오빌 라이트: 12초와 45년

그는 우연한 기회로 첫 비행의 주인공이 되었습니다. 1903년 12월 14일, 형제는 동전 던지기로 누가 먼저 비행할지 결정했고, 윌버가 이겼으나 기체를 너무 급하게 들어 올리다 실속하여 105피트를 이동한 뒤 3.5초 만에 착륙했습니다. 사흘간의 수리 후 오빌의 차례가 되었습니다. 12월 17일, 그는 12마력 엔진이 장착된 기체의 하단 날개 위에 있는 엉덩이 받침대에 엎드려 12초 동안 120피트를 비행했습니다. 이는 인류 역사상 최초의 지속적이고 동력이 있는, 제어 가능한 중항공기 비행이었으며 카메라에 기록된 장면이기도 합니다. 그는 그 후 45년을 더 살았지만, 자신이 세상을 떠난 해가 되어서야 그 비행기가 고국에서 공개 전시되는 것을 보게 되었습니다.

장난감 헬리콥터와 자전거 가게

오빌은 1871년 오하이오주 데이턴에서 태어났습니다. 4살 위인 형 윌버는 1867년 4월 16일 인디애나주 밀빌 근처에서 태어났습니다. 아버지 밀턴은 연합형제교회(Church of the United Brethren in Christ)의 주교였으며, 어머니 수전 캐서린 쾨르너(Susan Catherine Koerner)는 수학과 과학 교육을 받았습니다. 집에는 두 개의 도서관이 있었습니다. 1878년 두 소년은 프랑스 선구자 알퐁스 페노(Alphonse Pénaud)의 설계를 바탕으로 코르크, 대나무, 종이로 만든 작은 모형 헬리콥터를 선물 받았습니다. 이는 표준적인 기원 이야기이며 사실로 보입니다.

오빌은 장난꾸러기로 알려져 있었습니다. 두 형제 모두 고등학교를 졸업하지 않았고 대학에 진학하지도 않았으며 결혼도 하지 않았는데, 이는 자매 캐서린이 대학에 다녔던 가정 환경에서는 이례적이었습니다. 1889년 그들은 신문인 '웨스트 사이드 뉴스(West Side News)'를 창간하여 윌버는 편집을, 오빌은 발행을 맡았습니다. 1892년에는 라이트 사이클 컴퍼니(Wright Cycle Company)를 열어 자전거를 수리하고 제작했습니다. 독일의 글라이더 선구자 오토 릴리엔탈(Otto Lilienthal)이 1896년 추락 사고로 사망했을 때, 그들은 비행에 관심을 돌렸습니다.

문제는 제어였다

그 문제에 매달리던 다른 모든 사람들은 더 큰 날개나 더 강력한 엔진 같은 양력과 동력을 쫓고 있었습니다. 라이트 형제는 해결되지 않은 문제가 제어, 특히 세 축을 동시에 제어하는 것이라고 판단했습니다. 새들이 날개 끝을 비틀어 방향을 잡는 것을 관찰한 그들은 '윙 워핑(wing warping)' 방식을 고안했습니다. 이는 날개 표면을 물리적으로 변형시켜 한쪽을 올리고 다른 쪽을 내리는 방식입니다. 그들은 1900년부터 키티호크와 킬 데빌 힐스에서 글라이더를 통해 이를 시험했습니다.

결정적인 단계는 1902년에 왔습니다. 그들은 움직일 수 있는 후방 방향타를 윙 워핑 메커니즘과 연결하여 두 장치가 함께 작동하도록 함으로써 윙 워핑만으로는 발생하던 역요잉(adverse yaw)을 상쇄했습니다. 이를 피치(pitch) 조절을 위한 전방 승강타와 결합하여 롤(roll), 피치, 요(yaw)에 대한 조화로운 제어를 구현했습니다. 이것이 최초의 3축 항공기 제어 시스템이며, 원칙적으로 지금도 모든 비행기가 사용하는 방식입니다. 그들은 1906년에 이를 특허로 등록했습니다.

