Первый полёт братьев Райт: начало истории авиации
Почему люди не летают, как птицы? Этот вопрос отражает давнюю мечту человека о небе, о полете. Чтобы ее осуществить, люди делали себе крылья и пытались взлететь, взмахивая ими. Чаще всего такие опыты заканчивались гибелью смельчаков. Вспомним только античную легенду об Икаре…
Вопрос о полетах очень интересовал и гениального художника и изобретателя Леонардо да Винчи, который изучал строение птиц, их крыльев. Он пытался установить особенности их полета. Он даже составил чертежи летательного аппарата — прообраза современного вертолета.
Из истории покорения неба
Сначала человеку удалось подняться к облакам на воздушном шаре. Это произошло 21 ноября 1783 года. Воздушный шар-аэростат, изобретенный братьями Монгольфье, поднял двух человек на высоту около 1 км, а почти через полчаса они благополучно приземлились на расстоянии 9 км.
В 1853 году Д. Кейли построил первый простой планер, который сумел поднять человека в воздух. С тех пор конструкции планеров постоянно улучшались. Вместе с тем дальность и продолжительность полетов увеличивались. Это было большое достижение, ведь планер тяжелее воздуха. Но мечта о свободном, независимом от воли ветров, управляемом самим человеком полете еще не осуществилась.
Этого добиться смогли только братья Райт (1903 г.), создав свой первый самолет. Их победа была определена многими факторами, в том числе и личностными качествами.
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.
Подготовка первого полета: гениальные техники
Братья очень серьезно заинтересовались идеей воздухоплавания. Они изучили всю имеющуюся на тот момент литературу о полетах, много экспериментировали. Построили несколько планеров и летали на них, добившись прекрасных результатов. Для того чтобы увеличить подъемную силу крыла, проводили бесконечные опыты в собственноручно созданной аэродинамической трубе. Испытывали разные конфигурации крыла и лопастей пропеллера.
В результате ими были внесены уточнения в формулу для определения подъемной силы.
И, наконец, более легкий бензиновый двигатель мощностью 12 лошадиных сил для аэроплана тоже изготовили сами братья Райт. Как при этом опять не вспомнить великого Леонардо, опередившего свое время!
Первый самолет братьев Райт
За четыре года, прошедших со времени начала опытов с воздушными змеями и планерами, братья созрели для строительства управляемого летательного аппарата. Первый аэроплан братьев Райт назывался «Флайер». Каркас самолета был из ели, пропеллер также был вырезан из дерева. При весе 283 кг размах крыльев аппарата составлял 12 м.
С учетом двигателя, весившего 77 кг и превосходившего по КПД имеющиеся в то время аналоги, первый самолет обошелся своим создателям менее чем в 1000 долларов!
Первый полет братьев Райт
Испытание принципиально нового летательного аппарата было назначено на декабрь 1903 года. Обоим братьям, естественно, хотелось стать первыми. Эту проблему они решили очень просто — подбросили монетку. Быть первым в мире пилотом выпало Уилбуру. Но ему не повезло. Аэроплан не смог совершить полет, так как сразу после взлета упал и был поврежден.
Следующую попытку сделал уже Орвилл. 17 декабря при встречном ветре в 43 км/ч ему удалось поднять аппарат в воздух на высоту примерно 3 м и продержаться 12 секунд. Преодоленное в полете расстояние составило 36,5 м.
В этот день братья по очереди совершили 4 полета. Последний из них, когда аэроплан пилотировал Уилбур, длился почти минуту. А расстояние составило более 250 м.
Как ни странно, первый полет братьев Райт не привлек внимания общественности, хотя свидетелями его были пять человек.
А был ли полет?
На следующий день после полета всего в нескольких газетах появились небольшие сообщения о нем, грешившие неточностями и прошедшие незамеченными. А в Дейтоне, родном городке первых авиаторов, это сенсационное по сути событие вообще осталось незамеченным.
Но труднее объяснить то, что никто не обратил внимания, что на аэроплане «Флайер II» в течение следующего года было совершено уже 105 полетов! Третий «Флайер», на котором братья также летали в окрестностях Дейтона, опять не удостоился внимания широких масс.
Мало того, в 1906 году одна из газет опубликовала статью, озаглавленную «Flyer or a liar?», которая подвергала сомнениям достижения братьев Райт.
Это стало последней каплей, которая привела к решению продемонстрировать всему миру возможность управляемых полетов на аппарате, который тяжелее воздуха. И в 1908 году аэроплан братьев Райт был перевезен через Атлантический океан. Они устроили показательные полеты: Уилбур — в Париже, а Орвилл — в США.
Братья даже организовали мероприятия по продаже своего изобретения, оказавшиеся довольно успешными. Кроме славы пионеров воздухоплавания, они получили и материальное удовлетворение. Первый полет братьев Райт на публике оказался настолько убедительным, что правительство США подписало с ними контракт, по которому в бюджет страны на 1909 год была включена статья о поставке самолетов для военных нужд. Предусматривалось производство нескольких десятков аэропланов.
Первая авиакатастрофа
К сожалению, первые публичные демонстрации полетов на самолете ознаменованы и первой в истории авиации 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.
Развитие авиации
Как и многие главные открытия человечества, самолеты сначала использовались в военных целях. Впервые авиацию начали применять в виде воздушной разведки в Первую мировую войну. В ходе ее стало понятно, что самолеты превращаются в грозную силу, если имеют на себе оружие и бомбы.
Первый воздушный таран также был произведен во время I мировой войны русским летчиком Петром Нестеровым.
После войны аэропланы начали применять для перевозки срочных грузов, в первую очередь почты. Впоследствии появились пассажирские самолеты. Окончание Второй мировой войны и более спокойная обстановка в мире привели к появлению авиарейсов для путешествующих.
В конце концов совершенствование воздушного транспорта лишило работы многие морские и железнодорожные линии. Главным преимуществом авиации стала скорость, особенно с появлением сверхзвуковых самолетов.
Орвилл Райт, умерший в возрасте 77 лет в 1948 году, смог увидеть, как авиация получает широкое применение в мире. Уилбур Райт же стал жертвой тифа в 1912 году.
Первый самолет братьев Райт сейчас занимает почетное место в Национальном музее авиации и космонавтики США. Он более известен не как «Флайер I», а как «Китти Хок» — по названию места, где он впервые поднялся в воздух и тем самым открыл эпоху покорения воздушного океана.
fb.ru
Гениальные изобретения братьев Райт | Два пилота
Когда я знакомился с теорией полета самолета, то ознакомился и с кое-какими фактами о братьях Райт.
Недавно мне захотелось вновь вернутся к этим гениальным изобретателям. Я хотел понять, что же они сделали революционного.
Эти люди действительно заслуживают большого уважения, так как кое — что гениальное они действительно придумали.
Гениальные изобретения братьев Райт
Как пишут биографы братьев Райт, идея полета на аппарате тяжелее воздуха витала в воздухе на рубеже 19-20 веков. Кто-то должен был воплотить ее в жизнь и взлететь. Но просто написать, а вот попробуйте взлететь на собственной оригинальной конструкции, этот шаг требует недюжинной смелости. Даже совершая свой первый полет в наши дни, после долгого обучения на надежном современном самолете, курсант сильно волнуется. И для этого есть основания. Небо есть небо. Это среда не очень понятная для человека и не всегда полностью предсказуемая.
