Первый самолет братьев райт. Братья райт

Американские механики-самоучки Уилбер (1867-1912) и Орвилл (1871-1948) Райты (Orville & Wilbur Wright) заинтересовались авиацией в последние годы позапрошлого (девятнадцатого) века. Это было время стремительного технического прогресса. Однако до осуществления одной из самых дерзновенных идей человека — построить машину для полета по воздуху — было, как казалось тогда, ещё очень далеко. Неудачей закончились испытания самолетов с паровыми двигателями, построенных Александром Фёдоровичем Можайским (1825-1890) в России , Клементом Адером (Clément Agnès Ader , 1841-1925) во Франции , Хайрамом Максимом (Sir Hiram Stevens Maxim , 1840-1916) в Англии . Трагическими оказались эксперименты первых планеристов: в 1896 г. в Германии разбился насмерть во время полета на самодельном планере Отто Лилиенталь (Otto Lilienthal , 1848-1896), три года спустя та же судьба постигла его английского последователя Перси Пильчера (Percy Sinclair Pilcher , 1866-1899)…

К счастью, прогресс основан на том, что отдельные неудачи не могут окончательно остановить развитие перспективной идеи и, в конце концов, она побеждает. Именно гибель Отто Лилиенталя (точнее, сообщения об этом событии в прессе) зародила в братьях Райт интерес к авиации. Первое время Уилбер и Орвилл Райты, жившие в небольшом городе Дейтоне, штат Огайо, и работавшие механиками в собственной велосипедной мастерской, просто читали об авиации все, что им удавалось достать. А потом подолгу обсуждали, какой должна быть будущая «летательная машина» и как избежать ошибок их предшественников.

Наконец, в 1900 году братья Райт занялись конструированием летательных аппаратов. Тогда их замыслы не распространялись далее планерных полетов. Крыло своего будущего планера они решили сделать по образцу американского планера-биплана Октава Шанюта (Octave Chanute , 1832-1910), но на этом сходство между аппаратами заканчивалось. Планер братьев Райт не имел хвостового оперения, пилот располагался лежа на нижнем крыле, принципиально иным был метод управления.

Выступая в 1901 году на заседании Западного общества инженеров в Чикаго, Уилбер Райт так объяснял эти нововведения: «После долгих размышлений мы в конце концов пришли к выводу, что хвостовое оперение скорее является источником неприятностей, нежели помогает, и решили поэтому совсем отказаться от его применения. Логично предположить, что при горизонтальном — а не вертикальном, как на аппаратах Лилиенталя, Пильчера и Шанюта — расположении планериста во время полета аэродинамическое сопротивление было бы заметно меньше… Кроме того, используемый Лилиенталем метод управления, который заключался в перемещении тела летчика, казался нам недостаточно быстрым и эффективным; поэтому после длительных обсуждений мы придумали комбинацию, состоящую из двух больших поверхностей, как на планере Шанюта, и меньшей поверхности, размещенной на небольшом расстоянии впереди в таком положении, что действие ветра на нее будет компенсировать влияние перемещения центра давления основных поверхностей».

Однако важнейшим новшеством в конструкции летательного аппарата, о котором Уилбер не упомянул в докладе, была система поперечного управления за счет перекашивания крыла. Увеличение угла атаки на одном конце крыла и одновременное его уменьшение на другом создавало момент сил, необходимый для выравнивания кренов и для маневрирования в полете. Это был прообраз элеронов — стандартного органа управления современных самолетов. Этот способ управления планером братья Райт «подсмотрели» у птиц.

Как и Леонардо да Винчи, братья Райт проводили много времени, наблюдая за птицами, чтобы понять, как они изменяют направление движения в полете. Уилбер Райт писал в своем дневнике, что, теряя равновесие из-за порыва ветра, птица восстанавливает его, разворачивая концы крыльев в противоположных направлениях: «Если задняя кромка конца правого крыла закручивается вверх, а левая — вниз, птица становится как бы живой мельницей и сразу же начинает поворачиваться вокруг продольной оси». Фото (Creative Commons license): Jim Clark

Свой первый планер братья Райт построили летом 1900 года и уже осенью провели испытания. Для этого они выбрали уединенное местечко Китти-Хок на побережье Атлантического океана. Мягкая песчаная почва и постоянно дующие ветры делали его очень удобным для полетов. Аппарат 22 кг массой, с размахом крыла чуть более пяти метров и с человеком на борту должен был запускаться на привязи, как воздушный змей. Благодаря такому методу испытаний братья Райт надеялись получить хорошую практику в управлении, не подвергая себя большой опасности.

