Самолет братьев Райт

Летательные аппараты на Марсе

Ожидается, что первый полет вертолета Ingenuity будет выглядеть так

Отправка части самого первого самолета в истории имеет символический характер. По словам нынешних членов семьи Райт, изобретатели были бы очень рады узнать, что их творение войдет в историю изучения других планет. Аэрокосмическое агентство NASA очень любит символические знаки и отправка фрагмента самолета «Флайер 1» на далекую планету вместе с первым марсианским вертолетом — это отличная идея. Совсем скоро летательный аппарат Ingenuity совершит свой первый полет на Марсе. А под его солнечной панелью находится фрагмент самолета, который около 100 лет назад совершил свой первый полет над земной поверхностью. Красота!

Братья Райт

Небесные братья

Это был удивительный союз. Уилбура и Орвила Райт объединяли не только кровные узы, но и страстная мечта о покорении неба, зародившаяся в раннем детстве после того, как отец подарил им удивительную игрушку из бамбука и бумаги, чем-то напоминающую современный вертолёт.

Отто Лилиенталь

Как и многие пионеры авиации того времени, братья начали с создания планеров. На это их вдохновили труды выдающегося немецкого планериста Отто Лилиенталя, совершившего более 2000 полётов и трагически погибшего в августе 1896 года. Этому способствовало также и то, что в 1892 году братья Райт стали владельцами велосипедного магазина и мастерской, где они создавали свои первые планеры, а затем и самолёты.

Семейство Райт и детство Уилбура и Орвилла

Дом семейства Райт

Уилбур и Орвилл Райт родились в семье священника, где было пятеро детей. Почти всю свою жизни они прожили в городе Дейтон в Штате Огайо, США. Уилбур родился 1867 году, а Орвилл в 1871, между ними была разница в 4 года. Оба мальчика были трудолюбивы и весьма замкнутые, проводили много времени вместе, практически никогда не расставались. Они оба жили в одном доме, вместе работали, вместе ели, и даже позже держали свои деньги на общем счету в банке. Кроме разницы в возрасте, у них были определенные отличия в характере. Например, Уилбур, старший из братьев, был холоднокровным и никогда не выходил из себя, его не волновало, что другие могут сказать о нем. Он был хорошим оратором и имел большой словарный запас. Орвилл, младший брат, был более спокойным и застенчивым, но все же по натуре он был очень предприимчивым и изобретательным.

Также, они оба были очень близки с самой младшей сестрой — Кэтрин, которая была их опорой и поддержкой на протяжении всей жизни.

Дом семейства Райт особо ничем не отличался от остальных в округе, он был аккуратный, с маленькими комнатами, у них не было электричества и проточной воды. Но то, что было уникальным в их доме, так это библиотека и любовь к чтению. Их отец, священник, Милтон Райт, даже был не против, когда его дети, время от времени, пропускали школу, и оставались дома, чтобы изучать то, что им интересно.

Это интересно: Как бьют баклуши?

В ожидании двигателя

Перейти от мечтаний о полёте к созданию реального летательного аппарата пытался ещё Леонардо да Винчи (в наши дни реплика его планера полётела — правда, с трудом). Однако и он, и другие изобретатели далёкого прошлого возлагали надежды на подражание птице. Впервые идею аппарата с неподвижным крылом, приводимого в движение пропеллерами, предложил в 1689 году нидерландский учёный Христиан Хёйгенс (Гюйгенс) — но лишь в виде рисунка примитивной и неспособной к полёту модели.

Развитие воздухоплавания отодвинуло в тень идею полёта на аппарате тяжелее воздуха. Человеком, придавшим ей новую жизнь, стал британский учёный сэр Джордж Кейли. В 1799 году он разработал проект «летающей лодки». Правда, движитель предполагался смехотворный: лётчик должен был грести вёслами, отталкиваясь ими от воздуха!

Самолёт Кейли 1799 года. На рисунке крыло выгнуто, но на чертежах оно было плоским.

Двухмачтовый воздушный змей

Создателем следующего самолёта тоже стал морской офицер, но из России: Александр Можайский. Он изготовил летающие модели в 1876-1877 годах, когда дю Тампль вовсю экспериментировал с готовым самолётом. Но в том же 1877 году Можайский обратился в российское Военное министерство с предложением о постройке самолёта.

