Когда братья Райт изобрели самолет и ровно 115 лет назад состоялся первый полет братьев Райт, положивший начало истории авиации.⁠⁠

Последние годы

Орвилл унаследовал пост президента Wright company после смерти Уилбера. Разделяя отвращение Уилбера к бизнесу, но не его деловую хватку, Орвилл продал компанию в 1915. Он, Кэтрин и их отец Милтон переехали в особняк в Хауторн Хилл, Оквуд, штат Огайо, который был незадолго до того построен богатой семьёй. Милтон умер во сне в 1917. Орвилл совершил свой последний полёт в качестве пилота в 1918 году. Он вышел из бизнеса и стал авиационным чиновником, входя в различные официальные правления и комитеты, участвуя в том числе в Национальном консультативном комитете по аэронавтике, предшественнике НАСА. Кэтрин вышла замуж за бывшего одноклассника в 1926, Орвилл к этому браку относился отрицательно. Он отказался от приглашения на свадьбу и перестал общаться с нею. Он встретился с ней, вероятно, по настойчивой просьбе Лорина, непосредственно перед её смертью от пневмонии в 1929 году.

Патентные войны

С 1910 до своей смерти от тифа в 1912 году Уилбер играл ведущую роль в патентных спорах, постоянно путешествуя, чтобы консультироваться с адвокатами и свидетельствовать в судах. Главным его побуждением было восстановление моральной справедливости, особенно в отношении Кёртисса, который начал создание крупной компании по производству самолётов. Активная деятельность братьев по юридической защите своих прав препятствовала их работе по созданию новых моделей самолётов, и в результате к 1911 году самолёты Райт считались худшими по сравнению с другими, произведёнными в Европе. В результате развитие авиации США было замедлено до такой степени, что при вступлении США в Первую мировую войну армия страны из-за отсутствия современной американской модели была вынуждена закупать французские машины. Орвилл и Кэтрин Райт полагали, что Кёртисс был косвенно ответственен за преждевременную смерть Уилбера, которая явилась результатом его постоянных переездов и судебных баталий.

В январе 1914 года Окружной апелляционный суд утвердил решение суда в пользу Райт против Кёртисса, компания которого продолжала избегать штрафов в связи с выбранной юридической тактикой. С этого времени Орвилл принял решение продать Wright company. В 1917 году, во время Первой мировой войны, правительство США приняло решение о создании кросс-лицензионной организации, которой компании-участники должны платить общий платёж за использование авиационных патентов, в том числе первого и последующих патентов Райт. Как Wright-Martin company (преемник Wright company), так и компания Кёртисса, которая была обладателем ряда собственных патентов, получили по 2 миллионов долл. США. «Патентная война» завершилась, хотя суды продолжались до 1920-х годов. По иронии судьбы Wright Aeronautical Corporation (следующий преемник) и Curtiss Aeroplane company слились в 1929 в корпорацию, которая стала называться Curtiss-Wright, эта компания существует и сегодня, являясь производителем высокотехнологичных комплектующих для космической промышленности.

Судебные процессы навели тень на общественное восприятие братьев Райт, считавшихся до того национальными героями. Критики считали, что братья были жадными и несправедливыми, и рассматривали их действия в невыгодном свете по сравнению с европейскими изобретателями, которые отказались ограничивать патентами свои достижения в новой сфере. Сторонники братьев Райт считали, что братья отстаивали свои интересы и справедливо ожидали должной компенсации за многие годы работы, приведшей к их изобретениям. Десятилетняя дружба с Октавом Шанютом, уже подпорченная спорами о степени его заслуг в успехе братьев, прекратилась после того, как он выступил с публичной критикой их действий.

Наследие

Флайер-1 сегодня находится в Национальном музее авиации и космонавтики, подчиняющемся Смитсоновскому институту в Вашингтоне.

