первый прототип реактивного самолета смог развить высокую скорость набора высоты – более 60 метров за одну секунду полета.

Из-за допущенных конструктивных ошибок реактивный самолет не мог удаляться от аэродрома больше, чем на 50 километров, из-за необходимости частой дозаправки. Из-за ряда недостатков, первая удачная модель так и не попала в серийное производство.

Первым серийным самолетом стал Me-262 в 1944 году. Эта модель стала усовершенствованной версией предыдущей модели компании Heinkel.

Затем разработку реактивной авиационной техники подхватили Япония и Великобритания.

Видео

Таким образом, реактивные самолеты появились в самый разгар Второй Мировой войны. На их счету серьезные боевые победы, однако, потери среди них также очень велики. В первую очередь это связано с тем, что пилоты просто не успели пройти полноценное обучение по управлению принципиально новым летательным средством. С момента первого удачного полета до появления реактивных самолетов прошло всего 30 лет, в течение которых произошел большой прорыв в авиации.

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.

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.

Когда я знакомился с теорией полета самолета, то ознакомился и с кое-какими фактами о братьях Райт.

Недавно мне захотелось вновь вернутся к этим гениальным изобретателям. Я хотел понять, что же они сделали революционного.

Эти люди действительно заслуживают большого уважения, так как кое — что гениальное они действительно придумали.

Как пишут биографы братьев Райт, идея полета на аппарате тяжелее воздуха витала в воздухе на рубеже 19-20 веков. Кто-то должен был воплотить ее в жизнь и взлететь. Но просто написать, а вот попробуйте взлететь на собственной оригинальной конструкции, этот шаг требует недюжинной смелости. Даже совершая свой первый полет в наши дни, после долгого обучения на надежном современном самолете, курсант сильно волнуется. И для этого есть основания. Небо есть небо. Это среда не очень понятная для человека и не всегда полностью предсказуемая.

Вот пожалуйста, недавний факт. На нашем аэродроме курсант выполнял свой первый самостоятельный полет на автожире (по управлению этот летательный аппарат близок к самолету). Ему надо было взлететь, сделать круг, и приземлиться обратно на полосу. На приземлении он так разволновался, что после касания допустил ряд ошибок, зацепил ротором за землю, ну и расколотил дорогущий немецкий автожир. Хорошо, что сам не пострадал. До этого человек долго учился, сотни раз повторял полет по кругу с инструктором, и вот…

Летчик работает не только с воздухом, не только с самолетом (ну или с другим летательным аппаратом), но и собой. Психологическая подготовка очень важна. Недаром говорят, что каждый инструктор - психолог.

Так вот, возвращаясь к нашей теме, мне кажется, что полет братьев Райт можно смело ставить в ряд с плаванием Колумба. Это был прыжок в неизвестное. Но это далеко не все. У Колумба были суда, которые использовали его коллеги мореплаватели, да и он сам. Сюрпризов ожидать не приходилось. Другое дело с самолетом.

И на этом вопросе я бы хотел остановиться поподробнее.

Напомню кое-какие исторические факты из жизни семьи Райт. Семья была большая. У Уилбера и Орвилла было еще пять братьев и сестер. Уилбер родился в 1867 году, Орвилл в 1871.

В 1892 году братья открыли магазин велосипедов и мастерскую по их ремонту. Это дало им возможность неплохо зарабатывать. Америка переживала велосипедный бум. Так что братья были трудолюбивыми способными предпринимателями, правда без высшего образования.

Недостаток образования они возместили острым умом и трудолюбием.

На первом этапе Уилбер и Орвилл разрабатывали и совершенствовали планеры (1899-1902 годы). Начали они с планера, построенного по принципам Отто Лилиенталя, который уже проводил эксперименты с полетами.

Отвлечемся на минуту от истории и займемся немного физикой.

Я хотел бы четко выделить основные изобретения, которые позволили человечеству в лице братьев Райт оторваться от земли. и совершить успешный полет на аппарате тяжелее воздуха.

Для того, чтобы лететь на самолете, необходимы три главных условия:

Хорошая аэродинамика

Достаточная тяга двигателя

Хорошая управляемость

Что же такое хорошая аэродинамика? Есть такое понятие, как аэродинамическое качество. Если объяснять просто, то если запустить планер без мотора с горки высотой один километр, то планер с качеством 10 пролетит десять километров, с качеством 5 - 5 километров. Современные планеры имеют аэродинамическое качество более 50 за счет выверенной геометрии и высокого качества обработки поверхностей. Мне удалось полетать на таком в Европе. Потрясающе! Чувствуешь себя властелином воздуха. Можно быстро перемещаться на большие расстояния практически без потери высоты, набирать в восходящем потоке, потом опять лететь…

Так вот. Если аэродинамика хорошая, потери на трение о воздух малы, а подъемная сила крыла велика, и не надо много энергии, чтобы держаться в воздухе и пролетать большие расстояния.

Теперь о тяге и о мощности двигателя. Есть простая формула. Тяга двигателя, необходимая для обеспечения горизонтального полета равна массе летательного аппарата, деленной на аэродинамическое качество.