Вот пожалуйста, недавний факт. На нашем аэродроме курсант выполнял свой первый самостоятельный полет на автожире (по управлению этот летательный аппарат близок к самолету). Ему надо было взлететь, сделать круг, и приземлиться обратно на полосу. На приземлении он так разволновался, что после касания допустил ряд ошибок, зацепил ротором за землю, ну и расколотил дорогущий немецкий автожир. Хорошо, что сам не пострадал. До этого человек долго учился, сотни раз повторял полет по кругу с инструктором, и вот…
Летчик работает не только с воздухом, не только с самолетом (ну или с другим летательным аппаратом), но и собой. Психологическая подготовка очень важна. Недаром говорят, что каждый инструктор — психолог.
Так вот, возвращаясь к нашей теме, мне кажется, что полет братьев Райт можно смело ставить в ряд с плаванием Колумба. Это был прыжок в неизвестное. Но это далеко не все. У Колумба были суда, которые использовали его коллеги мореплаватели, да и он сам. Сюрпризов ожидать не приходилось. Другое дело с самолетом.
И на этом вопросе я бы хотел остановиться поподробнее.
Напомню кое-какие исторические факты из жизни семьи Райт. Семья была большая. У Уилбера и Орвилла было еще пять братьев и сестер. Уилбер родился в 1867 году, Орвилл в 1871.
В 1892 году братья открыли магазин велосипедов и мастерскую по их ремонту. Это дало им возможность неплохо зарабатывать. Америка переживала велосипедный бум. Так что братья были трудолюбивыми способными предпринимателями, правда без высшего образования.
Недостаток образования они возместили острым умом и трудолюбием.
На первом этапе Уилбер и Орвилл разрабатывали и совершенствовали планеры (1899-1902 годы). Начали они с планера, построенного по принципам Отто Лилиенталя, который уже проводил эксперименты с полетами.
Отвлечемся на минуту от истории и займемся немного физикой.
Я хотел бы четко выделить основные изобретения, которые позволили человечеству в лице братьев Райт оторваться от земли. и совершить успешный полет на аппарате тяжелее воздуха.
Для того, чтобы лететь на самолете, необходимы три главных условия:
Хорошая аэродинамика
Достаточная тяга двигателя
Хорошая управляемость
Что же такое хорошая аэродинамика? Есть такое понятие, как аэродинамическое качество. Если объяснять просто, то если запустить планер без мотора с горки высотой один километр, то планер с качеством 10 пролетит десять километров, с качеством 5 — 5 километров. Современные планеры имеют аэродинамическое качество более 50 за счет выверенной геометрии и высокого качества обработки поверхностей. Мне удалось полетать на таком в Европе. Потрясающе! Чувствуешь себя властелином воздуха. Можно быстро перемещаться на большие расстояния практически без потери высоты, набирать в восходящем потоке, потом опять лететь…
Так вот. Если аэродинамика хорошая, потери на трение о воздух малы, а подъемная сила крыла велика, и не надо много энергии, чтобы держаться в воздухе и пролетать большие расстояния.
Теперь о тяге и о мощности двигателя. Есть простая формула. Тяга двигателя, необходимая для обеспечения горизонтального полета равна массе летательного аппарата, деленной на аэродинамическое качество.
Т=М/К. Как мы и говорили выше, чем лучше аэродинамика, тем меньше потребная тяга. Летательный аппарат тоже не должен быть тяжелым, как утюг. Это с одной стороны. А с другой стороны двигатель, который должен быть легким, мощным, и должен обеспечить необходимую тягу.
Здесь возникает еще один очень важный элемент — воздушный винт. Тягу создает он, вращаясь под действием мотора. Чтобы тяги было достаточно, винт должен быть аэродинамически совершенным, чтобы не рассеивать зря драгоценную мощность двигателя. То есть пара мотор-воздушный винт должна обеспечивать необходимую тягу.
Теперь вспомним школьный курс физики. Самые основы. N=F/V. Мощность равна силе (в нашем случае силе тяги) деленной на скорость.
Мало того, что нам нужна тяга (а для ее создания нужен хороший винт большого диаметра, который будет захватывать большой объем воздуха), кроме этого мотор должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечивать тягу во всем диапазоне скоростей. И винт должен быть таким, чтобы обеспечивать тягу на разных скоростях и на разных оборотах вращения. А это непростая задача.
Теперь об управляемости. Самолет, как и другой летательный аппарат, должен быть устойчивым и управляемым, иначе как на нем лететь? Он должен быть послушен воле пилота, позволять парировать порывы ветра, осуществлять взлет и посадку.
Что же конкретно изобрели братья Уилбер и Орвилл Райт, что заставило их планеры и самолет «Флаер-1» подняться в воздух?
Сперва они экспериментировали с планером построенным по мотивам Отто Лилиенталя (1900г). Но летел он плохо, не хватало подъемной силы. Несмотря на то, что испытания проводились в долине Китти-Хоук (Северная Каролина), в специально выбранной местности на берегу Атлантического океана с сильными и ровными ветрами. Планер запускали на веревке, как змей, но поднять он ничего не мог.
У второго планера (1901г) братья увеличили площадь крыла вдвое, но это дало ограниченный эффект.
И вот тогда!!! чтобы решить вопрос с увеличением подъемной силы они построили нехитрую аэродинамическую трубу (деревянный ящик с воронкой, стеклом сверху и примитивными весами). В этой трубе они продули 200 различных крыльев и измерили подъемную силу. И совершили открытие! Аэродинамичное крыло должно быть длинным и узким (иметь большое удлинение). Свой третий планер (1902г) они построили именно с таким крылом. Не увеличивая площади (около 28 кв.м.), они увеличили размах с 6,6 до 9,6м. Аэродинамическое качество выросло с 3 до 6,5 и планер полетел! На нем Райт совершили более 1000 полетов с холма.
Теперь второе гениальное изобретение. На протяжении трех лет в процессе испытаний планеров братья Райт добились хорошей управляемости планера. Впереди был установлен руль высоты (схема утка), креном можно было управлять перекосом крыла (изменением угла атаки одной из консолей — сейчас за это отвечают элероны), а рысканьем управлял установленный сзади руль поворота. Уилбер и Орвилл добились управления самолетом по трем осям, сделали его послушным пилоту. Эта схема управления используется и по сей день.
Таким образом изобретатели подошли к следующему этапу в создании самолета — к полету с двигателем. Но подходящего мотора, легкого и мощного тогда еще не было! И они создали его, изготовили у себя в мастерской за шесть недель с помощью их штатного механика Чарли Тэйлора. Мощность мотора была 9 киловатт, весил он 77 кг.
(Для сравнения двигатель Ротакс 912 ULS, которым оснащен мой самолет «Кинетик» (фото смотри здесь) имеет мощность 73,5 кВт при том же весе. Грузоподъемность и скорость самолета конечно выше, но аэродинамика ушла недалеко. Мало того, Райт сконструировали и изготовили деревянные воздушные винты с высоким КПД. Два толкающих пропеллера диаметром 2,6м вращались сзади (толкающая схема) в разные стороны для компенсации реактивного момента.
17 декабря 1903 года Орвилл Райт совершил первый полет на «Флаере-1». Он пролетел 36,5 метров за 12 секунд.