Флайер-III, единственный самолёт, входящий в список национальных исторических памятников США, был разобран после полётов 1905 года. Он был заново собран в модификации, позволявшей лететь пилоту с пассажиром и с новой системой управления, и совершал полёты в Китти Хоук в мае 1908. Самолёт был переделан обратно в версию 1905 года с одним пилотом в 1940-х годах с помощью Орвилла. На сегодняшний день он находится в Дейтоне, Огайо, в Историческом парке Каррилон. Место для демонстрации самолёта было предложено Орвиллом Райтом.

Орвилл оставил завещание, по которому после его смерти Институт Франклина в Филадельфии должен получить его коллекцию крыльев и приборов. Институт Франклина был первой научной организацией, которая признала приоритет братьев Райт в совершении первого управляемого полёта на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Сегодня Научный музей Института Франклина владеет наибольшим собранием экспонатов из мастерской братьев Райт.

Претензии на приоритет со стороны других авиаторов

Существует множество заявлений о первых управляемых пилотируемых полётах на аппаратах тяжелее воздуха с двигателем (с различными вариациями определения) до полёта братьев Райт. Несколько заявлений фактически было сделано «после» первых успешных полётов Райт, а также были попытки приуменьшить достижение по одной или нескольким техническим причинам: использование рельсов для взлёта, отсутствие колёс, экранный эффект, потребность во встречном ветре, и, начиная с 1904 года, использование катапульты. Такая критика базируется на факте, что Флайер братьев Райт не соответствовал тому, что люди, и тогда и сегодня, ожидали от самолёта.

Флайер, разумеется, не обладал всеми элементами и удобствами современного самолёта, в частности, колёсами. Критики, однако, сконцентрировавшись на тезисах, указанных выше, в то же время не обращая внимание на дополнительный, но существенный факт: Флайер, особенно в 1905, был первым аппаратом тяжелее воздуха, пилотируемым, оснащённым двигателем и крыльями, совершившим успешные полёты при полном управлении, используя аэродинамические принципы, в развитие знаний о которых внесли огромный вклад братья Райт, и используемых с тех пор на всех эксплуатируемых самолётах. Именно это достижение определяет братьев Райт в представлении многих людей как изобретателей самолета.

Флайер, разумеется, не обладал всеми элементами и удобствами современного самолёта, в частности, колёсами. Критики, однако, сконцентрировавшись на тезисах, указанных выше, в то же время не обращают внимание на дополнительный, но существенный факт: Флайер, особенно в 1905, был первым аппаратом тяжелее воздуха, пилотируемым, оснащённым двигателем и крыльями, совершившим успешные полёты при полном управлении, используя аэродинамические принципы, в развитие знаний о которых внесли огромный вклад братья Райт, и используемых с тех пор на всех эксплуатируемых самолётах. Именно это достижение определяет братьев Райт в представлении многих людей как изобретателей самолёта.

От планера к самолёту

Превращение планера в самолёт стало возможным, благодаря «Флайеру-1» — бензиновому 12-сильному 100-кг двигателю, который с помощью цепных передач приводил в движение 2 толкающих винта, симметрично расположенных позади крыльев. Кстати, именно братья Райт пришли к выводу о том, что в отличии от корабельных винтов, самолётные лопасти представляют собой ничто иное, как вращающиеся в вертикальной плоскости крылья.

Самолет братьев Райт

Первые пассажирские самолеты

Первый полет прототипа современного пассажирского самолета состоялся в 1914 году благодаря стараниям ученого Сикорского и успешным испытаниям «Ильи Муромца», совершившего воздушный перелет на рекордную дистанцию. Судно смогло поднять в воздух дюжину пассажиров, а в Первую мировую войну было задействовано для транспортировки снарядов. Его салон был оборудован климатической системой и комфортабельными креслами.

Самолет Илья Муромец

Ряд источников утверждает, что первый самолет, катавший пассажиров — «Limousine Bleriot», спроектированный французскими инженерами.

