15 декабря 2023, 09:15
Статья

Братья по крылу: первый полет самолета Райт и эра аэронавтики

17 декабря исполнится 120 лет со дня первого в истории полета самолета. Его осуществили братья Райт на сконструированном ими аэроплане. ТАСС — о самих изобретателях, эпохе великих технических открытий на рубеже веков и других претендентах на первенство
Первый полет самолета Flyer, 17 декабря 1903 года. John T Daniels/ Fox Photos/ Getty Images
Первый полет самолета Flyer, 17 декабря 1903 года

Братьям Орвиллу и Уилбуру Райтам принадлежит слава конструкторов первого в мире аппарата тяжелее воздуха с силовой установкой, на котором удалось совершить управляемый полет. Также Райт стали первыми пилотами такого аппарата — 17 декабря 1903 года они по очереди совершили несколько полетов на своем самолете, названном ими Flyer, в песчаных дюнах Китти-Хок (штат Северная Каролина, США).

Такие разные братья

"Орвилла и Уилбура Райтов обычно изображают как смекалистых веломехаников, которые каким-то образом придумали самолет, — говорится на сайте Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института, в котором хранится оригинальный Flyer. — О них говорят как о единой личности — "братья Райт". На деле же Уилбур и Орвилл были двумя непохожими людьми, каждый из которых внес в свое сотрудничество уникальное мировоззрение и таланты".

У будущих американских изобретателей, родившихся в семье епископа евангелической церкви, были два старших брата и младшая сестра. Уилбур Райт, появившийся на свет в 1867 году, был уравновешенным, начитанным, отлично учился в школе, занимался спортом. Он готовился к поступлению в Йельский университет, намереваясь стать учителем, однако планы перечеркнула серьезная спортивная травма: в 18 лет юноша получил удар хоккейной клюшкой по лицу. Это вылилось в продолжительную депрессию, проблемы со здоровьем. В Йель Уилбур не пошел, углубившись в чтение (в доме была обширная библиотека), а затем увлекшись писательством. Позднее, по словам историков, именно он станет инициатором начала работ над летательными аппаратами.

Уилбур и Орвилл Райты, 1903 год. Hulton Archive/ Getty Images
Уилбур и Орвилл Райты, 1903 год

Орвилл, который был моложе брата на четыре года, напротив, был энергичным, импульсивным, любознательным, рано проявил интерес к науке и технике. Не уступавший в способностях к учебе Уилбуру, Орвилл мог озорничать на уроках, однако в старших классах взялся за ум.

К тому времени семья жила в городе Дейтон (штат Огайо). В 1889 году Уилбур наконец справился с переживаниями, братья попробовали себя в полиграфическом бизнесе, некоторое время издавали две местные газеты. В 1892 году Райт действительно начали продавать велосипеды, вошедшие в моду, а затем приступили к их производству под собственной торговой маркой, существенно улучшив конструкцию.

Аэронавты

Американский историк Дэвид Маккалоу писал в своей книге, что воздухоплаванием будущие конструкторы заболели, будучи еще детьми, когда отец подарил им летающую игрушку с пропеллером, приводимым в движение резиновым жгутом. Позже школьная учительница заметила, что Орвилл мастерит за партой из деревяшек ее подобие — по словам мальчика, они с братом намеревались когда-нибудь полететь на такой конструкции.

Орвилл Райт демонстрирует, как управлять самолетом Flyer в Китти-Хок, 1903 год. National Archive/ Newsmakers
Орвилл Райт демонстрирует, как управлять самолетом Flyer в Китти-Хок, 1903 год

В конце 1890-х годов Райт занялись авиационными опытами, начав с постройки воздушных змеев. На них изобретатели отрабатывали принцип управления летательным аппаратом с помощью скручивания крыльев — позднее это ляжет в основу патента Райт. Для продолжения изысканий в 1900 году братья переехали в город Китти-Хок, где в обширных песчаных дюнах с постоянными ветрами экспериментировали с планерами, совершая на них полеты. Планеры становились все более совершенными аэродинамически, обзавелись рулями высоты и направления. Именно управляемость по всем трем осям, которой первыми достигли Райт, сделала возможным продолжительный полет аппарата тяжелее воздуха. Специалисты называют такой принцип управления, используемый с тех пор в большинстве самолетов, главным и революционным достижением знаменитых братьев.

Помимо этого, Райт подбирали оптимальную форму крыла, выполняя продувки различных моделей в самодельной аэродинамической трубе.