Потом было еще много полетов, много самолетов, триумф в Америке и в Европе патентные войны, долгая жизнь Орвилла и не очень долгая Уилбера (он умер от брюшного тифа в 1912 году в возрасте 45 лет. Много чего было. Но по моему мнению главные изобретения братьев были сделаны на рубеже веков и это:
Выбор аэродинамически правильного крыла в результате продувки в аэродинамической трубе
Создание и воплощение системы управления самолета по трем осям
Создание легкого и мощного двигателя и подходящего воздушного винта
И конечно полет первого самолета не был бы возможен без кропотливой многолетней работы, без самоотверженности и храбрости братьев Райт, и без их беззаветной любви к деньгам. Свои изобретения они хранили в тайне, водили за нос корреспондентов, все тщательно патентовали, а всю вторую часть жизни уже не изобретали и не летали, а провели в судах. Тем не менее, они гении, изобретатели, храбрецы, те кто продвигает человечество вперед.
Испытать творение Уилбера и Орвилла, поуправлять самолетом самостоятельно приглашаю на аэродром Гостилицы, звоните. Все программы полетов представлены на соответствующей странице сайта dvapilota.com.
Summary
Article Name
Гениальные изобретения братьев Райт
Description
Необычные экскурсии по Ленинградской области на самолете
Author
Георгий Розов
Publisher Name
dvapilota.com
Publisher Logo
www.dvapilota.com
Братья Райт: рождение мечты. Технические науки
Тем временем французское правительство потратило примерно такие же средства на оснащенный паровым двигателем летательный аппарат, построенный французским инженером-электриком Клеманом Адером. Результат оказался таким удручающим, что проект закрыли. Правда, Адер успел дать аппарату французское название avion (самолет).
Помимо затрат на летные эксперименты, риска унизительной неудачи, травмы и, конечно, гибели, постоянно существовала угроза подвергнуться насмешкам: пионеров авиации нередко воспринимали как сумасшедших или фантазеров и во многих случаях вполне обоснованно.
Еще за полвека до того, как братья Райт приступили к своим исследованиям, потенциальные «завоеватели воздуха» и их странные или детские, как их называли в прессе, летательные аппараты постоянно служили поводом для трагикомических описаний. В 1850-х годах один изобретательный французский инженер придумал аппарат, состоящий из стула, двух крыльев, прикрепленных к спине, и огромного зонта (осталось неясным, обладал ли зонт «подъемной силой» или использовался для создания тени). В 1870-х некий Чарльз Дайер из Джорджии представил летательный аппарат в форме утки. В 1890-х газета «Сан-Франциско кроникл» в обзоре по этой теме описала «помешанного на летательных аппаратах» как человека, который с возрастом глупеет до достижения стадии «слабоумия».
Среди более тщательно проработанных новых идей, присланных в Патентное ведомство США на утверждение, был гигантский, напоминавший рыбу аппарат, названный «аэростат», с корпусом из листового алюминия и веерообразным хвостом. Статья в «Вашингтон пост» сообщала, что он «держится в воздухе благодаря расположенным вдоль его корпуса крыльям, его наклон контролируется с помощью рулевого колеса, так что он может подниматься и опускаться по усмотрению [пилота]. Аппарат двигается вперед благодаря серии взрывов в задней части: небольшие гранулы нитроглицерина автоматически подаются в форсунку, открытую назад, и подрываются с помощью электричества».
«Непреложный факт, однако, состоит в том, — категорически подытоживала «Вашингтон пост», — что человек летать не может».
Но все насмешки в прессе и в разговорах превзошло комическое стихотворение «Дариус Грин и его летательный аппарат» (Darius Green and his Flying Machine). Его автором был популярный поэт из Новой Англии Джон Троубридж. Стихотворение оставалось любимым номером на публичных чтениях и во время семейных праздников по всей стране на протяжении более чем 30 лет.
Дариус — туповатый сельский подросток, которому в голову пришла мысль: почему «птицы могут летать, а я нет? Разве могут синяя райская птица или чибис быть умнее нас?» Спрятавшись на сеновале, он втайне от всех принимается за работу:
…Наперсток и нитки,
Воск и молоток, пряжка и винт
И всякие другие предметы, которые нужны изобретателю.
Пара летучих мышей в качестве образца — они такие интересные!
Горшок с древесным углем и кузнечные мехи,
Проволока и несколько старых зонтов,
Верх от кареты для крыльев и хвоста,
Части сбруи, ремни и бечевки
И сотни других вещей.
Когда Дариус наконец спрыгнул с сеновала со своим творением и упал, оно превратилось в кучу мусора: перепутанные веревки, сломанные рейки и крылья и всякая всячина. Мораль стихотворения — «занимайся своим делом». Но все это ничуть не обескураживало Уилбура и Орвилла Райтов. Им мешало лишь то, что они не имели законченного высшего образования, полноценной технической подготовки, опыта работы с кем-либо, кроме как друг с другом, а также высокопоставленных друзей, финансовой поддержки, правительственных субсидий. У них были только собственные небольшие средства. Кроме того, существовала реальная угроза погибнуть, как Отто Лилиенталь.
indicator.ru
Братья Райт — изобретатели самолета
Американские изобретатели, авиаконструкторы и летчики Уилбер и Орвилл Райт вошли в историю авиации как братья Райт — братья, первыми совершившие полет на построенном ими же самолете. Они горячо любили друг друга, работали всегда вместе. Еще мальчишками они вступили в клуб любителей воздушных змеев. Скоро их змеи стали лучшими. Предприимчивые юные американцы достигли такого мастерства, что стали даже продавать свои первые «летательные аппараты»— воздушные змеи — другим ребятам. Детская игра выросла в увлеченность идеей полета человека на управляемой машине тяжелее воздуха.
17 декабря считается днем рождения авиации. Именно в этот день в 1903 г. состоялся первый полет самолета, пилотируемого Орвиллом Райтом. Воздушное судно продержалось в воздухе 12 секунд и, преодолев 40 м, упало на землю.
Французы считают, что пальму первенства следует присудить Клименту Адеру (Clement Ader), чей летательный аппарат в 1890 г. оторвался от земли на 20 см. Густав Уайтхед (Gustav Whitehead), немец по происхождению, совершил первый полет в США. Жители Новой Зеландии с гордостью вспоминают Ричарда Пиарса (Richard Pearse), который в марте 1903 г. на моноплане из бамбука и парусины пролетел 135 м и врезался в забор (что еще раз подтверждает, насколько важна система управления воздушным судном).
Выступая в сентябре 1901 г. в Чикаго перед членами Западного общества инженеров, Уилбер Райт заявил, что сложнее всего управлять летательным аппаратом после того, как тот оторвался от земли. Летчик не сразу может овладеть искусством пилотирования, и ему необходимо какое-то время, чтобы научиться летать. Братья Райт внимательно изучили опыт немецкого инженера Отто Лилиенталя (Otto Lilienthal), самого опытного пилота своего времени, совершившего тысячи полетов на планерах собственной конструкции. Но они понимали, что системы управления моторным самолетом и планером различны, а стабильность полета достигается при изменении положения законцовок крыла.
Все, что было до 17 декабря 1903 года, — это предыстория авиации, которая началась за тысячу лет до нашей эры с первых китайских воздушных змеев. Согласно древним летописям, в 206 году до н.э. эти змеи поднимали в воздух китайских разведчиков. Спустя полторы тысячи лет Марко Поло воочию увидел в Поднебесной империи, что такие полеты не выдумка. В Европе в основном не поднимались вверх, а прыгали вниз, соорудив себе крылья. Первым, кто при этом остался жив, стал в 1010 году английский монах-бенедиктинец Оливер, который прыгнул с аббатства Малмесбери и приземлился в 125 шагах от него, поломав ноги. Другие «полеты» кончались трагичнее. Леонардо да Винчи создал чертежи летательного аппарата, который мы бы назвали дельтапланом. Но конcтрукция осталась на бумаге. А в 1783 году с воздушного шара братьев Монгольфье, наполненного горячим воздухом, началась история воздухоплавания, но не авиации. Тут пальма первенства принадлежит братьям Райт.
