Братья Райт

ПЕРВЫЙ ПЛАНЕР

— Итак, то, что мы хотим построить, — говорил один из братьев в конце вечера, проведенного над вычислениями, чертежами, таблицами и цифрами, — это машина, которая сама не поднимается и не держится в правильном положении, а лишь сохраняет то положение, которое мы ей дали, машина, которую наименее легко было бы вывести из данного ей положения, направления и быстроты движения.

На первый взгляд эта мысль казалась смешной, но братья пришли к ней после долгих обсуждений, многих часов изучения, после долгих горячих споров.

Часто бывало, что братья имели совершенно противоположные мнения по какому-либо вопросу, особенно в начале работы.

— Чтобы машина была устойчива, — говорил Виль, — надо сделать крылья суживающимися к концам, как у птиц.

— Суживающимися к концам? — горячо восклицал Орв. — Если мы хотим, чтобы машина была устойчива, самое худшее — это делать крылья заостренными к концам!

Час, два, три они спорили, изучали, обсуждали, пока…

— Я думаю, что ты прав, — говорил Виль. — Заостренные крылья — не то, что нам нужно.

— Как не то, что нужно? — горячился Орв. — Как раз то, что надо. Не ты ли сам на это указывал?

Тут они замечали веселый огонек в глазах отца и сестры и оба разражались громким хохотом, потому что каждому из них удавалось переубедить другого, а вопрос оставался все так же запутан.

Но еще минуты или часы горячих обсуждений — и вопрос становился ясным.

— Чтобы сделать нашу машину возможно устойчивее, — объясняли позднее братья, — мы намеревались свести до минимума действие на нее порывов ветра. Мы думали достигнуть продольной устойчивости, придавая аэроплану специальную форму, а поперечной устойчивости, — изогнув концы крыльев, — как раз противоположное тому, что делали другие изобретатели.

«Затем, при помощи особого аппарата, управляемого летчиком, мы намеревались регулировать устойчивость планера, заставляя машину принимать прямое положение, когда она из него выведена.

«Форма поверхностей крыльев была выбрана нами прямоугольная, длина крыльев — втрое больше их ширины. Крылья должны были быть слегка закруглены. Концы крыльев — выгнуты, но значительно меньше, чем рекомендовал в своих записках Лилиенталь.

После тщательного изучения машин других изобретателей, после изучения сделанных ими наблюдений и вычислений уже легче было сконструировать именно такую машину, какую хотели иметь братья Райт, — машину, послушную воле летчика и устойчивую против влияния воздушных течений.

«Пара плоскостей (меньших, чем плоскости крыльев), расположенная впереди крыльев, управляемая летчиком, должна не только сделать планер более устойчивым, но и быть «рулем высоты», то есть заставлять планер по воле летчика опускать или поднимать нос — лететь вниз или вверх».

Позднее за это изобретение французы назвали аэропланы Райтов «утками», — за их длинные шеи.

Легко понять, как работает такой руль высоты. Пусть, например, главные поверхности планера расположены к встречному воздушному течению под углом в три градуса. Так как поверхности руля высоты будут расположены приблизительно под тем же самым углом, то при этом и главные поддерживающие поверхности и поверхности руля высоты будут испытывать относительно одинаковое давление воздуха снизу вверх.

Если нужно подняться, летчик ставит передние поверхности руля высоты под большим углом к горизонту, и воздух начинает сильнее толкать их вверх. Они при этом увеличивают угол, под которым стоят к горизонтали и главные поверхности. Это происходит потому, что передние плоскости, сами подвижные, прикреплены к главным поддерживающим поверхностям с помощью негнущихся, жестких стержней.

Как вычислили Виль и Орв, при употреблении такого руля высоты получалась двойная выгода: планер получал продольную устойчивость и в то же время при помощи руля можно было регулировать высоту полета. Вместе с тем руль высоты служил и поддерживающей поверхностью в помощь основным, главным крыльям.