В 1881 году Можайский первым в России получил патент на самолёт. За образец он взял не птицу, а воздушный змей, пополнив ряды заложников неудачной идеи крыльев с малым удлинением. Самолёт представлял собой практически прямоугольник. Крыло размахом около 23 метров поддерживали растяжки, крепившиеся снизу к опорам шасси, а сверху — к двум мачтам на фюзеляже. Изначально Можайский хотел оснастить самолёт двигателем внутреннего сгорания, но ранние ДВС обладали меньшей удельной мощностью, чем поздние паровые машины.

В проект Можайского неоднократно вносились изменения. Это — один из чертежей, близких к финальному варианту.

Сведений об испытаниях сохранилось крайне мало. Докладная записка Главного инженерного управления Военного министерства 1884 года гласит, что самолёт Можайского «взбегал вверх по наклонным рельсам, но взлётеть не мог». В эпоху сталинской «борьбы с космополитизмом» пропаганда выдвинула противоположную версию, было даже придумано имя пилота (Голубев).

Но в конце 1970-х советскими же инженерами из ЦАГИ была построена и испытана в аэродинамической трубе модель самолёта Можайского. И эти опыты однозначно доказали: мощность самолёта была более чем втрое меньше той, что требовалось для горизонтального полёта.

Модель, изготовленная в ЦАГИ.

Личная жизнь и наследие

Уилбур был очень близок со своим отцом, братом и сестрой. Он не женился и у него не было детей. Умер Уилбур от брюшного тифа в 1912 году в возрасте 45 лет.

Олимпийский цикл создания планера

Да, именно четыре года понадобилось братьям Райт, чтобы продемонстрировать человечеству свой планер, который стал грандиозным прорывом вперед по освоению воздушного, а затем и, безусловно, космического пространства. За эти четыре года (1899 — 1902) братский тандем добился значительных успехов в деле совершенствования моделей планеров.

Многочисленные эксперименты не прошли бесследно. Им удалось добиться, казалось, невозможного. Они явили миру полностью управляемое летательное средство, которое было тяжелее воздуха. Смоделированные ими системы управления позволяли осуществлять контроль сразу по трём осям: вертикальной (рыскание), продольной (крен) и поперечной (тангаж). Таким образом, братья стали фактическими разработчиками той схемы, которая и сегодня стоит на вооружении системы управления самолетом.

Это интересно: 4712,Уильям Берроуз краткая биография: объясняем подробно

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 летательный аппарат 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.

Авиация

В 1896 г. в мире произошло 3 выдающихся события, которые коренным образом повлияли на братьев Райт; весной Сэмюэл Лэнгли успешно запустил летающее устройство с паровым двигателем, летом Октав Шанют испытал разные модели планеров, а в августе стало известно о гибели Лилиенталя на своем планере.

Имея стабильный источник дохода Орвилл и Уилбер сутками напролет занимались изучением трудов разных ученых, включая Леонардо да Винчи.  В 1899 г. они уже начали проводить свои первые эксперименты в области планирующего полета.

Орвилл в Китти-Хоук с планёром 1901 г.

Тогда же братья Райт работали над двумя основными проблемами – подъемной силой и двигателем

Важно отметить, что в отличие от ряда современников, они уделяли особое внимание управлению летающим аппаратом, а не поиску более мощного мотора

Наблюдая за птицами и исследуя передовые технологии того времени, братьям удалось разработать механизм, позволяющий выполнять повороты в воздухе. Свои наработки они благополучно проверили на воздушных змеях-бипланах.

После этого братья Райт переключились на планеры. В период биографии 1899-1902 гг. им удалось достичь высоких показателей в отношении совершенствования планеров. Каждая последующая модель имела все более успешные аэродинамические характеристики, позволяющие планеристу лучше управлять полетом.

Эксперименты Орвилла и Уилбера с аэродинамической трубой позволили получить больше данных, чем все вместе взятые эксперименты пионеров авиации. Это позволило братьям создавать более эффективные крылья и пропеллеры.

Огромным достижением братьев Райт было то, что они открыли систему 3-х осей вращения самолета, благодаря чему пилоты смогли контролировать свой полет и удерживать равновесие. Интересен факт, что данный способ до сих пор используется для всех типов самолетов.

После ряда успешных взлетов и посадок планеров, в 1903 г. Райты сконструировали самолет «Флайер-1», который был оснащен двигателем. Любопытно, что каркас и пропеллеры их воздушного судна были выполнены из ели. При этом бензиновый мотор для них изготовил механик из велосипедного магазина братьев. Его вес составлял 77 кг.

Размахом крыла «Флайера-1» составлял порядка 12 м, а сам самолет весил 283 кг. Накануне полета братья бросили жребий, чтобы решить кто станет первым пилотом их судна – выбор пал на Уилбера.