Однако этим планам не дано было осуществиться. Подъемная сила крыла оказалась значительно меньше, чем ожидалось, и силы ветра было недостаточно, чтобы поднять человека в воздух. Поэтому аппарат испытывался почти всегда без человека, управляемый с земли. Непродолжительные полеты с человеком удавались только при планирующих спусках с возвышенностей после предварительного разбега навстречу ветру. Так как пилот лежал на крыле и поэтому не мог участвовать в разбеге, планер разгоняли до скорости взлета два ассистента, поддерживающие аппарат за крыло.

К следующему лету Райты построили новый планер, бóльших размеров. Система управления осталась такой же, только перекашивание крыла достигалось теперь не отклонением ручки, а перемещением вбок деревянной рамки, управляемой движением бедер лежавшего на крыле человека.

Испытания нового планера начались в Китти-Хок в июле 1901 года. Поочередно пилотируя планер, братья Райт выполнили несколько сотен полетов. Максимальная дальность планирования составила 118 м. Однако изобретатели считали, что они ещё далеки от окончательного успеха.

Первый по-настоящему удачный планер был создан братьями ещё через год. Его постройке предшествовали исследования профиля и формы крыла в сконструированной ими же аэродинамической трубе. Это позволило сделать ряд усовершенствований, повысивших аэродинамическое совершенство летательного аппарата. Важнейшим из них было применение крыла большего размаха, а также изменение профиля крыла. Большое значение имело и усовершенствование системы бокового управления. Убедившись в невозможности контролировать направление полета только с помощью перекашивания крыла, Райты установили на новом планере за крылом вертикальное оперение. Оно было связано с системой перекашивания крыла так, что автоматически поворачивалось в нужную сторону. Благодаря этому компенсировалась разница в сопротивлении опущенного и поднятого крыла и появилась возможность совершать правильные развороты с креном.

На этом планере Райты в 1902 году выполнили около тысячи полетов. Общее время нахождения в воздухе составило 4 часа. Лучший полет имел дальность 190 м и продолжался 22 секунды. В следующем году рекордная продолжительность полета была увеличена до 70 секунд. Несмотря на большие размеры (размах крыла 10 м, площадь 30,5 м^2), планер надежно управлялся даже при сильном ветре.

И тогда они задумались о самолете… Это решение наложило заметный отпечаток на характер деятельности изобретателей. Если вначале Райты относились к полетам на планерах как к спорту и регулярно знакомили всех желающих со своими достижениями, то, начав работу над самолетом, они постарались засекретить сведения о его конструкции, понимая, что первенство в решении проблемы полета принесет им известность и состояние. По этой причине они уклонились от обсуждения деталей своей конструкторской деятельности с американским ученым и изобретателем Сэмюэлем Ленгли (Samuel Pierpont Langley , 1834-1906), также занимавшимся строительством самолета, отказали в визите в Китти-Хок французскому планеристу Фериднанду Ферберу (Ferdinand Ferber).

Двигатель и пропеллеры для самолета были изготовлены в Дейтоне в течение зимы и лета 1903 году. Сделанный специально на заказ четырехцилиндровый бензиновый двигатель водяного охлаждения мощностью 12 л. с. представлял собой облегченный вариант обычного автомобильного двигателя и весил 90 кг.

Самолет был сконструирован по образцу планера 1902 года, но в связи с возросшим весом аппарата размеры крыла увеличили. Увеличена была и площадь органов управления — одинарные поверхности рулей заменили сдвоенными. Под крылом установили полозья для посадки на песчаную почву.

