Когда вылетел первый самолет братьев райт. Братья Райт: «крылатые» факты авиации

Источник - Википедия

Братья Уилбур и Орвилл Райт (англ. Wilbur Wright (1867-1912) и англ. Orville Wright (1871-1948)) - два американца, за которыми в большинстве стран мира признаётся приоритет изобретения и постройки первого в мире самолёта (спор о первенстве с Альберто Сантос-Дюмоном), способного к полёту, а также совершение первого управляемого полёта человека на аппарате тяжелее воздуха с двигателем 17 декабря 1903 года. Два года спустя братья смогли развить проект в первый практически эксплуатируемый самолёт. Несмотря на то, что братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полёт на экспериментальном самолёте, они были первыми, кто мог управлять таким полётом в воздухе, что сделало возможным дальнейшее развитие самолётостроения.
Крупнейшим фундаментальным достижением братьев Райт было открытие ими трёх осей вращения самолёта, что позволило пилотам эффективно управлять самолётом и поддерживать его равновесие во время полёта. Этот метод стал основным, и таковым остаётся до настоящего времени для всех типов самолётов. С начала своих исследований теории полёта братья Райт сосредоточились на изучении вопросов управления летящим аппаратом, вместо того, чтобы находить возможность устанавливать более мощные двигатели, как это делали другие экспериментаторы. Их эксперименты с аэродинамической трубой дали больше данных, чем все другие эксперименты пионеров авиации, дав им возможность проектировать и строить более эффективные крылья и пропеллеры. Полученный ими патент США номер 821393 выдан на изобретение системы аэродинамического контроля, осуществляемого с помощью поверхностей самолёта.
Необходимые технические знания братья Райт приобрели, работая многие годы в своём магазине, где продавали печатные прессы, велосипеды, двигатели, и другие механизмы.
Приоритет братьев Райт как изобретателей самолёта оспаривается различными людьми и организациями.

Братья Райт были двумя из семи детей, родившихся у Милтона Райта (1828-1917) и Сьюзен Кэтрин Коернер (1831-1889). Уилбер Райт родился недалеко от Миллвилла, Индиана в 1867; Орвилл в Дейтоне, Огайо в 1871. Братья никогда не женились. Других родных братьев Райт звали Рейхлин (1861-1920), Лорин (1862-1939), Катрина (1874-1929), и близнецы Отис и Ида (1870, умерли в младенчестве). В начальной школе Орвилл совершил проступок, за который был из неё исключён. В 1878 их отец, который был епископом евангелической церкви (en:Church of the United Brethren in Christ) и много путешествовал, купил игрушку-«вертолёт» своим младшим детям. Устройство игрушки было основано на изобретении француза, пионера авиации Альфонса Пено. Сделанный из бумаги, бамбука и пробки с круглой резинкой, которая вращала мотор, он был всего около фута (30 см) длиной. Уилбер и Орвилл играли с ним, пока он не сломался, а затем построили свой собственный. В поздние годы они говорили, что их игры с этой игрушкой зажгли искру интереса к полётам.

