Орвилл Райт: двенадцать секунд и сорок пять лет

Он получил право на первый полет по воле случая. 14 декабря 1903 года братья подбросили монету, чтобы решить, кому выпадет эта честь. Победил Уилбур, но он слишком резко потянул ручку вверх, машина потеряла скорость и приземлилась через 105 футов и три с половиной секунды. После трех дней ремонта наступила очередь Орвилла. 17 декабря, лежа на животе в бедренной колыбели на нижнем крыле аппарата с двигателем мощностью двенадцать лошадиных сил, он пролетел 120 футов за двенадцать секунд — это был первый устойчивый, управляемый полет на аппарате тяжелее воздуха, который к тому же случайно попал в объектив камеры. Ему предстояло прожить еще сорок пять лет, и он так и не увидел, чтобы эта машина выставлялась на всеобщее обозрение в его собственной стране, до самого года своей смерти.

Игрушечный вертолет и велосипедная мастерская

Орвилл родился в Дейтоне, штат Огайо, в 1871 году, через четыре года после Уилбура, который родился недалеко от Миллвилля, штат Индиана, 16 апреля 1867 года. Их отец Милтон был епископом Церкви Объединенных Братьев во Христе (Church of the United Brethren in Christ); их мать Сьюзен Кэтрин Кернер (Susan Catherine Koerner) получила образование в области математики и естественных наук. В доме было две библиотеки. В 1878 году мальчикам подарили небольшую модель вертолета из пробки, бамбука и бумаги, приводимую в действие скрученной резинкой, основанную на конструкции французского пионера Альфонса Пено (Alphonse Pénaud). Это стандартная история происхождения, и она, по-видимому, правдива.

Орвилл был известен своими шалостями. Ни один из братьев не закончил среднюю школу, не учился в колледже и не женился — необычно для семьи, где их сестра Кэтрин училась в колледже. В 1889 году они начали издавать газету «Уэст-Сайд Ньюс» (West Side News), Уилбур был редактором, а Орвилл издателем; в 1892 году они открыли «Райт Сайкл Компани» (Wright Cycle Company), ремонтируя, а затем собирая велосипеды. Когда немецкий пионер планеризма Отто Лилиенталь (Otto Lilienthal) погиб в авиакатастрофе в 1896 году, они переключили свое внимание на полеты.

Проблема заключалась в управлении

Почти все остальные, кто работал над этой проблемой, гнались за подъемной силой и мощностью — большими крыльями, более мощными двигателями. Братья Райт решили, что нерешенная проблема заключается в управлении, и особенно в одновременном управлении по всем трем осям. Наблюдая за тем, как птицы совершают виражи, скручивая кончики крыльев, они придумали «перекашивание крыла» (wing warping): физическую деформацию поверхностей крыла для подъема одной стороны и опускания другой. Они испытывали это на планерах в Китти-Хок и Килл-Девил-Хилс с 1900 года.

Решающий шаг был сделан в 1902 году, когда они соединили подвижный задний руль направления с механизмом перекашивания крыла так, чтобы они работали вместе, компенсируя нежелательное рыскание, которое вызывало только перекашивание. В сочетании с передним рулем высоты для тангажа это обеспечило согласованное управление по крену, тангажу и рысканию. Это была первая система управления самолетом по трем осям, и в принципе она до сих пор используется на каждом самолете. Они запатентовали ее в 1906 году.

Аэродинамическая труба в велосипедной мастерской

В 1901 году их планеры показали крайне низкие результаты, и братья пришли к тревожному выводу: опубликованные аэродинамические таблицы, включая таблицы Лилиенталя, были неверны. Вместо того чтобы обходить проблему, они построили аэродинамическую трубу в задней части велосипедной мастерской и сами испытали около двухсот форм крыла, получив свои собственные данные. Планер 1902 года, созданный на их основе, имел малый изгиб профиля и большое удлинение крыла, полученные путем измерений, а не интуиции. Именно в этот момент авиация перестала быть ремеслом и стала инженерной дисциплиной.

Двенадцать секунд

«Флаер» (Flyer) 1903 года имел размах крыльев 40 футов 4 дюйма, длину от носа до хвоста 21 фут 1 дюйм, площадь крыла 510 квадратных футов с изгибом профиля 1 к 20, и весил 605 фунтов в пустом состоянии. Их работник Чарли Тейлор (Charlie Taylor) изготовил четырехцилиндровый бензиновый двигатель на заказ: двенадцать лошадиных сил, 180 фунтов, 1025 оборотов в минуту. Он приводил в движение два 8,5-футовых пропеллера в противоположных направлениях для компенсации крутящего момента через велосипедные цепи от «Индианаполис Чейн Компани» (Indianapolis Chain Company) с передаточным числом 23 к 8 — потому что братья выяснили, что пропеллер — это вращающееся крыло, и что медленные большие лопасти создают больше тяги, чем маленькие быстро вращающиеся.