Уилбур и Орвилл родились соответственно в 1867 и 1871 году в семье, где было шестеро детей. Как-то раз отец привез домой игрушку с крылышками, которая с помощью закрученной резинки поднималась в воздух. Орвилл вспоминал, что она просто заворожила их с братом.
Большую часть времени семья прожила в Дейтоне, штат Огайо. Когда Уилбур уже заканчивал школу, с ним случилось несчастье: играя в хоккей, он получил удар клюшкой по рту. Рана была не тяжелой, но дала осложнения. В результате мальчик впал в депрессию, которая продолжалась три года. О продолжении учебы не было и речи. К этому времени Орвилл закончил школу, но в колледж тоже идти отказался. Вместе со своим школьным другом он стал печатать объявления, открытки на заказ и даже выпускал несколько недолговечных газет. Орвилл уговорил Уилбура войти в этот бизнес.
Братья были очень дружны. Уилбур вспоминает, что они «вместе играли, работали и в конце концов думали. Мы всегда вместе обсуждали свои мысли и идеи, поэтому все, что сделано в нашей жизни, стало результатом разговоров, предложений и дискуссий, которые мы вели между собой». Оба так и не женились.
Работая с печатными станками, братья проявили изрядную изобретательность, постоянно придумывая разные приспособления из подручных материалов. Однажды какой-то заезжий печатник из Чикаго, ознакомившись с их станками, сказал: «Они действительно работают, но совершенно непонятно как».
Потом пришло новое увлечение — велосипеды. К 1892 году они обзавелись собственным магазином и мастерской. Велосипедный бум в США был в самом разгаре: на смену монстрам с огромным, выше человеческого роста передним колесом пришел привычный нам велосипед с колесами одинакового диаметра — безопасная машина, которая стала пользоваться колоссальным спросом.
Братья успешно изобретали собственные модели, которыми торговали до 1907 года. По мнению историков, именно велосипедный бизнес был поворотным моментом в становлении Уилбура и Орвилла как изобретателей воздухоплавательных машин. Ведь между велосипедом и самолетом есть нечно общее — необходимость удерживать баланс, контролировать движение.
Новый крутой поворот в жизни случился, когда в руки братьям попала книга немецкого изобретателя Отто Лилиенталя «Птичий полет как основа для воздухоплавания». Лилиенталь конструировал планеры, на которых совершил более 2 тысяч полетов, и начал проектировать летательный аппарат с двигателем мощностью 2,5 лошадиных силы. Не погибни он во время очередного полета на планере в августе 1896 года, возможно, приоритет создания самолета принадлежал бы не братьям Райт.
Прочитав книгу Лилиенталя, которая стала у них настольной, Уилбур и Орвилл начали собирать всю доступную литературу по аппаратам тяжелее воздуха и попросили Смитсоновский институт в Вашингтоне прислать им ссылки на все имеющиеся на английском языке работы на эту тему. Изучив и их, они сделали вывод: «Вопрос сохранения равновесия являлся непреодолимым препятствием при всех серьезных попытках решить проблему полета человека в воздухе». Ответ на этот вопрос, по их мнению, находился в создании системы управления аппаратом по трем осям посредством тросов, причем человек должен иметь возможность постоянно контролировать поворотные, наклонные и вращательные движения деталей аппарата.
С этим убеждением они приступили к созданию своего первого планера, на котором им предстояло учиться летать. Братья не имели инженерного образования, но понимали, что без расчетов обойтись нельзя, и взялись за учебники. Опираясь на работу Лилиенталя, они смогли рассчитать, что, если хотят поднять в воздух большой планер, необходима лобовая скорость ветра примерно 30 километров в час. Братья запросили в Бюро погоды США список наиболее ветреных районов страны. Как и следовало ожидать, самым подходящим оказался Чикаго, который американцы зовут Городом ветров. Но они хотели работать подальше от зевак и журналистов.
Шестым в списке Бюро погоды стояла деревушка Китти-Хок. В те времена это был Богом забытый рыбацкий поселок на одном из островов, вытянувшихся вдоль побережья Северной Каролины узкой цепью почти на 290 километров. Сегодня эта цепь Аутер-Бэнкс — излюбленное место отдыха американцев, приезжающих позагорать на океанских пляжах. А лет 250 назад, когда началось заселение островов, они пользовались дурной славой. Рядом с Китти-Хок, например, есть поселок Нэгс-Хэд — Голова клячи. По преданиям, там обосновались пираты, которые грабили приходившие к берегам Америки корабли. Ночью в непогоду пираты надевали лошадям на шею фонари и пускали вдоль берега. Матросы принимали огни за маяки и направляли свои корабли прямо на прибрежные камни. Остальное — дело техники. Возможно, это легенда, но до сих пор в магазинчике музея братьев Райт в Килл-Дэвил-Хиллз, да и повсюду в Северной Каролине продают карты прибрежной полосы Аутер-Бэнкс с обозначением мест гибели сотен кораблей.
Килл-Дэвил-Хиллз находится между Китти-Хок и Нэгс-Хэд, а название местечка в переводе означает Холмы убей дьявола. Здесь высокие песчаные дюны, достигающие 30 метров. С 1900 года Уилбур и Орвилл постоянно курсируют между Дейтоном и Килл-Дэвил-Хиллз: конструируют в своей велосипедной мастерской летательные аппараты и везут их испытывать.
Сначала они запускают планер как привязной змей, и еще раз убеждаются, что проблема автоматической устойчивости решена Шанютом далеко не полностью, тут еще надо поработать.
Вильбур и Орвиль Райт приступают к постройке планеров собственной конструкции. Они строят планер-биплан с размахом крыльев 12 метров, а на его испытания приглашают профессора Шанюта, который охотно откликнулся и помог им своим опытом и знаниями.
Братья начали со скользящих полетов с холмов. «Это был единственный способ изучить условия равновесия», — утверждают они.
Планер братьев Райт существенно отличался от планеров Лилиенталя и Шанюта. Они применили горизонтальные рули глубины, вынесенные вперед крыла на специальных штангах, а сзади на шестах устроили вертикальные пластинки, действовавшие как рули поворота. Для удержания поперечного равновесия братья Райт впервые применили способ перекашивания задней кромки на концах крыльев. С помощью рычагов и специальных тяг на одном конце крыла кромка отклонялась по желанию пилота то вверх, то вниз, в то время как на другом конце крыла изгиб происходил в противоположном направлении. Это и помогало исправлять крены.
Естественно, что висячее положение пилота, как это было на планерах Лилиенталя и Шанюта, тут уже не годилось, и братья Райт располагались, лежа на нижнем крыле. Опираясь на локти, они могли двигать рычагами управления. Но в связи с этим возник новый вопрос: а как же разбегаться и приземляться? Изобретатели приспособили снизу под крылом легкие полозья, на которые планер приземлялся, как на лыжи. А взлет происходил и того проще: пилот ложился на свое место, брал в руки рычаги управления, а два помощника поднимали планер за концы крыльев, разбегались с ним против ветра и, почувствовав, как подъемная сила уравновешивает силу тяжести, сильно толкали планер с холма.
В течение сентября и октября 1902 года Вильбур и Орвиль Райт совершили на своем планере около тысячи полетов. Протяженность некоторых из них достигала двухсот метров.