Оба брата посещали среднюю школу, но не получили аттестаты об окончании. Неожиданный переезд семьи в 1884 из Ричмонда в Дейтон (где семья жила в 1870-е), помешал Уилберу получить аттестат по окончании четырёх классов средней школы.
Зимой 1885-86 Уилбур случайно получил травму лица во время игры в хоккей с друзьями, что привело к потере его передних зубов. До этого момента он был энергичным и спортивным юношей, и хотя его травма не казалась особенно серьёзной, он стал замкнутым, кроме того, не стал поступать в Йельский университет, как это планировалось ранее. Если бы он поступил в университет, его карьера, возможно, была совершенно иной, однако судьба сложилась так, что он стал работать вместе с Орвиллом. Вместо университета он провёл следующие несколько лет по большей части дома, заботясь о своей матери, которая к этому времени была неизлечимо больна туберкулёзом и читая книги в библиотеке отца. Он помогал своему отцу во время внутреннего конфликта в его церкви, но при этом ему не были присущи собственные амбиции.
Орвилл оставил среднюю школу после окончания первого года обучения в 1889, чтобы начать издательский бизнес, разработав и построив свой собственный печатный пресс с помощью Уилбера. Депрессия Уилбера, вызванная несчастным случаем, прошла, и он стал работать в этом бизнесе вместе с братом, выполняя работу редактора, в то время как Орвилл был издателем еженедельной газеты «Новости Вестсайда», последовавшей за ежедневной «Вечерние События». Воспользовавшись велосипедным бумом, братья открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов в 1892 (он носил название Wright Cycle Exchange, позднее - Wright Cycle Company), а затем и начали производство велосипедов под собственной торговой маркой в 1896. Братья использовали средства, заработанные на своём предприятии для финансирования своих авиационных опытов. В начале или в середине 1890-х братьям попали в руки газетные или журнальные статьи, и, вероятно, фотографии планёров Отто Лилиенталя. В 1896 году произошло три важных события в мировой авиации. В мае Секретарь Смитсоновского института Сэмюэл Пирпонт Лэнгли совершил успешный запуск летающей модели самолёта с паровым двигателем. Летом инженер из Чикаго и известный авиатор Октав Шанют нанял несколько молодых людей, которые испытывали различные типы планёров над песчаными дюнами по берегу озера Мичиган. В августе Отто Лилиенталь погиб при крушении своего планёра. Эти события произвели большое впечатление на братьев. В мае 1899 Уилбер написал письмо в Смитсоновский институт, в котором запрашивал информацию и публикации об авиации и получил несколько брошюр и список рекомендуемой литературы. Увлечённые работами сэра Джорджа Кэйли, Октава Шанюта, Отто Лилиенталя, Леонардо да Винчи и Сэмюэла Лэнгли они начали свои первые эксперименты уже в этом же году.
Братья Райт всегда являлись для общества единым образом, совместно обладая правами на свои изобретения. Тем не менее, биографы обращают внимание, что Уилбер в 1899-1900 был инициатором авиационных проектов, писал о «своей» машине и «своих» планах до того, как Орвилл стал принимать серьёзное участие в проектах брата; только после появляются слова «мы» и «наш». Автор Джеймс Тобин утверждает, что «невозможно представить Орвилла более ярким, чем он был, представляющим собой ту движущую силу, которая начала их работу и поддерживала её от дальней комнаты мастерской в Огайо до встреч с олигархами, президентами и королями. Уилл сделал это. Он был лидером, от начала до конца.»

Несмотря на трагическую судьбу Отто Лилиенталя , братья Райт приняли его стратегию: эксперименты с планирующим полётом, в которых испытывались системы управления полётом, до осуществления первого полёта с двигателем. Гибель британского авиатора Перси Пилчера при крушении планёра в 1899 только укрепило их мнение, что надёжный метод практического управления - ключ к успешному и безопасному полёту. В начале своих экспериментов они определили управление как нерешённую третью часть «проблемы полёта». Они полагали, что накоплены уже достаточные знания и опыт для решения других двух проблем - подъёмной силы и двигателей. При этом, метод управления и балансировки путём перемещения веса тела лётчика, известный Райтам по опытам Шанюта, Лилиенталя и Пилчера, их совершенно не удовлетворял. Таким образом, подход братьев Райт резко отличался от подхода ряда современников, таких как Адера, Максим и Лэнгли, которые пытались сразу осуществить пилотируемый полёт на самолёте с двигателем, не имея апробированных средств управления.