Уилбур Райт за ручками управления самолета, 1909 год. Hulton Archive/ Getty Images
Уилбур Райт за ручками управления самолета, 1909 год

Первым самолетом братьев стал планер с установленным на нем легким бензиновым двигателем мощностью 12 л.с. Двигатель изготовил Чарльз Тэйлор, механик из веломастерской Райт. Специалисты отмечают, что большой заслугой изобретателей стало создание деревянных воздушных винтов с чрезвычайно высокой для своего времени эффективностью. 14 декабря 1903 года братья разыграли между собой право первого полета, подбросив монетку. Выиграл Уилбур. Однако в тот день он поднял самолет под слишком большим углом. Flyer сразу упал, повредив рули высоты. После нескольких дней ремонта и ожидания подходящей погоды 17 декабря 1903 года аппарат, на этот раз пилотируемый Орвиллом, впервые пролетел 36 м, продержавшись в воздухе 12 с. В течение дня братья в присутствии свидетелей поочередно совершали полеты, самый долгий из которых длился почти минуту.

Человечество на взлетной полосе

Орвилл и Уилбур создали свой самолет не на пустом месте. К тому времени, когда Райт решили заняться авиационными опытами, идея полетов на аппаратах тяжелее воздуха уже нашла практическое воплощение. К примеру, Отто Лилиенталь, немецкий энтузиаст-планерист, к моменту трагической гибели после падения на своем аппарате в 1896 году совершил около 2 тыс. безмоторных полетов на сотни метров, создал 18 планеров, экспериментировал с рулями управления. Его работы, изложенные в книге "Полет птиц как основа авиации" 1889 года, во многом определили будущее авиации. "Я начал активно интересоваться проблемами аэронавтики после смерти Лилиенталя", — сказал Уилбур в 1901 году.

Реплики планеров Отто Лилиенталя в Немецком техническом музее. Виктор Бодров/ ТАСС
Реплики планеров Отто Лилиенталя в Немецком техническом музее

В мае 1899 года Уилбур Райт написал в Смитсоновский институт и рассказал, что собирается заняться теорией и практикой аэронавтики. В ответ ему был прислан ряд материалов, включая работу пионера авиации Октава Шанюта "Прогресс летающих машин" — на тот момент первый и исчерпывающий свод знаний по данной тематике. Будучи талантливым инженером, а впоследствии и ближайшим коллегой Райт, Шанют строил планеры. По мнению историка авиации Тома Крауча, именно их бипланная схема (два крыла одно над другим) повлияла на то, что братья создали Flyer бипланом, заимствовав у аппаратов Шанюта некоторые элементы конструкции. В 1896 году совершила успешный полет крупная модель Aerodrome Сэмюэла Лэнгли, секретаря Смитсоновского института. Продольный биплан был оснащен паровым двигателем и пролетел около километра. Лэнгли разрабатывал и пилотируемую полноразмерную версию аппарата, но испытания закончились неудачей — при старте с катапульты, размещенной на судне, Aerodrome с пилотом упал в воду после старта.

Модифицированная версия самолета Aerodrome Сэмюэла Лэнгли, 1914 год. Hulton Archive/ Getty Images
Модифицированная версия самолета Aerodrome Сэмюэла Лэнгли, 1914 год

Если брать более ранний период, то в начале XIX века британский теоретик и практик аэронавтики Джордж Кейли опубликовал работу "О воздушной навигации", подводя итоги своих исследований и положив начало научным изысканиям в области аэродинамики. Кейли строил и полноразмерные планеры. В середине века британский инженер Уильям Хэнсон получил патент на "летающий паровой экипаж", при этом его аппарат содержал все современные признаки самолета — крыло, управляемое хвостовое оперение, двигатель, приводящий в движение воздушные винты, фюзеляж и шасси. Модели летательных аппаратов различных размеров с пружинным, паровым и даже ракетным двигателями строили и с разной степенью успешности испытывали многие изобретатели. Самолет с паровым двигателем построил Хайрем Максим, конструктор знаменитого пулемета — его изобретение даже сумело оторваться от земли, но ввиду несовершенства аэродинамики неспособно было совершать длительный полет.