Благодаря усовершенствованному управлению пилоты не боялись теперь даже очень сильного ветра.
«Получив точные данные для наших вычислений, — пишут они, — и добившись равновесия, достаточно устойчивого как при ветре, так и в спокойной атмосфере, мы сочли возможным приступить к постройке аппарата с мотором».
Опыт постройки планеров как нельзя лучше пригодился Вильбуру и Орвилю Райт при работе над первым самолетом. Собственно говоря, это был тот же планер-биплан, только немного больших размеров и более прочный. А бензиновый мотор, мощностью в 12 лошадиных сил и весом около 100 килограммов, устанавливался на нижнем крыле. Рядом находилась люлька для пилота с управлением рулями. Мотор развивал 1400 оборотов в минуту и с помощью цепных передач вращал два толкающих винта диаметром 2,6 метра, расположенных симметрично сзади крыльев.
И бензиновый мотор, и винты братья сделали сами. Мотор, правда, был еще далек от совершенства и довольно тяжел, но все же лучше паровой машины с ее огромным весом и мизерной мощностью. Немало пришлось потрудиться над пропеллерами. Братья Райт провели много опытов, пока, наконец, удалось подобрать для них соответствующие размеры. Они сделали очень важные выводы, которыми конструкторы самолетов пользуются и сейчас, а именно, что для каждого самолета и мотора пропеллер надо рассчитывать особо.
С такой же вдумчивостью и тщательностью братья Райт строили каждую деталь, каждый узел конструкции. Наконец все было готово.
Утро 17 декабря 1903 года выдалось пасмурное и холодное. Порывистый ветер с океана уныло свистел в щелях дощатого сарая, где Вильбур и Орвиль заканчивали последние приготовления своей крылатой машины. Наспех перекусив, братья распахнули широкие двери сарая. Вдали за песчаной косой пляжа неугомонно рокотал прибой, ветер взвихрял песок. Первое желание было — закрыть двери и погреться у жаровни, потому что ветер донимал вовсю. Однако братьям хотелось побыстрее испытать свое творение, и неунывающий весельчак Орвиль, взглянув на старшего, Вильбура, прочел в его глазах согласие. Тогда он потянул за шнурок, и над сараем на высоком шесте взвился небольшой флаг. Это был условный сигнал.Вдали, на песчаной дюне, где размещалась небольшая спасательная станция, им в ответ помахали, и братья, не дожидаясь прихода помощников, сами вытащили из сарая свой аэроплан.
Со спасательной станции подошли пять человек, вызвавшихся помочь. Молодые матросы и старые морские волки, соскучившиеся от зимнего безделья, с любопытством осматривали крылатую диковинку, покрепче придерживая ее при порывах ветра.
Рядом с сараем возвышалась деревянная вышка, от которой Вильбур и Орвиль строго против ветра уложили деревянный рельс, длиною около сорока метров. Помощники не сразу сообразили, для чего это нужно. Но вот братья водрузили на рельс двухколесную тележку на велосипедных втулках, на которую и был установлен аэроплан. Дальше Вильбур с помощниками поднял на вершину вышки подвешенный на блоке довольно тяжелый груз, а потом от него, опять же через блоки, провел веревку к тележке. Наиболее догадливые из моряков сообразили, что все это приспособление напоминает катапульту и необходимо для взлета: ведь у самолета не было колес, а для посадки, как и на прежних планерах, снизу были приспособлены всего лишь деревянные полозья.
Братья остановились возле самолета. Карманные часы Вильбура показывали десять тридцать утра. Каждому хотелось полететь первым. Рассудительный и спокойный Вильбур достал монету и коротко спросил:
— Орел или решка?
— Орел! — нетерпеливо воскликнул Орвиль.
Монетка взвилась в воздух и опять упала на ладонь. Орел!
Тридцатидвухлетний Орвиль подскочил, как мальчишка, и привычно полез на плоскость. Вильбур помог запустить двигатель, и пока тот прогревался, Орвиль улегся рядом с ревущим мотором в пилотскую люльку и приноровился еще раз к рычагам управления.
Старший Вильбур отошел на край крыла, придержал его в горизонтальном положении, чувствуя, как с нарастанием оборотов двигателя дрожь от машины передается и ему.
Наконец Орвиль на пилотском месте поднял вверх руку — сигнал «Готов к полету». Тогда старший брат нажал на рычаг тормоза. Груз на вышке сорвался со стопора, заскрипели блоки. Аэроплан вместе с тележкой тронулся с места и, набирая скорость, устремился по рельсу вперед. Вильбур, пробежав несколько шагов, выпустил крыло и застыл на месте. Моряки тоже с напряженным вниманием следили за разбегом и вдруг увидели, как аэроплан оторвался от тележки и взмыл в воздух. Он летел неуверенно, словно выпавший из гнезда едва оперившийся птенец, то взмывая на три-четыре метра вверх, то опускаясь к самой земле. Но летел!
И от сознания этого чуда кто-то из молодых моряков не выдержал и закричал: «Ура-а!»
Но тут аэроплан клюнул носом и опустился полозьями на песок. Вильбур щелкнул секундомером и взглянул на циферблат. Полет продолжался двенадцать секунд. Всего двенадцать секунд!..
«…Правда, очень недолго, — писали братья Райт, — если сравнить его с полетом птиц, но это был первый случай в мировой истории, когда машина, несущая на себе человека, поднялась собственной силой на воздух, в свободном полете прошла известное горизонтальное расстояние, нисколько не уменьшая своей скорости, и, наконец, спустилась на землю без повреждений».
И хотя «известное расстояние» равнялось всего лишь тридцати с небольшим метрам, именно с него начался победный путь летающих аппаратов тяжелее воздуха.
Теперь была очередь Вильбура. Он пролетел чуть дольше и чуть дальше. Братья словно соревновались между собой. В третьем полете Орвиль уже почувствовал эффективность управления.
«Когда я пролетел примерно такое же расстояние, как Вильбур, с левой стороны ударил сильный порыв ветра, который задрал кверху левое крыло и резко бросил машину вправо. Я немедленно перевел рукоятку, чтобы посадить машину, и потом заработал хвостовым рулем. Велико было наше удивление, когда при приземлении первым коснулось земли левое крыло. Это доказывало, что боковое управление на этой машине значительно эффективнее, чем на предыдущих».
В четвертом полете Вильбур находился в воздухе 59 секунд и пролетел расстояние около трехсот метров.
Братья Райт измерили это расстояние шагами и остались довольны. Работники спасательной станции, ставшие свидетелями этого исторического события, ликовали вместе с братьями. Они помогли перетащить машину обратно на старт. И пока Орвиль и Вильбур делились своими впечатлениями, с океана внезапно налетел сильный порыв ветра. Он подхватил аэроплан, закружил его над землей и бросил на песок. Все попытки удержать машину оказались тщетными.
От аэроплана в один миг осталась лишь груда обломков. Небо словно мстило людям за то, что они посмели вторгнуться в его пределы.
Но братья Райт оказались упорными. Затащив обломки машины в сарай, они тут же принялись обсуждать проект нового, более усовершенствованного аэроплана.
Уилбур и Орвилл решили оставить Килл-Дэвил-Хиллз и вернуться в Дейтон. Для продолжения работы было выбрано пастбище в десятке миль от их дома. К тому времени они стали знамениты на весь мир. Люди приезжали посмотреть на испытания, платили большие деньги, чтобы узнать у соседних фермеров, когда состоится очередной полет. И братья всерьез испугались, что конкуренты смогут скопировать их модель до того, как их детище будет запатентовано. Было решено прекратить полеты до лучших времен. В октябре 1905 года самолет загнали в ангар, и два с половиной года братья Райт не летали.