Основываясь на наблюдениях, Уилбер заключил, что птицы изменяют угол окончаний своих крыльев, чтобы заставить своё тело повернуть вправо или влево. Братья решили, что это также будет хорошим способом для летающего аппарата для поворотов - создать «крен» или «наклон» в сторону поворота, точно так же как это делают птицы - и точно так же, как велосипедисты: с таким опытом братья были хорошо знакомы. Кроме того, очень важно, как они рассчитывали, что этот метод позволит восстановить равновесие, если боковой ветер наклонит летательный аппарат в одну сторону (боковой баланс). Они долго ломали голову, как достигнуть того же самого эффекта с искусственными крыльями и в конечном счёте изобрели метод - перекашивание крыла.
Сами братья Райт полагали, что они были первыми предложившими аэродинамическое управление креном летательного аппарата. На самом деле многие изобретатели выдвигали подобную идею и раньше, в частности: Б. Де Гусмау (Бразилия, 1709), Ж. М. Ле Бри (Франция, 1858), М. Боултон (Великобритания, 1868), Р. Харт (Великобритания, 1870), Ш. Ренар (Франция, 1871), О. Лилиенталь (Германия, 1895), А. Вольфмюллер (Германия, 1895), Э. Галлаудет (США, 1898). При этом Ренар и Галлаудет реализовали подобный метод управления на летающих моделях, а Ле Бри, Лилиенталь и Вольфмюллер - на натурных планерах. Однако впоследствии именно братья Райт стали первыми, кому удалось на практике продемонстрировать работоспособную систему аэродинамического управления по крену.
Многие другие пионеры авиации считали, что полёт не отличался с точки зрения управления от перемещения по поверхности земли, кроме того факта, что транспортное средство находилось над поверхностью земли. Они представляли, что управление полётом возможно штурвалом вроде корабельного, будто бы летательный аппарат всё время находился в воздухе на одной высоте, как поезд, автомобиль или судно на земной (водной) поверхности. Идея о медленном наклонении или вращении с одной стороны в другую рассматривалась как нежелательная или не рассматривалась вообще. Некоторые из этих других экспериментаторов, включая Лэнгли и Шанюта, искали неуловимый идеал «неотъемлемой стабильности», полагая, что пилот летательного аппарата не будет способен реагировать достаточно быстро на порывы ветра, чтобы фактически применять механическое управление полётом. Братья Райт же хотели, чтобы пилот имел абсолютный контроль над своим аппаратом. По этой причине в их ранних проектах нет никаких стремлений к стабильности самой конструкции (вроде крыла с положительным углом). Они осознанно разработали их в 1903 году, применив сначала крылья с отрицательным углом, которым свойственна нестабильность, но меньшая восприимчивость к опрокидыванию порывистыми боковыми ветрами.
В июле 1899 года Уилбер испытывает перекашивания крыла, построив и подняв полутораметровый воздушный змей-биплан. В результате перекашивания одна сторона крыла получает большую подъёмную силу и поднимается, и аппарат начинает поворачиваться в направлении более низкого конца. Перекашивание осуществлялось четырьмя тросами, прикреплёнными к воздушному змею. Тросы прикреплялись к двум палочкам, которые держал человек, запускающий змея, и который вытягивал их в противоположных направлениях, чтобы крылья поворачивались, а змей соответственно поворачивал вправо или влево.
В 1900 году братья приехали в долину Китти-Хоук, Северная Каролина, чтобы начать свои эксперименты с управляемыми планёрами. Они выбрали место по совету Октава Шанюта (в ответ на письмо Уилбера), который предложил песчаное побережье, где есть регулярные ветры и мягкая поверхность для посадки. Они выбрали Китти Хоук после тщательного исследования метеорологических данных из переписки с Национальной службой погоды. Это место, хотя и отдалённое, было ближе к Дэйтону, чем другие предложенные Шанютом места, в числе которых были Калифорния и Флорида. Отдалённость места также дала им возможность избежать интереса репортёров, которые в 1896 г. описали эксперименты Шанюта на озере Мичиган как нечто вроде циркового представления. Необходимо было путешествовать поездом из Дэйтона в Цинциннати; пересесть на ночной поезд в Олд поинт Комфорт, Вирджиния (около Ньюпорт-Ньюс); далее на пароме в Норфолк; поездом в Элизабет Сити, Северная Каролина; и морским путём в Китти Хоук, расположенном на так называемых Внешних Берегах в Северной Каролине.