자전거 가게 안의 풍동

1901년 그들의 글라이더 성능이 매우 저조하자, 형제는 놀라운 결론에 도달했습니다. 릴리엔탈의 자료를 포함해 발표된 공기역학 표들이 잘못되었다는 것입니다. 그들은 문제를 우회하는 대신 자전거 가게 뒤편에 풍동(wind tunnel)을 만들고 스스로 약 200개의 날개 모양을 테스트하여 독자적인 데이터를 생성했습니다. 그 결과물인 1902년형 글라이더는 직관이 아닌 측정에 기반하여 얕은 캠버와 높은 가로세로비를 가졌습니다. 이 순간이 항공학이 공예에서 공학 학문으로 바뀐 지점입니다.

12초

1903년형 플라이어(Flyer)는 날개 너비가 40피트 4인치, 코에서 꼬리까지 21피트 1인치였으며, 20분의 1 캠버의 날개 면적은 510제곱피트, 빈 기체 무게는 605파운드였습니다. 직원 찰리 테일러(Charlie Taylor)는 주문 제작으로 4기통 가솔린 엔진을 만들었는데, 12마력에 무게 180파운드였으며 분당 1,025회 회전했습니다. 이 엔진은 인디애나폴리스 체인 컴퍼니의 자전거 체인을 통해 23:8 비율로 감속하며 두 개의 8.5피트짜리 프로펠러를 서로 반대 방향으로 돌려 토크를 상쇄했습니다. 이는 회전하는 날개인 프로펠러가 작고 빠르게 회전하는 것보다 느리고 큰 날개에서 더 많은 추력을 발생시킨다는 사실을 형제가 파악했기 때문입니다.

12월 17일, 킬 데빌 힐스의 풍속은 평균 시속 20마일이 넘었고, 이는 그들이 비행에 필요한 대기 속도를 확보하는 데 도움이 되었습니다. 인근 정부 구조대의 도움을 받아 그들은 조종사를 번갈아 가며 네 번의 비행을 했습니다. 오빌은 12초 동안 120피트, 윌버는 12초 동안 175피트, 오빌은 15초 동안 200피트, 마지막으로 윌버는 59초 동안 852피트를 비행했습니다. 그 누구도 약 10피트 이상 높이 날지 않았고 회전을 시도하지도 않았습니다. 마지막 착륙 시 전방 승강타 지지대가 부러졌고, 몇 분 후 돌풍이 불어 기체를 뒤집어 파손시켰습니다. 다시는 비행하지 못했습니다. 상자에 담긴 이 기체는 데이턴의 라이트 컴퍼니 창고 뒤에서 9년을 보냈고, 1913년 3월 데이턴 대홍수 때는 11일 동안 물속에 잠겨 있었습니다.

포트 마이어

1908년 오빌은 버지니아주 포트 마이어에서 미 육군을 위해 시연 비행을 했습니다. 시험 비행의 마지막 날, 기체가 추락하면서 승객이었던 토머스 셀프리지(Thomas Selfridge) 중위가 사망했습니다. 이는 동력 비행기 사고로 인한 최초의 사망자였습니다. 오빌은 갈비뼈와 다리가 부러지고 골반 부상을 입었으며, 이후 완전히 회복되지 못했습니다.

긴 두 번째 막

라이트 컴퍼니는 그들에게 부를 안겨주었지만 둘 다 사업을 즐기지는 않았습니다. 윌버는 사장이었고 오빌은 부사장이었지만, 둘 다 사업보다 연구를 선호했습니다. 1909년부터 그들은 주로 글렌 커티스(Glenn Curtiss)를 상대로 한 특허 소송에 매달렸습니다. 윌버는 1912년 5월 30일, 45세의 나이로 장티푸스로 사망했습니다. 오빌은 회사를 매각하고 이후 30년 동안 NASA의 전신이 된 기관을 포함한 각종 항공 위원회에서 활동하며 항공계의 원로로 남았습니다.