Самолет Limousine Bleriot

В 20-е годы 20-го столетия в Советском Союзе был разработан самолет «К-1», созданный Константином Алексеевичем Калининым. Летательный аппарат выполнен в форм-факторе одномоторного подкосного высокоплана. Его конструкция состоит из гофрированного алюминия на сварном каркасе из труб, выполненных из качественной стали.

Первый пассажирский самолет, попавший в массовое производство в США — «Ford Trimotor», прозванный «Жестяным Гусем» за особенности своего внешнего вида. Инвестиции в развитие пассажирского авиатранспорта сделал известный предприниматель Генри Форд. Презентация его трехмоторного прототипа состоялась летом 1926 года.

Самолет Ford Trimotor

Первые полёты

Дефицит инженерных знаний, столь необходимых для расчётов, братья восполняли из книг Лилиенталя. Свой первый планер они запустили в начале октября 1900 года в районе городка Китти Хоук.

Первый планер братьев Райт

Беспилотный первенец братьев Райт напоминал что-то среднее между планером и воздушным змеем, поскольку удерживался над поверхностью земли с помощью тросов. Всего в сентябре-октябре 1902 года Вильбур и Орвил более тысячи раз поднимались в небо, постоянно совершенствуя своё детище.

В июле 1899 Уилбер испытывает перекос крыла, построив и подняв полутораметровый воздушный змей формы, близкой к биплану. В результате перекоса крыльев или их искривления одна сторона крыла получает большую подъёмную силу и поднимается, начиная поворот в направлении более низкого конца. Перекос осуществлялся четырьмя тросами, прикреплёнными к воздушному змею. Тросы прикреплялись к двум палочкам, которые держал человек, запускающий змея, и который вытягивал их в противоположных направлениях, чтобы крылья поворачивались, а змей соответственно поворачивал вправо или влево.

Планёры

Основная статья: Планёр Райт

Размах крыла
Площадь крыла
Хорда
Изгиб крыла
Аэродинамическое качество
Длина
Вес

1900
17 фт 6 д (5,25 м)
165 фт² (15 м²)
5 фт (1,5 м)
1/20
3.5
11 фт 6 д (3,45 м)
52 фунтов (23,6 кг)

1901
22 фт (6,6 м)
290 фт² (27 м²)
7 фт (2,1 м)
1/12,*1/19
3
14 фт (4,2 м)
98 фунтов (44,4 кг)

1902
32 фт 1 д (9,6 м)
305 фт² (28 м²)
5 фт (1,5 м)
1/20-1/24
6.5
17 фт (5,1 м)
112 фунтов (50,7 кг)

* (Такое крыло создало проблемы с носовым креном; братья Райт изменили изгиб на месте.)

Планёр 1900 года

Планёр 1900 года. Фотографий с пилотом не существует.

Пилот должен был лежать на нижнем крыле, что позволяло уменьшать аэродинамическое сопротивление. Они совершили все свои полёты в таком положении в последующие пять лет.

Планёр 1901 года

Орвилл в Китти Хоук с планёром 1901 года, нос аппарата направлен вверх; он не имел хвоста.

Слабая подъёмная сила, действующая на планёры, привела Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и было частью принятого уравнения для подъёмной силы.

L = Подъёмная сила в фунтах

k = Коэффициент давления воздуха (коэффициент Смитона)
S = Общая площадь поверхности в квадратных футах
V = Скорость (относительно воздуха и встречного ветра, то есть относительно земли) в милях в час
CL = Коэффициент подъёмной силы (изменяется в зависимости от формы крыла)

Формула для расчёта, которой пользовались братья Райт (а ранее Лилиенталь) позволяла рассчитывать подъёмную силу для крыльев разной формы. На основании данных, полученных при запусках воздушных змеев и планёров, Уилбер определил (и это подтвердили последующие испытания), что число Смитона составляет около 0.0033, а не 0.0054, как было общепринято и что приводило к ошибке в расчётах.