В основе проекта первого полноразмерного планёра братьев Райт лежали работы их предшественников: планёр-биплан Шанюта-Херринга, который совершал успешные полёты в 1896 году около Чикаго; данные о подъёмной силе, опубликованные Лилиенталем.
Крылья их планёра были соединены системой стоек и тросовых расчалок - они решили развивать конструкцию, разработанную Шанютом для своего планёра образца 1896 года на основе применяемой в практике мостостроения фермы Пратта. Братья Райт установили руль высоты перед крыльями, а не позади их, эта особенность была сделана для того, чтобы избежать падения и крушения, аналогичных тому, что погубило Лилиенталя (Позднее, когда Сантос-Дюмон совершал полёты на своём 14-бис в Париже в 1906, французы прозвали такое расположение горизонтального оперения «утка» из-за схожести с уткой в полёте.) Согласно некоторым биографам братьев Райт, все полёты до 1902, вероятно, совершал Уилбер. Возможно, это связано с его харизмой и стремлением защитить младшего брата от риска.

Братья совершали полёты на планёре только в течение нескольких дней в начале осени 1900 в Китти Хоук. На первых испытаниях, вероятно 3 октября, пилотом был Уилбер, в это время как планёр летел как бумажный змей невысоко над поверхностью земли, постоянно удерживаемый тросами. Большая часть испытаний планёра была без пилота, использовались мешки с песком, цепи и даже местный мальчик в качестве балласта. В начале братья Райт испытали систему перекашивания крыла, управляя планёром с земли. Затем Уилбер (но не Орвилл) совершил около дюжины свободных полётов (все они были совершены в один день). Для этих испытаний братья переехали на 6 километров на юг к Килл-Девил-Хиллз - группе песчаных дюн высотой до 30 м (в этом месте они разбивали лагерь в последующие три года). Хотя подъёмная сила планёра оказалась меньше, чем ожидалось (что было причиной того, что большая часть испытаний была беспилотной), братья были удовлетворены, так как руль высоты работал хорошо, и не произошло ни одного падения. Тем не менее, небольшое количество полётов не могло дать возможность по-настоящему испытать перекашивание крыла.
Пилот должен был лежать на нижнем крыле, что позволяло уменьшать аэродинамическое сопротивление. Они совершили все свои полёты в таком положении в последующие пять лет.

Надеясь увеличить подъёмную силу, они построили планёр 1901 года с намного большей площадью крыла и совершили 50 - 100 полётов в июле и августе на расстояния от 6 до 118 м. Планёр несколько раз терял скорость, но эффект парашюта от расположенного впереди горизонтального оперения позволил Уилберу совершать безопасные приземления, вместо падения. Эти инциденты ещё больше укрепили веру братьев Райт в схему «утка», которую они использовали вплоть до 1910 года. Планёр, тем не менее, оставил две большие нерешённые проблемы. Во-первых, он смог обеспечить только приблизительно одну треть расчётной подъёмной силы, а во-вторых не всегда мог должным образом отреагировать на перекашивание крыла, поворачивая в противоположном направлении - это было вызвано аномальным перемещением центра давления крыла сильно изогнутого профиля на малых углах атаки.
Слабая подъёмная сила, создаваемая крыльями их планёров, привела братьев Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и был частью принятого уравнения для подъёмной силы.
Расчёт подъёмной силы

L = Подъёмная сила в фунтах
k = Коэффициент давления воздуха (коэффициент Смитона)
S = Общая площадь поверхности в квадратных футах
V = Скорость (относительно воздуха) в милях в час
CL = Коэффициент подъёмной силы (изменяется в зависимости от формы крыла)