Если бы руль высоты был сзади, нужно было бы для подъема планера делать обратное: для подъема главных поверхностей руль высоты нужно было бы повернуть так, чтобы давление воздуха на него действовало сверху вниз.

— Представьте себе это так, — объяснял однажды Орвилль одному своему другу. — Возьмем линейку и назовем ее главной поверхностью планера. Положим карандаш под прямым углом к середине линейки. Назовите карандаш рамой, держащей руль высоты. Представьте себе, что карандаш жестко прикреплен к линейке. Вы хотите немного увеличить угол главной поверхности по отношению к воздушному течению, которое поддерживает планер. Если руль высоты — конец нашего карандаша — впереди, поднимите этот конец; если руль высоты позади, опустите немного задпнй конец карандаша. В том и другом случае передняя сторона линейки поднимется!

Вопрос поперечной устойчивости было нелегко разрешить. Лилиенталь, Пильчер и Шанют разрешали его тем, что сам летчик должен был передвигаться в ту или другую сторону. Если планер Шанюта начинал наклоняться вправо, Шанют быстро передвигался влево, когда же планер принимал снова правильное положение, Шанют опять соскальзывал к центру.

Шанют и другие изобретатели, применявшие эту систему, заставляли свои машины опускаться и подниматься тоже передвижением тела летчика.

«Но этот способ, — писали позднее Райты, — казался нам неправильным, так как вес летчика и площадь, по которой он может передвигаться, невелики, а силы, заставляющие планер выходить из равновесия, непременно возрастают, если увеличиваются площадь крыльев и сила ветра. Для больших машин мы хотели применить такую систему, при которой летчик мог бы использовать силу самого ветра, чтобы вновь восстановить устойчивость, нарушенную тем же ветром».

Райты предполагали, что именно этот метод дает летчику возможность наиболее успешно бороться с опасностью потерять равновесие.

Но все это было пока в теории. Как же применить этот метод на практике?

Марк Сюлливан рассказывает, как Райты нашли ответ на стоящую перед ними задачу.

«Однажды вечером в 1899 году Вильбур был один в велосипедной мастерской. Он случайно поднял кем-то брошенную пустую картонную коробку. Эта продолговатая прямоугольная коробка своей формой напоминала ему изобретенный Шанютом планер-биплан, который Райтам казался наиболее обещающим успех. Вильбур заметил, что, поднимая, он нечаянно изогнул коробку, искривил ее поверхность. Держа коробку перед собой, он изогнул ее так, что поверхность ее правой стороны наклонилась книзу, левая сторона поднялась кверху.

И тут у него явилась мысль: разве нельзя изгибать поверхность планера таким же способом и этим достигать поперечной устойчивости, заставляя ветер давить сильнее на то или другое крыло по желанию человека?

Когда Орвилль зашел в этот вечер в мастерскую, он нашел Вильбура за чертежами новой системы планера — планера с перекашивающимися крыльями.

В этот вечер в велосипедной мастерской в Дейтоне два молодых человека раскрыли один из важнейших секретов воздухоплавания».

До сих пор все изобретатели старались делать крылья аэропланов как можно более прочными и менее гибкими. Все машины, которые изучали Виль и Орв, так заботливо разработанные инженерами и механиками, имели именно такие крылья.

— Мы должны оставить крылья такой же прочности, как крылья машины Шанюта, — старался выяснить себе стоявшую перед ними задачу Орв, — должны оставить жестким, негнущимся все крыло, за исключением его конца. Эти концы мы должны сделать крепкими и совершенно плотно прикрепленными к негнущимся частям крыла и все же способными легко изгибаться по воле летчика.

И братья нашли решение этой задачи. По их проекту, концы крыльев, верхних и нижних, могли изгибаться, причем при отгибании конца правого крыла вверх концы левого крыла отгибались вниз, и наоборот. При этом крыло с опущенным концом увлекалось воздушным течением вверх, а другое крыло, с приподнятым концом, наоборот, опускалось. Летчик мог таким образом, изгибая концы крыльев, по своему желанию выравнивать полет машины или накренять ее.