Окончательная сборка биплана с двумя толкающими пропеллерами, вращающимися в противоположных направлениях, производилась осенью 1903 года, после прибытия к месту испытаний, в Китти-Хок. Двигатель находился на нижнем крыле, сбоку от летчика. Как на аппаратах прежних лет, человек размещался в полете лежа и управлял перекашиванием крыла боковым движением бедер. Впереди имелись две рукоятки, одна — для управления рулем высоты, вторая — для включения и выключения двигателя. Взлетный вес равнялся 340 кг, площадь крыла — 47,4 м 2 , размах — 12,3 м, длина самолета — 6,4 м, диаметр пропеллеров — 2,6 м.

Из-за большого веса самолета Райты были вынуждены отказаться от прежнего метода старта, когда добровольные помощники из числа местных жителей помогали аппарату взлететь, поддерживая его за крыло. Кроме того, этот метод мог вызвать сомнения, был ли полет осуществлен только за счет мощности двигателя. Поэтому решили, что самолет будет взлетать без какой-либо помощи со стороны. Предполагалось, что разбег будет идти по деревянному рельсу длиной 18 м, верхняя поверхность которого обшита железом. Самолет мог катиться по рельсу на маленькой тележке, отделяющейся после взлета. Для уменьшения длины разбега старт должен был производиться строго против ветра.

Новости партнёров

Почему люди не летают, как птицы? Этот вопрос отражает давнюю мечту человека о небе, о полете. Чтобы ее осуществить, люди делали себе крылья и пытались взлететь, взмахивая ими. Чаще всего такие опыты заканчивались гибелью смельчаков. Вспомним только античную легенду об Икаре...

Вопрос о полетах очень интересовал и гениального художника и изобретателя Леонардо да Винчи, который изучал строение птиц, их крыльев. Он пытался установить особенности их полета. Он даже составил чертежи летательного аппарата - прообраза современного вертолета.

Из истории покорения неба

Сначала человеку удалось подняться к облакам на воздушном шаре. Это произошло 21 ноября 1783 года. Воздушный шар-аэростат, изобретенный братьями Монгольфье, поднял двух человек на высоту около 1 км, а почти через полчаса они благополучно приземлились на расстоянии 9 км.

В 1853 году Д. Кейли построил первый простой планер, который сумел поднять человека в воздух. С тех пор конструкции планеров постоянно улучшались. Вместе с тем дальность и продолжительность полетов увеличивались. Это было большое достижение, ведь планер тяжелее воздуха. Но мечта о свободном, независимом от воли ветров, управляемом самим человеком полете еще не осуществилась.

Этого добиться смогли только братья Райт (1903 г.), создав свой первый самолет. Их победа была определена многими факторами, в том числе и личностными качествами.

Братья Райт: биография

Братья Уилбур и Орвилл Райт родились в США в семье священнослужителя. Ценности протестантской церкви, ставившей во главе любого успеха упорный труд, были привиты им с детства. Именно работоспособность помогла им добиться своей цели и построить первый в мире с двигателем. Вскоре за этим последовал и звездный момент - первый полет братьев Райт. А ведь у них не было не только высшего образования, даже среднюю школу им закончить не удалось в силу жизненных обстоятельств. Уилбур получил травму и не смог поступить в Йельский университет. Ему пришлось работать в издательском бизнесе Орвилла. Тогда и появилось первое изобретение братьев Райт - печатный пресс собственной конструкции.

В 1892 году братья открыли магазин по торговле велосипедами, через короткое время создали мастерскую по ремонту, а впоследствии наладили и их выпуск. Но все свое свободное время они посвятили полетам. В конце концов именно доходы от продажи велосипедов и дали им средства для многочисленных опытов по созданию первого самолета.

Подготовка первого полета: гениальные техники

Братья очень серьезно заинтересовались идеей воздухоплавания. Они изучили всю имеющуюся на тот момент литературу о полетах, много экспериментировали. Построили несколько планеров и летали на них, добившись прекрасных результатов. Для того чтобы увеличить крыла, проводили бесконечные опыты в собственноручно созданной аэродинамической трубе. Испытывали разные конфигурации крыла и лопастей пропеллера.

В результате ими были внесены уточнения в формулу для определения подъемной силы.