17 декабря ветер в Килл-Девил-Хилс достигал в среднем более 20 миль в час, что было необходимо для обеспечения воздушной скорости. С помощью людей с близлежащей правительственной спасательной станции они совершили четыре полета, сменяя друг друга: Орвилл — 120 футов за 12 секунд, Уилбур — 175 футов за 12 секунд, Орвилл — 200 футов за 15 секунд и, наконец, Уилбур — 852 фута за 59 секунд. Никто не поднимался выше десяти футов, и никто не пытался совершить поворот. После последней посадки сломались опоры переднего руля высоты, а через несколько минут порыв ветра перевернул машину и разрушил ее. Она больше никогда не летала. Разобранная на части, она девять лет пролежала в сарае компании «Райт» в Дейтоне и одиннадцать дней пробыла под водой во время Великого наводнения в Дейтоне в марте 1913 года.

Форт-Майер

В 1908 году Орвилл проводил демонстрационные полеты для армии США в Форт-Майере, штат Вирджиния. Во время последнего испытательного полета самолет разбился, что привело к гибели его пассажира, лейтенанта Томаса Селфриджа (Thomas Selfridge) — первой жертвы среди пассажиров самолета с двигателем, — а сам Орвилл получил переломы ребер, ноги и травму бедра, от которой так и не смог полностью оправиться.

Долгий второй акт

Компания «Райт» принесла им богатство, но ни один из них не получал от этого особого удовольствия; Уилбур был президентом, Орвилл — вице-президентом, и оба предпочитали исследования бизнесу. С 1909 года они были поглощены патентными тяжбами, главным образом против Гленна Кертисса (Glenn Curtiss). Уилбур умер от брюшного тифа 30 мая 1912 года в возрасте сорока пяти лет. Орвилл продал свою долю и провел следующие три десятилетия как старейшина авиации, работая в авиационных советах и комитетах, включая орган, который позже стал НАСА (NASA).

Почему Орвилла называют гением

Это качество заключается в выборе задачи, и оно принадлежит обоим братьям совместно. Полет на двигателе в 1903 году не был заблокирован отсутствием двигателей — адекватные двигатели существовали, — а тем фактом, что никто не мог удержать самолет в нужном направлении. Братья Райт определили проблему, изолировали ее, решили ее по трем осям, а затем, когда опубликованная наука противоречила их планерам, перестали доверять науке и создали набор данных с нуля в самодельной аэродинамической трубе. Это сочетание — правильная диагностика истинного препятствия, а затем отказ принимать авторитетные данные, которые не соответствовали их собственным результатам, — это и есть суть. Также присутствует большой элемент чистого мастерства: они были велосипедными механиками, и теория пропеллера, цепной привод, бедренная колыбель и планер — это работа двух людей, которые были чрезвычайно умелы в работе руками и мыслили механизмами.

Контраргумент должен быть изложен прямо. Это было партнерство, и большинство историков считают Уилбура интеллектуальным лидером; очередь Орвилла на управление 17 декабря настала только потому, что Уилбур разбился при своей попытке тремя днями ранее. За тридцать шесть лет после смерти Уилбура Орвилл не изобрел ничего сравнимого по значимости. И его поведение после этого действительно вызывает критику: патентная кампания против Кертисса, как считается, замедлила развитие американской авиации в критический момент, а его ссора со Смитсоновским институтом длилась десятилетиями. Честный итог заключается в том, что Орвилл Райт был половиной одного из самых эффективных партнерств по решению проблем в истории технологий, и эта половина сама по себе является огромным достижением.

Наследие

Смитсоновский институт отказался выставлять «Флаер» в 1910 году. Его секретарь Чарльз Уолкотт (Charles Walcott) продвигал своего друга Сэмюэля Лэнгли (Samuel Langley), чей «Аэродром» (Aerodrome) потерпел неудачу за девять дней до Китти-Хок, а в 1914 году поручил Кертиссу модифицировать и поднять в воздух «Аэродром» в попытке обесценить патенты Райтов. Ответ Орвилла заключался в том, чтобы отправить «Флаер» за границу: 28 января 1928 года он отправился в Музей науки в Лондоне, где занял почетное место, а во время Второй мировой войны был перевезен на хранение в подземное хранилище недалеко от Коршема. В 1942 году новый секретарь Смитсоновского института Чарльз Эббот (Charles Abbot) опубликовал опровержение: «Везде признается, что братья Райт были первыми, кто совершил устойчивые полеты на аппарате тяжелее воздуха в Китти-Хок, Северная Каролина, 17 декабря 1903 года».

Орвилл скончался 30 января 1948 года после второго сердечного приступа. Официальная передача состоялась в Лондоне в октябре того же года; «Флаер» пересек океан на борту «Мавритании» (Mauretania) и был выставлен в Вашингтоне 17 декабря 1948 года, ровно через сорок пять лет после того, как он покинул пески. Он до сих пор висит в Национальном музее авиации и космонавтики.