Формула для расчёта, которой пользовались братья Райт (а ранее Лилиенталь) позволяла рассчитывать подъёмную силу для крыльев разной формы. На основании данных, полученных при запусках воздушных змеев и планёров, Уилбер определил (и это подтвердили последующие испытания), что число Смитона составляет около 0.0033, а не 0.0054, как было общепринято и что приводило к ошибке в расчётах.
Вернувшись домой, братья установили на велосипед миниатюрное крыло Лилиенталя и противодействующую пластину на третье, горизонтальное свободновращающееся колесо велосипеда перед рулём. Результаты, основанные на времени поворота третьего колеса, подтверждали их подозрения относительно расчёта подъёмной силы, однако были недостаточно надёжны и требовали усовершенствования прибора. Братья Райт также сделали вывод о том, что эмпирические исследования с крыльями различной формы на полноразмерных планёрах слишком дороги и отнимали много времени. Отложив свой велосипед с третьим колесом, они создали аэродинамическую трубу и стали проводить систематические испытания на миниатюрных крыльях с октября по декабрь 1901 года. Изобретённые ими «весы» для удерживания крыльев в туннеле, были сделаны из велосипедных спиц и металлолома и выглядели весьма неэстетично, однако были настолько же важны для окончательного успеха, как и и их планёры. Устройство братьев Райт для измерения подъёмной силы позволило сделать расчёт коэффициентов для каждого типа крыла. Также они могли наблюдать работу крыльев через стекло в верхней части аэродинамической трубы.

Лилиенталь совершал испытания «вращающейся руки» только на крыльях нескольких форм, и Райт ошибочно предполагали, что его расчёты были применимы и к их крыльям, которые имели другую форму. Братья Райт совершили огромный шаг вперёд и произвели основные испытания в аэродинамической трубе на 200 крыльях различных форм и профилей, которые сопровождались глубоким тестированием 38 из них. Испытания, согласно их биографу Говарду, «были самыми важными и успешными авиационными экспериментами, когда-либо проводимыми в столь короткое время с таким небольшим количеством материалов и с таким скромным бюджетом». Ключевым открытием была эффективность более длинных и более узких крыльев: они имели лучшее аэродинамическое качество. Такие формы обеспечивали намного лучшее аэродинамическое качество, чем более широкие крылья, которые братья применяли до того.
Получив новые знания и рассчитав более точное значения числа Смитона, Райт разработали свой планёр 1902 года. Получив данные испытаний в аэродинамической трубе, они сделали профиль более плоским, уменьшив изгиб крыла. Крылья планёра 1901 года имели значительно больший изгиб, это весьма неудачная особенность аппарата Райт была скопирована непосредственно с чертежей Лилиенталя. Получив новые результаты испытаний в аэродинамической трубе, Райт отказались от использования данных Лилиенталя, используя теперь только собственные расчёты в своих проектах.