И, наконец, более легкий бензиновый двигатель мощностью 12 лошадиных сил для аэроплана тоже изготовили сами братья Райт. Как при этом опять не вспомнить великого Леонардо, опередившего свое время!

Первый самолет братьев Райт

За четыре года, прошедших со времени начала опытов с воздушными змеями и планерами, братья созрели для строительства управляемого летательного аппарата. Первый аэроплан братьев Райт назывался "Флайер". Каркас самолета был из ели, пропеллер также был вырезан из дерева. При весе 283 кг размах крыльев аппарата составлял 12 м.

С учетом двигателя, весившего 77 кг и превосходившего по КПД имеющиеся в то время аналоги, первый самолет обошелся своим создателям менее чем в 1000 долларов!

Первый полет братьев Райт

Испытание принципиально нового летательного аппарата было назначено на декабрь 1903 года. Обоим братьям, естественно, хотелось стать первыми. Эту проблему они решили очень просто - подбросили монетку. Быть первым в мире пилотом выпало Уилбуру. Но ему не повезло. Аэроплан не смог совершить полет, так как сразу после взлета упал и был поврежден.

Следующую попытку сделал уже Орвилл. 17 декабря при встречном ветре в 43 км/ч ему удалось поднять аппарат в воздух на высоту примерно 3 м и продержаться 12 секунд. Преодоленное в полете расстояние составило 36,5 м.

В этот день братья по очереди совершили 4 полета. Последний из них, когда аэроплан пилотировал Уилбур, длился почти минуту. А расстояние составило более 250 м.

Как ни странно, первый полет братьев Райт не привлек внимания общественности, хотя свидетелями его были пять человек.

А был ли полет?

На следующий день после полета всего в нескольких газетах появились небольшие сообщения о нем, грешившие неточностями и прошедшие незамеченными. А в Дейтоне, родном городке первых авиаторов, это сенсационное по сути событие вообще осталось незамеченным.

Но труднее объяснить то, что никто не обратил внимания, что на аэроплане "Флайер II" в течение следующего года было совершено уже 105 полетов! Третий "Флайер", на котором братья также летали в окрестностях Дейтона, опять не удостоился внимания широких масс.

Это стало последней каплей, которая привела к решению продемонстрировать всему миру возможность управляемых полетов на аппарате, который тяжелее воздуха. И в 1908 году аэроплан братьев Райт был перевезен через Атлантический океан. Они устроили показательные полеты: Уилбур - в Париже, а Орвилл - в США.

Братья даже организовали мероприятия по продаже своего изобретения, оказавшиеся довольно успешными. Кроме славы пионеров воздухоплавания, они получили и материальное удовлетворение. Первый полет братьев Райт на публике оказался настолько убедительным, что правительство США подписало с ними контракт, по которому в бюджет страны на 1909 год была включена статья о поставке самолетов для военных нужд. Предусматривалось производство нескольких десятков аэропланов.

Первая авиакатастрофа

К сожалению, первые публичные демонстрации полетов на самолете ознаменованы и первой в катастрофой.

Это случилось в сентябре 1908 года. Орвилл Райт на "Флайере III", на котором было установлено дополнительное сиденье, поднялся в воздух с военной базы Форт-Майер. В результате отказа правого двигателя самолет ушел в пике, выровнять его не удалось. Пассажир - лейтенант Томас Селфридж - погиб в результате травмы черепа, полученной при ударе о землю. Сам Орвилл отделался переломами бедра и ребер.

Несмотря на это, контракт с военными был заключен. И к чести братьев Райт нужно отметить, что это единственная серьезная авария, которая с ними случилась за все годы.

Однако в 1909 году при пробном полете в пригороде Парижа в катастрофе погибает французский летчик Лефевр, ученик братьев Райт. Это стало причиной, по которой Россия, уже готовая также подписать контракт на поставку самолетов, отказалась от них.

Развитие авиации

Как и многие главные открытия человечества, самолеты сначала использовались в военных целях. Впервые авиацию начали применять в виде воздушной разведки в Первую мировую войну. В ходе ее стало понятно, что самолеты превращаются в грозную силу, если имеют на себе оружие и бомбы.