Т=М/К. Как мы и говорили выше, чем лучше аэродинамика, тем меньше потребная тяга. Летательный аппарат тоже не должен быть тяжелым, как утюг. Это с одной стороны. А с другой стороны двигатель, который должен быть легким, мощным, и должен обеспечить необходимую тягу.

Здесь возникает еще один очень важный элемент - воздушный винт. Тягу создает он, вращаясь под действием мотора. Чтобы тяги было достаточно, винт должен быть аэродинамически совершенным, чтобы не рассеивать зря драгоценную мощность двигателя. То есть пара мотор-воздушный винт должна обеспечивать необходимую тягу.

Теперь вспомним школьный курс физики. Самые основы. N=F/V. Мощность равна силе (в нашем случае силе тяги) деленной на скорость.

Мало того, что нам нужна тяга (а для ее создания нужен хороший винт большого диаметра, который будет захватывать большой объем воздуха), кроме этого мотор должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечивать тягу во всем диапазоне скоростей. И винт должен быть таким, чтобы обеспечивать тягу на разных скоростях и на разных оборотах вращения. А это непростая задача.

Теперь об управляемости. Самолет, как и другой летательный аппарат, должен быть устойчивым и управляемым, иначе как на нем лететь? Он должен быть послушен воле пилота, позволять парировать порывы ветра, осуществлять взлет и посадку.

Что же конкретно изобрели братья Уилбер и Орвилл Райт, что заставило их планеры и самолет «Флаер-1» подняться в воздух?

Сперва они экспериментировали с планером построенным по мотивам Отто Лилиенталя (1900г). Но летел он плохо, не хватало подъемной силы. Несмотря на то, что испытания проводились в долине Китти-Хоук (Северная Каролина), в специально выбранной местности на берегу Атлантического океана с сильными и ровными ветрами. Планер запускали на веревке, как змей, но поднять он ничего не мог.

У второго планера (1901г) братья увеличили площадь крыла вдвое, но это дало ограниченный эффект.

И вот тогда!!! чтобы решить вопрос с увеличением подъемной силы они построили нехитрую аэродинамическую трубу (деревянный ящик с воронкой, стеклом сверху и примитивными весами). В этой трубе они продули 200 различных крыльев и измерили подъемную силу. И совершили открытие! Аэродинамичное крыло должно быть длинным и узким (иметь большое удлинение). Свой третий планер (1902г) они построили именно с таким крылом. Не увеличивая площади (около 28 кв.м.), они увеличили размах с 6,6 до 9,6м. Аэродинамическое качество выросло с 3 до 6,5 и планер полетел! На нем Райт совершили более 1000 полетов с холма.

Теперь второе гениальное изобретение. На протяжении трех лет в процессе испытаний планеров братья Райт добились хорошей управляемости планера. Впереди был установлен руль высоты (схема утка), креном можно было управлять перекосом крыла (изменением угла атаки одной из консолей - сейчас за это отвечают элероны), а рысканьем управлял установленный сзади руль поворота. Уилбер и Орвилл добились управления самолетом по трем осям, сделали его послушным пилоту. Эта схема управления используется и по сей день.

Таким образом изобретатели подошли к следующему этапу в создании самолета - к полету с двигателем. Но подходящего мотора, легкого и мощного тогда еще не было! И они создали его, изготовили у себя в мастерской за шесть недель с помощью их штатного механика Чарли Тэйлора. Мощность мотора была 9 киловатт, весил он 77 кг.

(Для сравнения двигатель Ротакс 912 ULS, которым оснащен мой самолет «Кинетик» () имеет мощность 73,5 кВт при том же весе. Грузоподъемность и скорость самолета конечно выше, но аэродинамика ушла недалеко. Мало того, Райт сконструировали и изготовили деревянные воздушные винты с высоким КПД. Два толкающих пропеллера диаметром 2,6м вращались сзади (толкающая схема) в разные стороны для компенсации реактивного момента.

17 декабря 1903 года Орвилл Райт совершил первый полет на «Флаере-1». Он пролетел 36,5 метров за 12 секунд.

Потом было еще много полетов, много самолетов, триумф в Америке и в Европе патентные войны, долгая жизнь Орвилла и не очень долгая Уилбера (он умер от брюшного тифа в 1912 году в возрасте 45 лет. Много чего было. Но по моему мнению главные изобретения братьев были сделаны на рубеже веков и это:

Выбор аэродинамически правильного крыла в результате продувки в аэродинамической трубе

Создание и воплощение системы управления самолета по трем осям

Создание легкого и мощного двигателя и подходящего воздушного винта

И конечно полет первого самолета не был бы возможен без кропотливой многолетней работы, без самоотверженности и храбрости братьев Райт, и без их беззаветной любви к деньгам. Свои изобретения они хранили в тайне, водили за нос корреспондентов, все тщательно патентовали, а всю вторую часть жизни уже не изобретали и не летали, а провели в судах. Тем не менее, они гении, изобретатели, храбрецы, те кто продвигает человечество вперед.

Испытать творение Уилбера и Орвилла, поуправлять самолетом самостоятельно приглашаю на аэродром Гостилицы, звоните. Все программы полетов представлены на соответствующей странице сайта .