Как и ранее, первые полёты планёр братьев Райт 1902 года совершал как непилотируемый воздушный змей. Работа с аэродинамической трубой оказалась весьма полезной: подъёмная сила планёра соответствовала расчётной. Новый планёр также имел новую особенность: жёсткий вертикальный руль, который должен был устранить ряд возникавших ранее проблем.
К 1902 году братья поняли, что перекашивание крыла приводил к различному лобовому сопротивлению окончаний крыльев. Большая подъёмная сила на одном конце крыла также приводила к увеличению лобового сопротивления, что не давало аппарату повернуть в сторону опущенного конца крыла. Так вёл себя бесхвостый планёр 1901 года.
Усовершенствованная форма крыла позволила совершать более далёкие перелёты, а задний руль предотвращал нежелательное отклонение от курса, причём настолько эффективно, что это создавало новую проблему. Иногда, когда пилот пытался выровнять аппарат после поворота, планёр не отвечал на корректирующее перекашивание крыла и продолжал поворот. Планёр скользил в сторону более низкого окончания крыла, что приводило к снижению с вращением вокруг вертикальной оси. Райт назвали это явление «хорошее рытьё»; современные авиаторы называют его «резкий разворот на землю».
Орвилл не мог не видеть, что жёстко зафиксированный руль создаёт сопротивление эффекту корректирующего перекашивание крыла при попытке выровнять планёр после поворота. Он записал в своём дневнике ночью 2 октября: «я изучал новый вертикальный руль». Братья тогда приняли решение сделать задний руль подвижным, чтобы решить эту проблему. Они прикрепили на петлях руль и соединили его с механизмом перекашивания крыла, в результате чего одним движением пилот одновременно управлял и отклонением руля, и перекашиванием крыла. Испытания показали, что подвижный руль должен отклоняться в обратном направлении от того крыла, которое имеет большее лобовое сопротивление (и подъёмную силу) при перекашивании крыла. Противодействующая сила, создаваемая повёрнутым крылом, позволила корректирующему перекашиванию крыла надёжно восстанавливать положение после поворота или волнения ветра. Кроме того, когда планёр разворачивался с креном, давление руля преодолевало эффект разницы в лобовых сопротивлениях, и нос аппарата выравнивался в направлении поворота, устраняя неблагоприятное отклонение от курса.
Таким образом братья Райт открыли истинное предназначение подвижного вертикального руля. Его роль состояла не в изменении направления полёта, а скорее в выравнивании аппарата во время поворотов с креном и в выравнивании в случае крена и порывов ветра. Фактически поворот - изменение направления - совершался с помощью контроля горизонтального вращения перекашиванием крыла. Принципы остались теми же самыми, когда перекашивание крыла заменили элероны.

С помощью нового метода управления Райт впервые достигли истинного контроля над своим аппаратом, это произошло 8 октября 1902 и стало важнейшим изобретением в истории авиации. В сентябре и октябре они совершили от 700 до 1000 полётов, самый длительный из которых продолжался 26 секунд, а его дальность составила 190 м. Сотни хорошо управляемых полётов после установки убедили братьев начать строить летающий аппарат тяжелее воздуха с двигателем.
Таким образом, братья Райт смогли контролировать планёр по трём осям: перекашиванием крыла - крен (продольная ось), носовым рулём высоты - тангаж (поперечная ось) и хвостовым рулём направления - рыскание (вертикальная ось). 23 марта1903 г. братья Райт подали заявку на свой знаменитый патент для «летающей машины», основанную на полётах их успешного планёра 1902 года. Некоторые историки авиации полагают, что создание системы управления полётом по трём осям на планёре 1902 года было так же, а возможно ещё более существенно, чем установка двигателей на «Флайер» 1903 года. Петер Якаб из смитсоновского института полагает, что усовершенствование планёра 1902 года по сути является изобретением самолёта.

В 1903 году братья Райт построили оснащённый двигателем «Флайер-1», материалом которому послужил обычный для аппаратов Райт конструкционный материал - ель, крепкое и лёгкое дерево. Они также разработали и изготовили деревянные пропеллеры, а также бензиновый двигатель, изготовленный в их магазине велосипедов. Они 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 %

Братья Райт 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. Стоимость постройки «Флайера-1» составила менее тысячи долларов, это значительно меньше, чем 50 000 долларов, полученных Сэмюэлом Лэнгли на строительство его Аэродрома. «Флайер-1» имел размах крыла 12 м, весил 283 кг, и был оснащён двигателем мощностью 9 КВт и весом 77 кг.
После недель задержек в Китти Хоук, вызванных поломкой пропеллера во время испытаний двигателя, Уилбер выиграл в орлянку право первым взлететь и совершил попытку взлёта 14 декабря 1903 года, 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. Следующие два полёта были длиной около 52 и 60 метров, совершённые Уилбером и Орвиллом соответственно. Их высота 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 землёй 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 деревенский мальчик Джонни Мур), 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. Братья отправили его домой, и годы спустя Орвилл восстановил его, передавая его для показа в США, а затем и Британскому музею (см. спор со Смитсоновским институтом ниже), пока наконец он не был установлен в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия в 1948.