Первый воздушный таран также был произведен во время I мировой войны Петром Нестеровым.

После войны аэропланы начали применять для перевозки срочных грузов, в первую очередь почты. Впоследствии появились пассажирские самолеты. Окончание Второй мировой войны и более спокойная обстановка в мире привели к появлению авиарейсов для путешествующих.

В конце концов совершенствование лишило работы многие морские и железнодорожные линии. Главным преимуществом авиации стала скорость, особенно с появлением сверхзвуковых самолетов.

Орвилл Райт, умерший в возрасте 77 лет в 1948 году, смог увидеть, как авиация получает широкое применение в мире. Уилбур Райт же стал жертвой тифа в 1912 году.

Первый самолет братьев Райт сейчас занимает почетное место в Национальном США. Он более известен не как "Флайер I", а как "Китти Хок" - по названию места, где он впервые поднялся в воздух и тем самым открыл эпоху покорения воздушного океана.

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

Братья Уилбур и Орвилл Райт (Wilbur Wright (1867 − 1912 г.) Orville Wright (1871 − 1948 г.))
 Летать легко, без усилий, как птица, многовековая мечта человека. Мечта, которая сбылась, благодаря двум братьям из Дейтона, штат Огайо − братьям Райт, несмотря на отсутствие образования. С раннего детства Орвилла Райта притягивали различные опыты и механические конструкции. Эту страсть он делил со старшим братом Уилбуром, который обожал таблицы и теории. Оба брата мечтали о полетах.

Первый самолет, построенный братьями Райт, совсем не похож на современный, но его основные характеристики те же самые. Братья Райт овладели основами аэродинамики контроля над полетом и поступательного движения. Братья Райт добились успеха там, где другие потерпели неудачу. История полна фамилий ученых, изобретателей, энтузиастов, тщетно пытавшихся воплотить мечту человека и покорить небо − летать легко, как птицы. Еще в 15 веке Леонардо да Винчи сделал эскиз машины с машущими крыльями, такую же идею пробовал воплотить и Отто Лилиенталь, но безуспешно. В 18 веке британский изобретатель сэр Джордж Кейли впервые занялся систематическим изучением аэродинамики, он даже строил планеры, способные на короткий полет. Особое впечатление произвела на братьев Райт книга Отто Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать», эта книга вошла в классику литературы по авиации. Изучая книгу они обнаружили ошибку в расчетах Лилиенталя, что, возможно и послужило причиной гибели Лилиенталя при испытании очередного планера на Галинперском холме 8 августа 1986 г. В своей книге Лилиенталь впервые показал, что изгиб верхней части крыла должен быть больше чем нижней.
 Поскольку воздух, обтекающий верхнюю часть крыла проходит больший путь, то он течет быстрее, чем воздух, обтекающий нижнюю часть крыла. Создается разность давлений над и под крылом, благодаря которому возникает подъемная сила, которая и держит самолет в воздухе.
 Братья Райт владели велосипедной фабрикой в Дейтоне, штат Огайо. Один из цехов фабрики они превратили в авиационную мастерскую. Братья Райт придумали простое тестовое устройство для испытания профиля крыла.