Планёр 1902 года

Слева — планёр 1901 года, управляемый Уилбером (слева) и Орвиллом. Справа — планёр 1902 года, управляемый Уилбером (справа) и Дэном Тэйтом, помощником.
Усовершенствования видны при сравнении. Планёр 1901 года летит с крутым углом атаки из-за слабой подъёмной силы и высокого лобового сопротивления. Планёр же 1902 года летит под плоским углом и держится на тросах практически вертикально, что демонстрирует гораздо лучшее аэродинамическое качество летательного аппарата.

Получив новые знания и рассчитав более точное значения числа Смитона, Райт разработали свой планёр 1902 года. Получив данные испытаний в аэродинамической трубе, они сделали профиль более плоским, уменьшив изгиб крыла. Крылья планёра 1901 года имели значительно больший изгиб, это весьма неудачная особенность аппарата Райт была скопирована непосредственно с чертежей Лилиенталя. Получив новые результаты испытаний в аэродинамической трубе, Райт отказались от использования данных Лилиенталя, используя теперь только собственные расчёты в своих проектах.

Уилбер Райт пилотирует планёр 1902 года над Килл Дэвилс Хиллс 10 октября 1902. Единственный задний руль управляем; он заменил первоначально установленный двойной руль. Фотография сделана Лорин Райт.

Как и ранее, первые полёты планёр братьев Райт 1902 года совершал как непилотируемый воздушный змей. Работа с аэродинамической трубой оказалась весьма полезной: подъёмная сила планёра соответствовала расчётной. Новый планёр также имел новую особенность: жёсткий вертикальный руль, который должен был устранить ряд возникавших ранее проблем.

К 1902 году братья поняли, что перекос крыла приводил к различному лобовому сопротивлению окончаний крыльев. Большая подъёмная сила на одном конце крыла также приводила к увеличению лобового сопротивления, что не давало аппарату повернуть в сторону опущенного конца крыла. Так вёл себя бесхвостый планёр 1901 года. Усовершенствованная форма крыла позволила совершать более далёкие перелёты, а задний руль предотвращал нежелательное отклонение от курса, причём настолько эффективно, что это создавало новую проблему. Иногда, когда пилот пытался выровнять аппарат после поворота, планёр не отвечал на корректирующий перекос крыла и продолжал поворот. Планёр скользил в сторону более низкого окончания крыла, что приводило к снижению с вращением вокруг вертикальной оси. Райт назвали это явление «хорошее рытьё»; современные авиаторы называют его «резкий разворот на землю».

Таким образом братья Райт открыли истинное предназначение подвижного вертикального руля. Его роль состояла не в изменении направления полёта, а скорее в выравнивании аппарата во время поворотов с креном и в выравнивании в случае крена и порывов ветра. Фактически поворот — изменение направления — совершался с помощью контроля горизонтального вращения перекосом крыла. Принципы остались теми же самыми, когда перекос крыла заменили элероны.

С помощью нового метода управления Райт впервые достигли истинного контроля своим аппаратом, это произошло 8 октября 1902 и стало важнейшим изобретением в истории авиации. В сентябре и октябре они совершили от 700 до 1 000 полётов, самый длительный из которых продолжался 26 секунд, а его дальность составила 190 м. Сотни хорошо управляемых полётов после установки убедили братьев начать строить летающий аппарат тяжелее воздуха с двигателем.

C двигателем

Первый полёт Флайера-1 17 декабря 1903 года, пилотирует Орвилл, Уилбер — на земле. Фотография Джона Т. Дэниелса со спасательной станции Килл Дэвил Хиллс, использован фотоаппарат Орвилла на треножнике

Ранние двигатели, использованные братьями Райт, как считается, до наших дней не сохранились, более поздний экземпляр, серийный номер 17 1910 года, находится в экспозиции Музее авиации Новой Англии в Виндзор Локс (Коннектикут).