Первая попытка взлета была предпринята 14 декабря 1903 г., но закончилась неудачей по причине мелких технических ошибок. Спустя 3 дня братья Райт совершили 2 полета, сумев разогнать самолет до 43 км/ч. Первый полет выполнил Орвилл, пролетев 36,5 м.

Первый полёт Флайера-1

Затем братьями были совершены еще пару полетов, дальность которых не превышала 60 м. И все же, это был огромный прорыв в мировой авиации. К слову, высота полета составляла около 3 м над землей. Примечательно, что достижение братьев Райт долгое время оставалось незамеченным.

Это было связано с тем, что Орвилл и Уилбер Райт не стремились придавать огласке свои успехи. Их главной целью было получение патента на свое изобретение, что позволило бы им иметь ряд преимуществ в будущем.

До 1908 г. братья занимались модернизацией своих воздушных суден, после чего к ним пришла мировая слава. С ними были подписаны выгодные контракты с Министерством обороны США и крупной французской компанией. В последующие годы биографии стали появляться все более усовершенствованные самолеты, которые начали летать быстрее и безопаснее.

Начало карьеры

В 1889 г. Орвилл и Уилбер решили заняться издательским бизнесом. Для этого они самостоятельно сконструировали печатный пресс, посредством которого стали выпускать газеты «Новости Вестсайда» и «Вечерние События».

Спустя 3 года в США разразился велосипедный бум, вследствие чего братья Райт открыли магазин велосипедов. Также у них была и мастерская для ремонта данного вида транспорта. Дела шли настолько хорошо, что вскоре Орвилл и Уилбер начали изготавливать велосипеды под собственной маркой.

Бизнес позволил братьям Райт значительно поправить свое материальное положение. В итоге, у них появились деньги для реализации своей главной мечты – создания самолета. К тому моменту биографии парни уже были знакомы с планерами Отто Лилиенталя.

Последствия

Легенда гласит, что братья Райт мгновенно прославились. Фактически, это мероприятие мало освещается, их юридический советник рекомендовал им не публиковать его до тех пор, пока они не запатентовали свой самолет. Таким образом, только четыре газеты сообщают об этом на следующий день, и большинство людей думает, что эта новость преувеличена, потому что в прессе уже сообщалось ложное предположительно успешное хищение летательных аппаратов. Их заявка на патент не подается до тех пор, пока23 марта 1903 г. и приводит только к 22 мая 1906 г., в конце длительного процесса, в котором их первоначальное достижение является предметом скептицизма, поскольку они не совершают публичных краж в течение этого периода. Первый публичный рейс на Flyer III состоится во Франции, в Ле-Мане , на8 августа 1908 г..

Загадка полёта

На самом деле человек смог подняться в небо довольно давно — ещё в конце XVIII века, когда был запущен первый аэростат с людьми на борту. Не прошло и сотни лет, как вслед за ним отправился дирижабль, способный выбирать курс вне зависимости от направления ветра.

Но влияние могущественных сил природы всё ещё было велико:цеппелины» были уязвимы перед ветром. И дело не в том, что ветер мог привести к крушению — первые самолёты тоже не были застрахованы от этого. Воздушные корабли легче воздуха нельзя было даже хранить вне большого ангара — их унесло бы при первой же серьёзной непогоде.

Попытки создать летательный аппарат тяжелее воздуха подстёгивал ещё один пример из живой природы — птицы. Вопрос стоял только в том, чтобы получить своикрылья». К концу XIX века уже было понятно, что просто скопировать птичьи и скакнуть с самой высокой колокольни — не вариант. Попытка создать адекватный планер была трудным и опасным делом. Германский фанат идеи полётов Отто Лилиенталь продвинулся в этом дальше других, но в итоге разбился в 1896 году.

Отто Лилиенталь

Требовалось что-то другое.

Как управлялся первый самолет?

Первый самолет братьев Райт был назван «Флайер-1», а основные приемы управления им, с незначительными усовершенствованиями, и сегодня используются в мировой авиации:

1. Кабрирование – выполнение поперечного поворота у самолета братьев Райт осуществлялось при помощи изменения угла переднего руля, регулирующего высоту полета. В современных авиалайнерах, руль, контролирующий высоту, также применяется в самолетах, однако, он располагается в хвостовой части.
2. Чтобы первый самолет мог осуществлять продольный разворот, использовался специальный механизм. Для его управления применялись ноги пилота. При помощи ножного механизма летчик мог как изгибать, так и наклонять крылья планера.
3. Для осуществления вертикального поворота использовался задний руль.