 Так как их бизнес был связан с велосипедами, то тестовое устройство, велосипедное колесо, они помещали спереди на велосипед. На помещенное и закрепленное горизонтально колесо они крепили два крыла − одно, имеющее плоский профиль, которое служило контрольной моделью, а второе, в диаметрально противоположной точке, испытуемое крыло, с измененным профилем. Для создания постоянного потока воздуха один из братьев садился на велосипед и ехал на нем с постоянной скоростью. В процессе движения и проходило сравнение контрольной модели крыла и модели с измененным профилем. Простой, на очень трудоемкий процесс. Со временем братья Райт смогли предсказывать поведение и подъемную силу более 200 различных профилей крыльев под любым углом атаки. Они получили первые надежные экспериментальные данные для разработки законов аэродинамики.
 Закрыв велосипедную компанию на зиму, братья Райт приняли решение, после опытов с воздушными змеями, построить планер − свою первую машину для пилотируемого полета. Взяв материалы и инструменты они отправились к побережью атлантического океана, где нашли площадку для благоприятных испытаний близ Китти Хок в Северной Каролине. Китти Хок первое в мире летное поле. С первых же опытов планер, пилотируемый по очереди братьями, пролетал более 100 метров , их расчеты были верными и планер себя вел в воздухе так, как и предполагалось, планер был управляем во время полета. В отличие от более поздних машин, руль высоты у планера был спереди и, казалось, что планер летит задом наперед. Работа в Китти Хок шла успешно, несмотря на множество падений, братья понимали, что планеру требовался мотор. Нельзя было терять время. В 1903 г Сэмюэль Лэнгли в Вашингтоне готовил свою машину «Аэродром» к своему первому моторизованному полету. «Аэродром» Лэнгли был снабжен бензиновым мотором мощностью в 52 л.с. его должны были запускать с катапульты, установленной на барже, расположенной на реке Потомак. 8 декабря 1903 г. был дан старт, к сожалению, неудачный.
 Братья Райт снова вернулись в Китти Хок через 9 месяцев, проведенных в Дейтоне. Они привезли свой новый, отлаженный в аэродинамической трубе планер − «Флайер-1» .
 17 декабря 1903 г. Орвил Райт отправился в первый моторизованный полет на своем планере, оснащённым 12 сильным мотором. Первый полет продлился 12 с . В тот же день было произведено еще два полета, самый длинный из них продолжался около минуты и планер преодолел расстояние около 260 м . В дальнейшем братья Райт усовершенствовали свой запатентованный самолет и добились неограниченного времени полета.
 В 1908 г. самолет братьев Райт был представлен европейской публике. Европа была потрясена увиденным, осознав, что два энтузиаста, без образования, из Дейтона смогли осуществить мечту человечества о полетах.


 Величайшим достижением братьев Райт это открытие управления самолетом в воздухе. Придуманные ими методы контроля полета самолета, с небольшими изменениями, используются и в наше время. Кабрирование − поворот самолета вдоль поперечной оси осуществлялось в «Флайер-1» вытягиванием переднего руля высоты. У современных самолетов руль высоты находится в хвосте. Для разворота по продольной оси Райты изготовили управляемый ногами механизм, с помощью которого изгибались и наклонялись крылья. Рыскание или поворот вдоль вертикальной оси осуществлялось задним рулем направления. На практике три маневра редко происходят по отдельности. Чтобы сохранить стабильность самолет, при смене направления, совершает вираж. Даже сегодня, при совершении маневра, нужна координация скорости, наклона и угла атаки, иначе обтекание крыла прервется и не будет подъемной силы. В этом случае самолет уйдет в штопор, из которого его может вывести только опытный и хладнокровный пилот.

 Вскоре военные тоже поняли возможности, которые сулил аэроплан. Во время первой мировой войны самолеты стали производить массово. Самолет из первоначальной игрушки превратился в грозное оружие. В небе развернулись бои между самолетами, а бомбы, сброшенные с самолетов, сеяли хаос и панику на земле. В послевоенное время аэроплан стал удобным и быстрым видом транспорта. Гражданская авиация покрыла своей сетью полетов весь мир. Многие из первых летных служб финансировались почтовым ведомством. Сроки доставки почты резко сократились. В середине 20-х годов появились пассажирские авиалинии, начавшие перевозить людей. Состоятельным людям это дало новые возможности. Вскоре был произведен первый полет моноплана через атлантический океан Чарльзом Линдбергом. Он пролетел океан в одиночку (20 − 21 мая 1927 года по маршруту Нью-Йорк − Париж). До Линдберга трансатлантический перелёт с запада на восток впервые совершили два английских лётчика Джон Алькок и Артур Браун по маршруту Ньюфаундленд − Клифден (Ирландия) в 1919 году. Еще около 30 лет понадобилось для того, чтобы трансатлантические полеты стали обычным делом.
 Сегодня видны и негативные моменты той мобильности и комфорта, которые дали человеку полеты на самолетах. Высокое потребление энергии, шумовое загрязнение, вред наносимый стратосфере, угроза человеку и окружающей среде наносимые растущим производством и полетами самолетов. Но самолеты выполняют и большую положительную функцию.

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 .