Братья Райт написали нескольким изготовителям двигателей, но ни один из них не 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.

Сразу же после полудня Уилл отправился в четвёртый, и последний, полет. Машина делала скачки вверх и вниз, как прежде, но к моменту, когда она пролетела 300 или 400 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 машина внезапно устремилась к земле. Расстояние над землей в 852 фута было пройдено за 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.)

Запись из записной книжки Орвилла 17 декабря 1903 года.

Последующие самолёты братьев Райт

Орвилл в полёте над Прерией Хаффмана на Флайере-II. Полёт № 85, около 536 м за 40,2 секунды, 16 ноября 1904 года.

В Прерии Хаффмана при более слабых ветрах и более низкой плотности воздуха, чем в Китти Хоук (из-за большей высоты над уровнем моря и более высоких температур штата Огайо) осуществление взлёта было намного сложнее, и братья Райт должны были использовать для взлёта намного более длинный стартовый рельс, в отличие от 18-метрового рельса в Китти Хоук. Весной и летом они совершили много жёстких посадок, по сути небольших катастроф, которые приводили к повреждениям Флайера, и сопровождались ушибами и травмами пилотов. 13 августа, совершая взлёт без посторонней помощи, Уилбер наконец превысил их лучшую дальность полёта в Китти Хоук, пролетев 400 м. Тогда они решили использовать катапульту, чтобы делать взлёты более простыми и впервые опробовали её 7 сентября. 20 сентября 1904 Уилбер пролетел первый полный круг в истории на аппарате тяжелее воздуха, пролетев 1244 м приблизительно за полторы минуты. Их два лучших полёта состоялись 9 ноября (пилотировал Уилбер) и 1 декабря (пилотировал Орвилл), каждое более пяти минут и длиной около 5 км, почти 4 круга каждый полёт. К концу года братья налетали около 50 минут в 105 полётах по 85-акровому пастбищу, которое до сегодняшнего дня фактически не изменилось и сегодня является частью Дейтонского национального исторического парка авиационного наследия, который находится рядом с авиабазой Райт-Паттерсон.

Флайер-III, пилотируемый Орвиллом над Прерией Хаффмана 4 октября 1905 года. Полёт № 46, около 38,5 км было покрыто за 33 минуты 17 секунд, последняя фотография полёта в этом году.

Братья Райт не совершали полётов в 1906 и 1907, осуществляя в этот период переговоры с американскими и европейскими правительствами. После окончательного подписания контрактов с французской компанией и армией США, они возвратились в Китти Хоук в мае 1908 с Флайером 1905 года, в котором были переделаны места для пилота и пассажира, и начали готовиться к важным для их контрактов показательным полётам. По контрактам самолёты должны были быть способны нести пассажира. Вслед за предварительными испытаниями, при которых на пассажирском месте размещались мешки с песком, Чарли Фёрнас, помощник из Дейтона, стал первым пассажиром самолёта, поучаствовав в нескольких коротких полётах 14 мая. С целью безопасности и в связи с обещанием, данным их отцу, Уилбер и Орвилл никогда не летали вместе. Позднее в этот день после одиночного семиминутного полёта Уилбер пережил своё худшее крушение, когда, всё ещё не хорошо освоив работу с двумя вертикальными рычагами управления, он, по всей видимости, повернул один из них неправильным образом и уронил Флайер в песок на скорости от 75 до 90 километров в час. Он получил лёгкие травмы и сломал нос, однако этот несчастный случай прекратил полёты.

Кинематограф

История братьев Райт несколько раз экранизировалась. Кроме того, братья появляются в некоторых фильмах, как второстепенные персонажи, существуют документальные, анимационные и образовательные фильмы об авиаторах, их изобретениях и полётах.

В двух кинокартинах роли братьев Райт исполняют также родные братья. Так, в историческом фильме Wilbur and Orville: The First to Fly (1973) снялись Стэйси и Джеймс Кич, а в семейной комедии Вокруг света за 80 дней (2004) Оуэн и Люк Уилсоны.