Все это время они вели переговоры с военным департаментом США и даже рядом европейских правительств, пытаясь найти клиента, чтобы заключить контракт на создание коммерческого самолета. Снова они поднялись в воздух лишь в 1908 году. Демонстрационные полеты проводились во Франции и Германии, и только позже удалось договориться о показе возможностей самолета американским военным чинам. Сигнальный корпус армии США поставил условие: контракт на производство и продажу самолетов будет подписан, если аппарат сможет продержаться в воздухе около часа, причем на борту должен быть пассажир. Первый полет окончился катастрофой: самолет упал на поле в Форт-Майере, штат Вирджиния. Орвилл был ранен, а его пассажир погиб. И только год спустя Орвилл вернулся в Форт-Майер, чтобы продемонстрировать возможности новой модели, которые превзошли все ожидания. Контракт был подписан, и братья создали корпорацию «Райт компани». Ее штаб-квартира находилась в Нью-Йорке, а завод — в Дейтоне.
С 1910 по 1915 год «Райт компани» сконструировала 12 разных типов самолетов. По оценке Орвилла, их завод произвел примерно 100 машин. Однако поначалу дела шли неважно, поэтому пришлось искать другие пути зарабатывать деньги. Братья организовали летную школу для всех желающих, а также начали готовить французских и американских военных летчиков. Параллельно они решили создать группу пилотов, которые должны были выступать с демонстрационными полетами. Уилбур и Орвилл надеялись, что продажа билетов на зрелища, которые можно устраивать по всей стране, принесет хорошие барыши. Однако этот бизнес продолжался всего два года: от него пришлось отказаться, когда два из шести пилотов группы погибли в катастрофах.
С момента создания компании братья начали сталкиваться с острой конкурентной борьбой, в том числе со стороны европейских самолетостроителей. Уилбур и Орвилл возбудили многочисленные иски против американских и иностранных конструкторов и летчиков, которые, по их мнению, нарушали их авторские права, защищенные целым рядом патентов. Теперь пришло время для братьев заняться международным правом, в чем они не очень преуспели. Так, в Германии суды приняли решение не в пользу Райтов. Во Франции дело тянулось вплоть до 1917 года, когда срок патентов братьев истек.
Все это подорвало здоровье Уилбура. Он заразился тифом и умер в 1912 году в возрасте 45 лет. Орвилл наоборот прожил дольше всех своих ближайших родственников. Правда, он отошел от бизнеса уже в 1915 году, а умер в 1948-м.
p-i-f.livejournal.com
Первый полёт аэроплана, самолёта братьев У. и О. Райт: VIKENT.RU
Первый полёт самолёта братьев У. и О. Райт
Братья Уилбер и Оливер Райт осуществили первый полёт на самолёте. Характерно, что их успеху способствовала длительная и вдумчивая подготовка.
«Оба мальчика обладали техническим даром и оба интересовались управляемыми полётами. В 1892 году они открыли мастерскую, где продавали, чинили и изготавливали велосипеды. Эта работа давала им средства для занятия интересующим их делом — аэронавтическими исследованиями. Они запоем читали работы других энтузиастов в области аэронавтики — Отто Лилиенталя, Октава Чанюта и Сэмюэла П. Лэнгли. В 1899 году они сами начали работать над проблемами полётов. В декабре 1903 года, после четырёх с лишним лет работы, их усилия увенчались успехом.
Может возникнуть, вопрос, почему братья Райты смогли добиться успеха там, где другие терпели неудачу. Для их успеха было несколько причин.
Прежде всего, одна голова — хорошо, а две лучше. Братья Райты всегда работали вместе и прекрасно ладили друг с другом. Во-вторых, они приняли мудрое решение, что сначала следует научиться летать, а потом уж пытаться построить аэроплан с двигателем. Это звучит немного парадоксально: как можно научиться летать, если у Вас нет аэроплана? Братья Райты учились летать при помощи планера. Они стали работать с бумажными змеями и планерами в 1899 году. В следующем году они привезли свой первый планер, собранный в натуральную величину (достаточно большой, чтобы перевезти человека), для испытания в Китти Хок в штате Северная Каролина. Планер их не вполне устроил. Они построили и испытали второй планер в 1901 году и третий — в 1902 году. (Некоторые из полученных ими в 1903 году основных патентов были связаны с конструированием планера, а не их первого самолёта с двигателем внутреннего сгорания.) На третьем планере они совершили более тысячи успешных полётов. Братья Райты были уже самыми искусными и опытными в мире пилотами-планеристами, прежде чем они начали строить самолёт с двигателем.
Опыт с полётами на планере был их третьим ключом к успеху. Большинство людей, которые раньше пытались построить самолёт, заботились прежде всего о том, как оторвать свою конструкцию от земли. Братья Райты совершенно справедливо решили, что их важнейшей проблемой будет контроль за самолётом в воздухе. Поэтому они потратили большую часть своего времени и усилий на то, чтобы изобрести способы поддержания стабильности самолёта во время полёта и контроля за ним. Им удалось найти способ для трёхступенчатого контроля за и самолётом, и это дало им возможность добиться полной манёвренности.
Братья Райты сделали также важный вклад в конструирование крыла. Они скоро поняли, что все опубликованные прежде сведения по этому вопросу были ненадёжными. Поэтому они построили свою собственную аэродинамическую трубу и испытали в ней более двухсот профилей крыла разной формы. В основе этих опытов они получили возможность построить свою собственную таблицу, описывающую, как давление воздуха на крыло влияет на форму крыла. Эту информацию они впоследствии использовали для конструирования крыльев своего самолёта.
Несмотря на все эти достижения, братья Райты не смогли бы добиться успеха, если бы они не появились в нужный момент истории. Попытки предпринять полёт на самолёте с двигателем в первой половине девятнадцатого столетия были бы неминуемо обречены на неудачу. Паровые машины были просто слишком тяжелы по отношению к мощности, которую они производили. Когда появились братья Райты, мощные двигатели внутреннего сгорания были уже изобретены. Однако эти двигатели внутреннего сгорания при обычном использовании имели слишком большой коэффициент соотношения между весом и мощностью, чтобы их можно было использовать для летательного аппарата. Поскольку ни один производитель не мог сконструировать двигатель с довольно низким коэффициентом соотношения между весом и мощностью, братья Райты с помощью механика создали свой двигатель. Их гениальность проявилась в том, что, затратив сравнительно немного времени на проектирование мотора, они всё же сумели создать двигатель, превосходивший все остальные современные им двигатели. К тому же братьям Райтам пришлось также сконструировать собственный пропеллер. Тот пропеллер, которые они применили в 1903 году, имел коэффициент использования, равный 66%.
Первый полёт произошёл 17 декабря 1903 года в Килл Дейвил Хилл, недалеко от Китти Хок, в штате Северная Каролина. В этот день каждый из братьев совершил по два полёта. Во время первого полёта, совершенного Орвиллом Райтом, самолёт пролетел 12 секунд и покрыл расстояние в 120 футов. Последний полёт, в котором участвовал Уилбур Райт, длился 59 секунд. Было преодолено расстояние в 852 фута. Их самолёт, который они назвали «Флайер I» (сегодня его обычно называют «Китти Хок»), стоил им около тысячи долларов. Размах его крыльев составлял около 40 футов, и весил он 750 фунтов. Мощность двигателя составляла 12 лошадиных сил, а весил он всего 170 фунтов. Оригинал этого первого самолёта можно сегодня увидеть в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне.