Современным пилотам, совершающим вышеперечисленные маневры, также нужно контролировать скорость, координировать наклон воздушного судна и угол полета

Если не брать во внимание эти моменты, то сила подъема будет недостаточной, так как крылья авиалайнера утратят нужную обтекаемость. В итоге самолет войдет в так называемый штопор, а выйти из этой сложной ситуации сможет только пилот с огромным опытом, который не потеряет самообладание в критический момент

Один из чертежей братьев Райт

Использование первого планера в военных целях

Самолет братьев Райт не смог не заинтересовать военных, которые очень быстро смогли оценить уникальные возможности аэроплана. Чтобы создать как можно больше таких машин, был построен огромный завод. Именно на этих самолетах сбрасывались первые бомбы на землю, а в воздушном пространстве происходили настоящие сражения.

После окончания войны аэропланы не были забыты, они превратились в удобный и быстрый вид транспорта, который доставлял по городам и странам различные грузы. Часто использовался аэроплан для доставки почты и корреспонденции, особенно в наиболее отдаленные места и населенные пункты.

Пассажирские перевозки начались с середины 20-х годов прошлого столетия и были доступны только для состоятельных людей. Спустя несколько лет, получив немало усовершенствований, аэроплан смог преодолеть очень большое расстояние – перелететь воды Атлантического океана.

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.

Фомы неверующие

Газетчики практически игнорировали достижения братьев. Основная причина — «такого не может быть потому, что не может быть никогда». Особенно у владельцев небольшой велосипедной мастерской.

Ответом на такую реакцию стали публичные демонстрации. «Флаер» заинтересовал военные министерства некоторых стран и одну из крупных компаний, занимавшихся продажей вооружений в Европу. В числе заинтересованных были и американские вооружённые силы.

После такого убедительного довода сказать больше было нечего.

Сомневавшиеся охотно брали свои слова назад и превращались в самых преданных фанатов. Государства заключали контракты на поставку «флаеров» и обучение пилотов, репортёры стекались к изобретателям сотнями. А самим братьям Райт теперь было обеспечено не только состояние, но и место в истории.

Орвилл проводит показательный полёт для представителей армии США, Форт Мер, Виргиния, сентябрь 1908

Этот путь не прошёл без жертв. В одном из испытательных полётов при крушении «Флаера» погиб летевший пассажиром офицер, а Орвилл получил серьёзные травмы. Сколько раз братья падали с менее серьёзными последствиями, они и не считали (это ещё долго будет обычным делом для авиаторов). Но в итоге эти пот, кровь и годы научно-конструкторской работы дали своё — у человечества появился самолёт.

Рождение авиации

Бразилец Альберто Сантос-Дюмон 13 сентября 1906 года совершил первый публичный полет над Парижем. В отличие от братьев Райт с их «Флайером-2», ему не нужны были ни катапульта, ни встречный ветер для разгона, поэтому именно его полет иногда называют первым в истории современной авиации. В моду начали входить разного рода авиашоу и соревнования в воздухе.

Луи Блерио — человек, первым перелетевший на самолете через Ла-Манш

В январе 1908 года французский авиатор Анри Фарман победил в состязании на дальность полета, установив рекорд в 1 км (судьи не знали, что тремя годами ранее Орвилл Райт уже пролетел над просторами прерий почти 39 км). В это время желание заполучить летательный аппарат тяжелее воздуха вновь выразили британские военные. Теперь за дело взялся конструктор Джон Уильям Данн. В декабре 1908 года его аппарат D5 показал гораздо более высокую стабильность полета, чем даже та, которую демонстрировали творения братьев. Последние, впрочем, в необъявленном состязании двух континентов в мае того же года впервые взяли на борт пассажира, некоего Чарли Фёрнаса.

В июле 1908 года Леон Делагранж, желая превзойти их достижение, пролетел в Милане 200 м с женщиной на борту, а 17 сентября 1908 года случилась первая авиакатастрофа, повлекшая человеческие жертвы. При крушении самолета, которым управлял Орвилл Райт, демонстрируя его качества перед американскими военными, погиб Томас Селфридж, находившийся на борту. Мир точно замер в ожидании какого-то значимого события, которое дало бы понять, что авиация как новый род человеческой деятельности состоялась.