오빌이 천재라 불리는 이유

그 자질은 문제 선택 능력이며, 이는 두 형제 공동의 것입니다. 1903년의 동력 비행은 엔진이 부족해서 막힌 것이 아니었습니다. 충분한 엔진은 이미 존재했기 때문입니다. 문제는 아무도 비행기를 원하는 방향으로 유지할 수 없었다는 점입니다. 라이트 형제는 이를 파악하고 고립시킨 뒤 세 축 모두에서 해결책을 찾았으며, 기존의 과학 자료가 자신들의 글라이더 결과와 배치되자 그 과학을 불신하고 직접 만든 풍동에서 데이터셋을 처음부터 다시 구축했습니다. 실제 장애를 정확히 진단하고, 자신들의 결과와 일치하지 않는 권위 있는 데이터를 거부하는 그 조합이 핵심입니다. 여기에는 또한 순수한 기술적 요소가 큽니다. 그들은 자전거 수리공이었고, 프로펠러 이론, 체인 구동, 엉덩이 받침대, 기체 구조는 손재주가 매우 뛰어나고 기계적으로 사고했던 두 남자의 작품입니다.

반론 또한 명확히 언급되어야 합니다. 이는 파트너십이었고 대부분의 역사가는 윌버를 지적 리더로 봅니다. 12월 17일 오빌이 조종석에 앉은 것은 3일 전 윌버가 시도하다 추락했기 때문일 뿐입니다. 윌버가 죽은 뒤 36년 동안 오빌은 그에 견줄 만한 발명을 하지 못했습니다. 또한 그 이후의 행보는 비판의 여지가 있습니다. 커티스를 상대로 한 특허 캠페인은 결정적인 순간에 미국 항공 산업의 발전을 늦췄다고 평가받으며, 스미소니언 협회와의 다툼은 수십 년간 이어졌습니다. 공정한 요약은, 오빌 라이트가 기술 역사상 가장 효과적인 문제 해결 파트너십의 절반이었으며, 그 절반만으로도 대단한 업적이라는 것입니다.

유산

스미소니언 협회는 1910년 플라이어호 전시를 거부했습니다. 협회 사무총장 찰스 월콧(Charles Walcott)은 자신의 친구 새뮤얼 랭리(Samuel Langley)를 홍보했는데, 그의 에어로드롬(Aerodrome)은 키티호크 비행 9일 전 실패했었습니다. 그는 1914년 라이트 형제의 특허를 무력화하기 위해 커티스에게 에어로드롬을 수정하여 비행하게 했습니다. 오빌의 대응은 플라이어호를 해외로 보내는 것이었습니다. 1928년 1월 28일 플라이어호는 런던 과학 박물관으로 향했고 그곳에서 명예의 전당과 같은 대우를 받았으며, 제2차 세계대전 중에는 코셤 근처의 지하 저장소로 옮겨졌습니다. 1942년 스미소니언 협회의 새 사무총장 찰스 애벗(Charles Abbot)은 정정문을 발표했습니다. "라이트 형제가 1903년 12월 17일 노스캐롤라이나 키티호크에서 중항공기로 지속적인 비행을 한 첫 번째 인물임은 전 세계적으로 인정받고 있습니다."

오빌은 1948년 1월 30일 두 번째 심장마비로 사망했습니다. 공식적인 인도 절차는 그해 10월 런던에서 이루어졌습니다. 플라이어호는 '모리타니아호(Mauretania)'를 타고 대서양을 건너, 비행기를 모래사장에서 떠나보낸 지 딱 45년이 되는 1948년 12월 17일 워싱턴에서 전시되었습니다. 이 기체는 여전히 국립 항공 우주 박물관에 걸려 있습니다.