Хотя этот полёт наблюдали пять очевидцев, только несколько газет сообщили о нём на следующий день, да и эти сообщения были не вполне точны. Газета, выходящая в их родном городе Дейтоне, вообще проигнорировала событие. Фактически только спустя пять лет весь мир узнал, что свершился управляемый человеком полёт.
После полёта в Китти Хок братья вернулись в Дейтон, где они построили второй самолёт – «Флайер II». На этом самолёте в 1904 году они совершили 105 полётов, однако и эти полёты остались незамеченными. «Флайер III», усовершенствованная и очень практичная модель, был построен в 1905 году. Даже после того, как они совершили много полётов в районе Дейтона, большинство людей так и не поняло, что был изобретён самолёт. Например, в 1906 году парижское издание газеты «Геральд трибюн» поместило статью о братьях Райтах под заголовком «Флайер или Лайер?» («Летун или лгун?»).
Однако в 1908, году братья Райт положили конец этому публичному недоверию. Уилбур Райт привёз один из этих самолётов в Париж, где провел серию его публичных демонстраций и организовал компанию для продажи изобретения. Тем временем в Соединенных Штатах Орвилл Райт также устраивал подобные демонстрации. К несчастью, 17 сентября 1908 года самолёт, которым он управлял, попал в катастрофу. Это был единственный серьёзный инцидент, с которым им когда-либо пришлось столкнуться. Пассажир погиб, а Орвилл сломал ногу и два ребра, но остался жив. Тем не менее, его успешные полёты убедили правительство Соединенных Штатов подписать с братьями контракт на поставку самолётов для военного министерства США, и в 1909 году федеральный бюджет включал в себя статью о поставках самолётов для нужд армии на сумму 30 000 долларов».
Майкл Харт, 100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 157-160.
vikent.ru
Звено 29: Самолет братьев Райт
Флайер (англ. Flyer) (в литературе встречаются названия Flyer I и 1903 Flyer) — название самолёта с двигателем внутреннего сгорания, сконструированного и построенного братьями Райт. 17 декабря 1903 года в долине Китти Хок на этом самолёте был совершен первый в мире полёт, при котором летательный аппарат с человеком поднялся в воздух на тяге двигателя, пролетел вперед, и совершил посадку на месте с высотой, равной высоте места взлета.
Тактико-Технические характеристики
Экипаж: 1 человек
Длина: 6.4 м
Размах крыла: 12.3 м
Высота: 2.7 м
Площадь крыла: 47 м2
Масса пустого: 274 кг
Масса снаряжённого: 338 кг
Силовая установка: 1 × рядный четырёхцилиндровый двигатель
Мощность двигателей: 1 × 12 л.с.[9]
Лётные характеристики
Максимальная скорость: 48 км/ч
Нагрузка на крыло: 7кг/м2
Для своего первого самолёта братья Райт изготовили деревянные пропеллеры, бензиновый двигатель (совместно с Чарли Тэйлором) и каркас из ели. Стоимость постройки «Флайера-1» составила менее тысячи долларов, это значительно меньше, чем 50 000 долларов, полученных Самуэлем Лэнгли на строительство его Аэродрома.
Братья Райт полагали, что модель пропеллера будет простым вопросом и планировали использовать расчёты для корабельных винтов. Однако их библиотечные исследования не привели к нахождению каких-либо базовых формул для морских или воздушных винтов, и они оказались без отправной точки в этом вопросе. Они обсуждали и долго спорили по этому поводу, пока не пришли к выводу, что пропеллер — по сути то же крыло, только вращающееся в вертикальной плоскости. На этом основании они для проектирования пропеллеров воспользовались данными большего количества испытаний в аэродинамической трубе. В окончательном варианте диаметр пропеллера составил 2,6 м, лопасти были сделаны из трёх склеенных кусков ели. Братья Райт выбрали двойной «толкающий» пропеллер (противовращающийся, чтобы гасить вращающий момент), который должен действовать на больший объём воздуха, чем одинарный относительно медленный пропеллер, и не будет влиять на поток воздуха по передней кромке крыльев.
Уилбер сделал в марте 1903 запись в своей записной книжке о том, что пропеллер опытного образца имел КПД 66 %. Современные испытания в аэродинамической трубе пропеллеров образца 1903 года показали, что они имели КПД более 75 % в условиях первых полётов, а фактически имели максимальный КПД 82 %. Это очень большое достижение, учитывая, что современные деревянные пропеллеры имеют максимальный КПД 85 %.
Братьям Райт для своего самолёта также требовался двигатель. Они написали нескольким изготовителям двигателей, но ни один из них не смог удовлетворить их требования к весу авиационного двигателя. Они обратились к механику их магазина, Чарли Тэйлору, который построил двигатель через шесть недель при постоянных консультациях с братьями. Чтобы вес двигателя был достаточно низким, его основные части были сделаны из алюминия, что было редкостью в то время. Двигатель Райт-Тэйлора был примитивным вариантом современных инжекторных систем, он не имел ни карбюратора, ни топливного насоса. Бензин стекал под своим весом в картер через резиновую трубку из топливного бака, установленного на распорке крыла.
Цепь цепной передачи напоминала аналогичную велосипедную, однако она была произведена предприятием, производящим сверхпрочные цепи для автомобильных двигателей.
Первую попытку взлета на самолёте совершил Уилбер 14 декабря 1903 года, выиграв в орлянку право первым взлететь, однако самолёт упал сразу после взлёта, «Флайер-1» при этом незначительно пострадал. В письме к семье Уилбер писал, что испытание принесло «только частичный успех», констатируя, что «мощности вполне достаточно, и если бы не пустяковая ошибка и не недостаток опыта с этой машиной и этим методом старта, машина несомненно полетела бы красиво». После ремонта братья Райт наконец поднялись в воздух 17 декабря 1903, совершив два полёта, каждый от уровня земли при встречном ветре скоростью 43 км/час. Первый полёт совершил Орвилл, он пролетел 36.5 метров за 12 секунд, этот полёт был зарегистрирован на известной фотографии.
Следующий полет совершил Уилбер, пробыв в воздухе 13 секунд, и преодолев расстояние в 53 метра. Третий полет имел продолжительность 15 секунд и дальность 60,5 метра. Высота этих полетов была около 3 метров над уровнем земли. Запись Орвилла Райта о последнем полёте в этот день:
Сразу же после полудня Уилл отправился в четвёртый, и последний, полет. Машина делала скачки вверх и вниз, как прежде, но к моменту, когда она пролетела 300 или 400 футов, Уилл почувствовал, что она управляется намного лучше и движется замечательно ровно. Это происходило до тех пор, пока аппарат не достиг небольшого пригорка, находившегося на расстоянии около 800 футов от места старта. В это время вновь началась килевая качка, и машина внезапно устремилась к земле. Расстояние над землей в 852 фута было пройдено за 59 секунд. Рама переднего руля была сильно повреждена, но главная рама не пострадала совсем. Мы оценили, что машина может быть приведена в удовлетворительное состояние для полётов снова через день или два.