Биплан D5 Джона Уильяма Данн

В том же 1908 году издатель английской газеты «Дейли Мэйл» лорд Нортклифф объявил о премии в 1000 фунтов стерлингов тому, кто первым перелетит Ла-Манш на самолете. Райт не стал участвовать в гонке и вернулся к своему бизнесу в Соединенных Штатах.

В июле 1909 года в воздух поднялся молодой француз Юбер Латам, но мотор его машины заглох на полпути, и пилот упал в пролив. Беднягу вытаскивали из воды французские моряки.

Следующим 25 июля 1909 года стартовал летательный аппарат 37-летнего Луи Блерио. Поначалу ветер отнес его на север, и пилоту пришлось выравнивать курс. В итоге, проведя в полете 37 мин и преодолев 23 мили, Блерио благополучно приземлился в Англии. После этого все сомнения в способности авиации справляться с серьезными задачами исчезли.

Ценность победы Блерио состояла еще и в том, что была одержана на моноплане, любимом детище французских авиаторов, в то время как англичане и американцы предпочитали биплан. За последующий месяц Блерио получил сотню заказов на производство машины, которая была его 11-й по счету моделью. Если братья Райт годами совершенствовали свои самолеты, то французский пилот предпочитал их менять.

Плакат, выпущенный в честь достижения Блерио

«Блерио XI» стал самым знаменитым из них. В следующем году пилот установил на нем два мировых рекорда скорости, развив вначале 74 км/ч, а затем 77 км/ч. Последний результат Луи Блерио продемонстрировал на глазах полумиллиона зрителей в ходе показательных выступлений в Реймсе, одержав верх над Гленом Кертисом. Еще через год скорость «Блерио» превысила 100 км/ч. Самолет становился самым быстрым транспортным средством, известным человеку.

В России следующим после А. Ф. Можайского сконструировать самолет попытался Е. П. Сверчков в 1909 году. Испытания прошли неудачно: аппарат не то что не смог оторваться от земли, а даже не сдвинулся с места. В 1912-1913 годах И. И. Сикорский создал первый в мире четырехмоторный самолет «Русский витязь», предназначенный для стратегической разведки. В возможность полета такой машины не верили даже специалисты, однако 23 июля 1913 года самолет с четырьмя двигателями, установленными в один ряд и вращавшими каждый свой винт (абсолютное техническое новшество того времени), поднялся в воздух и показал прекрасную управляемость.

Поделиться ссылкой

Суровый край

Нет, конечно, изобретатели были не прочь испытывать планер для будущегоФлаера» где-нибудь у себя под боком. Но нужно было редкое сочетание открытых пространств с пологими возвышенностями, постоянных и сильных ветров, а также более-менеегуманной» поверхности. Чтобы падать было пусть и больно, но хотя бы не смертельно. Повторять судьбу Лилиенталя никого не тянуло.

Разослав множество писем на метеорологические станции и посидев над картой, братья нашли такое место. Городок Китти-Хок на Внешних отмелях — цепочке суровых, неприветливых барьерных островов у побережья Северной Каролины. Сегодня в городе живёт всего три тысячи человек, а тогда было и того меньше. Все в основном рыбаки. Бо́льшая часть жителей поначалу воспринимала братьев Райт как чудаков, однако трудягам потихоньку удалось завоевать уважение местных. К тому моменту, когдаФлаер» полетел в первый раз, в Китти-Хоке в них уже никто не сомневался.

Но за идеальный испытательный полигон приходилось платить — условия были, мягко говоря, спартанские. Тот же самый ветер, что помогал поднимать в воздух их летательный аппарат, грозил унести палатку, служившую конструкторам и ангаром, и жилищем. Худшие ночи братья проводили, изо всех сил удерживая её от путешествия в сторону океана.

Ангар и палатка братьев Райт

Во время первой экспедиции, в 1900 году, конструкторы приехали со сравнительно небольшим планером. Но уже в следующем году они привезли летательный аппарат побольше — творить в палатке стало тесно. Братья были вынуждены построить деревянный ангар. Это облегчило им жизнь, но холод по ночам не отменяло.

В 1901 году случилось грандиозное нашествие москитов — некоторые укусы, по словам Орвилла, распухали до размеров куриного яйца.

Самым комфортным стал 1902-й год. Изобретатели захватили с собой велосипед собственной конструкции, переделав его для езды по песку. Это сократило путь от лагеря до Китти-Хока почти втрое и значительно упростило заготовку припасов. А в следующий(и последний) год их экспериментов в Северной Каролине случилась страшная буря. Ветер, достигавший скорости в 120 километров в час, едва не разрушил ангар.