В телефильме 1976 года The Winds of Kitty Hawk роли братьев исполняют Майкл Мориарти и Дэвид Хаффмэн.

Как герои второго плана братья появляются также в фильмах Conquest of the Air (1936), Young Einstein (1988) и некоторых других.

Управляемый полёт

Пожалуй, главная заслуга братьев Райт состояла в создании системы управления планером. С помощью разработанного ими подвижного вертикального руля, Райты научились контролировать летательный аппарат в полёте по трём осям – крену, рысканию и тангажу. Другое не менее выдающееся их достижение – использование аэродинамической трубы при создании моделей планеров.

Аэродинамическая труба, придуманная Райтами

Флайер-III, единственный самолёт, входящий в список национальных исторических памятников США, был разобран после полётов 1905 года. Он был заново собран в модификации, позволявшей лететь пилоту с пассажиром и с новой системой управления, и совершал полёты в Китти Хоук в мае 1908. Самолёт был переделан обратно в версию 1905 года с одним пилотом в 1940-ых годах с помощью Орвилла. На сегодняшний день он находится в Дейтоне, Огайо, в Историческом парке Каррилон. Место для демонстрации самолёта было предложено Орвиллом Райтом.

Ссылки

• Музей Уилбера Райта
• Сайт Wright Brothers Aeroplane Company
• Описание некоторых экспериментов Уилбера Райта в журнале Western Society of Engineers 18 сентября 1901
• Коллекция Wright Aeronautical Engineering
• Первый полёт — симулятор
• Фотографии братьев Райт 1900—1911 — Library of Congress
• The Pioneer Aviation Group web site — сайт содержит много фотографий первых летательных аппаратов
• Оригинальный патент братьев Райт
• New Scientist Magazine французская статья 1907 года о Флайере Райт
• О полётах Райт на сайте Смитсоновского института

Эпилог

Тандем Райтов разлучила смерть Уилбура в 1912 году. Он прожил всего 45 лет. Его младший брат Орвил пережил его на 36 лет. За это время авиация совершила поистине гигантский прыжок от первых «летающих этажерок» до реактивных лайнеров.

Уилбур и Орвил Райт

Wright Company

В середине 1910 года братья Райт внесли изменения в модель своего самолёта, переместив горизонтальный элеватор в заднюю часть и поставив колёса. К этому времени стало очевидно, что хвостовой элеватор сделает самолёт более лёгким в управлении, тем более, что скорость самолётов всё более увеличивалась. Этот самолёт получил название «Модель B», хотя первоначальный проект не упоминался братьями Райт никогда как «Модель А».

Первый известный коммерческий рейс Wright Company по перевозке груза состоялся 7 ноября 1910 года, при этом два рулона шёлка были доставлены из Дейтона в Колумбус, Огайо (105 км), для крупного магазина Муренхаус-Мартен, а оплата составила 5 000 долл. Пилотом этого рейса, представлявшего собой по сути дела рекламный полёт, стал Фил Пармели. Расстояние было покрыто за один час и шесть минут. Шёлк был порезан на маленькие кусочки и продан на сувениры.

Между 1910 и 1916 годами лётная школа Wright Company в Прерии Хаффмана прошли обучение 115 пилотов, которых обучали Орвилл и его помощники. Несколько стажеров стали знаменитыми, в том числе Генри «Хэп» Арнольд, будущий пятизвёздный генерал, командующий ВВС США во Второй мировой войне, возглавивший ВВС США при их создании; Калбрэйт Перри Роджерс, совершивший первый полёт от одного побережья до другого в 1911 (с неоднократными остановками и авариями) на самолёте Райт Модель ЕХ, который назывался «Vin Fiz» по названию спонсора — производителя напитков; и Эдди Стинсон, основатель Stinson Aircraft Company.