Первый российский самолет

В число пионеров авиации входит наш соотечественник Александр Можайский. Будучи морским офицером, он обладал отличным техническим образованием, широкой эрудицией и к тому же не был стеснен в средствах для своих опытов. Начав с наблюдения за полетом птиц и экспериментов с воздушными змеями, Можайский построил несколько летающих моделей самолетов с двигателями на пружинах и скрученных резиновых жгутах. В 1877 году Можайский подал заявку в Военное министерство Российской империи на постройку пилотируемого самолета. Получив финансирование на начало изысканий, он принялся за работу, а в 1881 году получил патент на "воздухоплавательный снаряд" — первый в России. Средств на сооружение прототипа предоставлено не было, и Можайский начал строить свой самолет на собственные деньги и частные пожертвования. По оценкам специалистов, "воздухоплавательный снаряд" Можайского представлял собой моноплан с размахом крыла 23 м и массой около тонны с фюзеляжем, четырехколесным шасси, а его хвостовое оперение могло отклоняться для управления полетом. Два паровых двигателя мощностью 10 и 20 л.с. приводили в движение три четырехметровых деревянных винта. Различные источники сообщают, что в 1883 году самолет кратковременно оторвался от земли, а затем потерпел крушение. Дальнейшие работы над аппаратом были прекращены ввиду отсутствия средств. По результатам современных исследований, тяговооруженность самолета Можайского была недостаточной для полета, однако он стал первым в отечественной истории проектом самолета со всеми современными элементами конструкции, прототип которого был построен и испытан.

Наследие изобретателей

После первых полетов своего самолета братья Райт продолжили совершенствовать его конструкцию, а в 1906 году получили патент на систему управления летательными аппаратами методом перекручивания крыла. Компания Райт производила и продавала самолеты, а сами братья несколько лет демонстрировали свои аппараты, лично их пилотируя на показательных выступлениях. Помимо этого, Райт организовали летную школу.

Крауч в книге "Первый полет" рассказывал, что Райт потратили много сил на серию международных исков против авиастроителей и авиаторов, которые, как казалось братьям, нарушали их патент, извлекая выгоду. В начале 1910 года Уилбур подал крупный иск против Herring-Curtiss, другой американской авиастроительной компании. И хотя суд признал правоту Райт, юристы противной стороны затягивали исполнение судебных решений вплоть до 1917 года, после чего патенты Райт были выкуплены правительством. Помимо этого, пионеры авиации в годы ее бурного развития с переменным успехом судились с коллегами из Германии и Франции. Заразившийся тифом и измученный судебными тяжбами, в 1912 году в возрасте 45 лет умирает Уилбур Райт.

Спор со Смитсоновским институтом

Долгие годы Орвилл Райт защищал приоритеты братьев в области авиации. Историки авиации пишут, что в 1914 году Смитсоновский институт передал обломки аппарата Aerodrome Лэнгли Гленну Кертиссу, авиаконструктору и оппоненту братьев Райт в патентных войнах. Кертисс восстановил и значительно доработал летательный аппарат, изменив размеры и форму крыльев, установил его на поплавки и совершил несколько коротких полетов с водной поверхности. Этого хватило, чтобы Aerodrome был выставлен на экспозиции института с табличкой, сообщавшей, что это первый аппарат, "способный летать". Утверждение перекочевало в учебники и литературу. Орвилл неоднократно пытался разрешить спор с институтом, однако безрезультатно. В итоге в 1928 году Райт передал свой Flyer в лондонский Музей науки, решив оставить его там до той поры, пока Смитсоновский институт не обнародует отчет о внесенных в Aerodrome критически важных изменениях до его повторных испытаний. В 1942 году требование было удовлетворено, и самолет братьев Райт вернулся в Смитсоновский институт, где находится и поныне.

Орвилл продал свою долю в компании в 1915 году, однако продолжал трудиться техническим консультантом в объединенной компании Dayton-Wright, создававшей военные самолеты. С 1920 года второй из знаменитой пары изобретателей работал в недавно созданном Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), избегая публичных выступлений, хотя и оставаясь одним из самых известных людей своего времени. Орвилл Райт ушел из жизни в 1948 году.

"Мы смели надеяться, что изобрели нечто, что принесет на землю прочный мир. Однако мы ошибались, — привел Маккалоу в своей книге слова Орвилла из интервью, данного им уже в разгар Второй мировой войны. — Я нисколько не жалею о своей роли в изобретении самолета, хотя как никто другой сожалею о тех разрушениях, которые он вызвал. Я отношусь к нему как к огню. То есть мне жаль всех тех ужасных бед, которые сотворило пламя, но считаю, что тот, кто научился его разводить, принес пользу человечеству, которое научилось использовать огонь в тысячах иных целей".

Виктор Бодров