Свидетелями полётов были пять человек: Адам Этэридж, Джон Дэниелс и Уилл Дуг из береговой команды спасателей; бизнесмен области У. С. Бринкли; и Джонни Мур, деревенский мальчик, что позволяет считать эти полёты первыми публичными полётами. Оператор телеграфа, передававший телеграмму их отцу, стал источником утечки информации против желания братьев, и весьма неточные сообщения появились в нескольких газетах на следующий день.
После того, как мужчины отбуксировали Флайер обратно после его четвёртого рейса, мощный порыв ветра переворачивал его несколько раз, несмотря на попытки предотвратить это. Сильно повреждённый, самолёт больше не поднимался в воздух.
В данный момент самолёт выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института. Однако этому предшествовали споры и судебные разбирательства между Братьями Райт и Смитсоновским институтом, из-за отказа последнего признать приоритет первого полета за Братьями Райт.
Следующее Звено (30): Джошуа Слокам
brain-chain.livejournal.com
ПЕРВЫЙ полет братьев РАЙТ — Хронтайм
17 декабря 1903 года Орвилл Райт совершил первый управляемый полет на машине тяжелее воздуха — т.е. на прототипе современного самолета.
Давняя мечта человека — обрести крылья стала реальностью в результате этих первых 12 секунд полета.
До этого момента из аппаратов тяжелее воздуха в небо поднимались лишь безмоторные планеры.
Они могли парить в воздухе подобно птицам, использую энергию теплового воздушного потока.
Однако, не смотря на первенство братьев Райт в осуществлении первого полета, следует заметить, что первый самолет был построен еще в 1882 году. Его конструктором стал русский морской офицер Александр Федорович Можайский. В 1876 году он построил модель планера с тремя винтами создававшими тягу с помощью часовой пружины.
Успешные полеты модели аэроплана Можайского воодушевили изобретателя на постройку уже реального самолета. Аэроплан имел все конструктивные узлы характерные для современных самолетов. Для вращение винтов изобретатель поставил паровую машину. Но во время испытаний самолет смог только на короткое время оторваться от стартовой площадки. Можайский умер в 1890 году, так и не успев — доработать свою машину.
Довести «до ума» идею аэроплана, было суждено братьям Райт. Орвилл и Вильбур были сыновьями бедного священника. Первое их знакомство с летающим аппаратом состоялось в 1878 году, когда их отец принес домой игрушечный геликоптер, который летал на резиновой тяге. В последствии они увлеклись воздушными змеями и велосипедным спортом и открыли велосипедную мастерскую, где позднее наладили собственное производство велосипедов.
В 1896 году под впечатлением полетов планеров О.Шанюта и С.Ленгли они
начинают серьезно заниматься проблемой освоения воздушного пространства на летательных аппаратах тяжелее воздуха. Прочитав множество литературы по аэронавтике, братья Райт приходят к выводу, что для успешного управляемого полета в начале необходимо создать устойчивую и максимально управляемую конструкцию обычного планера, а уже потом ставить на нее двигатель.
Они приобретают планер у О. Шанюта и начинают постепенно осваивать пятый океан.
Основная проблема у планеров того времени была в том, чтобы держать в полете равновесие и не свалится на крыло. Братья РайтЛетчик не имел возможности как то регулировать поперечную устойчивость(крен) машины и бороться с ветром. Эта проблема не была решена и в конструкции планеров Шанюта, поняв это, братья начинают эксперименты по созданию наиболее оптимальным вариантом конструкции крыльев. Для создания встречного потока воздуха, братья Райт используют собственноручно построенную аэродинамическую трубу.
В конце концов, они находят приемлемое решение проблемы поперечной устойчивости планера, сделав приспособление для перекашивания задней кромки на концах крыльев, которое позволило намного улучшить устойчивость машины в полете.
Отказавшись от конструкции планера Шанюта, с которым они первоначально ставили опыты, братья строят свой планер с нуля и начинают полеты с холмов в пустынной местности Китти-Хоук на берегу Атлантического океана.
В течение осени 1902 года Вильбур и Орвилл Райт совершили на своем планере около тысячи полетов, в том числе при сильном ветре. Их планер довольно устойчиво держится в воздухе даже при сильном ветре более минуты, а так же может немного маневрировать.
Теперь уже можно было думать о том, чтобы соединить планер с мотором.
На тот момент в США было более 20 тысяч автомобилей и братья Райт решают, что легкий и надежный двигатель внутреннего сгорания будет лучшим вариантом, нежели чем тяжелая и опасная паровая машина. Не найдя двигателя нужной мощности, братья решают сделать его самостоятельно вместе с винтами. В постройке им помогает механик Ч.Тейлор, и вскоре они создают двигатель автомобильного типа весом 77 кг. и мощностью 12 лошадиных сил, который устанавливают на нижнем крыле вблизи центра тяжести.
Всего на самолете стояло два винта диаметром 2,6 метра, вращение которых обеспечивала специальная система шестеренок и цепных передач, доставшееся в наследство от велосипедной мастерской. Общий вес самолета был около 350 кг. Взлет осуществлялся с помощью рельсовой катапульты. При испытаниях 14 декабря 1903 аэроплан успешно оторвался от земли, но через 3 секунду завалился на крыло. Три дня потребовалась братьям, чтобы отремонтировать машину и 17 декабря самолет был готов подняться небо.
Пасмурным и холодным утром 17 декабря 1903 года в 10 ч. 30 мин, Вильбур Райт подкинул монетку и через секунду выпавший орел «рассудил», что полетит Орвилл.
Вильбур запустил и стал прогревать двигатель, а Орвилл полез устраиваться на плоскость, где авиатор мог находится только в положении лежа.
После того, как Орвилл подал сигнал готовности, Вильбур привел в действие механизм катапульты и самолет стаявший на тележке, вместе с ней тронулся начал разгон по рельсу, набирая скорость.
Моряки со спасательной станции, следившие за экспериментом, видели, как аэроплан оторвался от тележки и взмыл в воздух. Братья Райт. Первый полет
Самолет находился в воздухе двенадцать секунд, после чего опустился полозьями на песок. Расстояние, покрытое в первом полете равнялось всего лишь тридцати с небольшим метрам. В течении этого дня братья, поочередно поднимали в воздух машину еще три раза. В последним полете Вильбур Райт смог продержатся почти минуту пролетев около трехсот метров.
«Это были, — писал позднее Орвилл Райт, — первые полеты мБратья Райтировой истории, когда машина, несущая на себе человека, поднималась в воздух силой своего двигателя, проходила в воздухе, не уменьшая скорости, известную дистанцию и без повреждений садилась на том же горизонтальном уровне, с которого стартовала».
Самолет, вошедший в историю, назывался — «Wright Flyer». Он был совсем не похож на современные самолеты, т.к. не имел привычного хвоста, роль которого выполнял, расположенный впереди, руль высоты — такая схема сегодня известна под названием «утка». Хвостовая часть самолета была неподвижной и никак не влияла на управление самолетом. Данная схема не позволяла в то время получить хорошую продольную устойчивость в полете и поэтому не получила развития.
Европейские варианты самолетов с более привычным хвостовым оперением оказались более практичным, особенно после того как их конструкторы(Луи Блерио, Анри Фарман) частично переняли у братьев Райт идею по решения проблем боковой устойчивости самолета.
К тому же, европейские самолеты благодаря колесам могли взлетать без помощи катапульты.
ем не менее, 17 декабря 1903 года навсегда вошло в историю как дата когда человек смог совершить первый пилотируемы полет, а братья Райт стали первыми авиаторами.
Ссылка на источник: http://timegate.ru/scriptor/show_let.php?id=128
chrontime.com