В 1904 году братья Райт построили «Флайер-II» и устроили аэродром в Прерии Хаффмана, пастбище коров в 13 км к северо-востоку от Дейтона, которое президент банка Торренс Хаффман предоставил им без арендной платы. Они пригласили на первую попытку полёта 23 мая репортёров с условием, что они не будут фотографировать. Неисправности двигателя и слабые ветры не дали возможности поднять самолёт в воздух, они смогли совершить только очень короткий перелёт несколькими днями позже в присутствии гораздо меньшего числа репортёров. Некоторые учёные считают, что Райт специально саботировали эти полёты, чтобы у журналистов пропал к ним интерес. Неизвестно, верно ли это утверждение, однако после их неудачных показательных полётов местные газеты игнорировали их около полутора лет.

Братья Райт были довольны тем, что освободились от внимания репортёров. Отсутствие журналистов также уменьшало шансы их конкурентов для изучения их методов. После полётов с двигателем в Китти Хоук Райт приняли решение начинать сворачивать велосипедный бизнес, чтобы они могли посвятить себя созданию и продвижению на рынке пригодного к эксплуатации самолёта. Такое решение несло в себе финансовый риск, так как Райт не были богаты и не имели государственного финансирования (в отличие от других пионеров авиации, таких как Адэр, Максим, Лэнгли и Сантос-Дюмон). Целью их работы не было получение богатства; она должна была принести им средства к существованию. Таким образом их эксперименты продолжали оставаться в секрете, как и советовал им их поверенный Гарри Тулмен, они не показывали никому деталей своей машины.
В Прерии Хаффмана при более слабых ветрах и более низкой плотности воздуха, чем в Китти Хоук (из-за большей высоты над уровнем моря и более высоких температур штата Огайо) осуществление взлёта было намного сложнее, и братья Райт должны были использовать для взлёта намного более длинный стартовый рельс, в отличие от 18-метрового рельса в Китти Хоук. Весной и летом они совершили много жёстких посадок, по сути небольших катастроф, которые приводили к повреждениям Флайера, и сопровождались ушибами и травмами пилотов. 13 августа, совершая взлёт без посторонней помощи, Уилбер наконец превысил их лучшую дальность полёта в Китти Хоук, пролетев 400 м. Тогда они решили использовать катапульту, чтобы делать взлёты более простыми и впервые опробовали её 7 сентября. 20 сентября 1904 года Уилбер пролетел первый полный круг в истории на аппарате тяжелее воздуха, пролетев 1244 м приблизительно за полторы минуты. Их два лучших полёта состоялись 9 ноября (пилотировал Уилбер) и 1 декабря (пилотировал Орвилл), каждое более пяти минут и длиной около 5 км, почти 4 круга каждый полёт. К концу года братья налетали около 50 минут в 105 полётах по 85-акровому пастбищу, которое до сегодняшнего дня фактически не изменилось и сегодня является частью Дейтонского национального исторического парка авиационного наследия, который находится рядом с авиабазой Райт-Паттерсон.
Несмотря на значительный прогресс в 1904 году, Флайер всё ещё часто терял управление. Братья Райт разобрали часто разбивавшийся и ремонтированный самолёт, но сохранили двигатель, и в 1905 построили новый «Флайер-III», в котором были сделаны важные усовершенствования. Братья устанавливали отдельное управление для хвостового руля вместо того, чтобы связать руль с «колыбелью» перекашивания крыла, как это было ранее. Управление всеми тремя осями - креном, рысканием и тангажом - производилось независимо друг от друга. Однако обновлённый Флайер дал те же результаты, что и первые два. Его первый полёт 23 июня и несколько последующих продолжались не более 10 секунд. После того, как Орвилл перенёс травму кости и возможную авиакатастрофу 14 июля, они переделали Флайер, увеличив и установив дальше от крыльев передний руль высоты и руль направления.

Эти усовершенствования значительно улучшили стабильность и управление, подготовив базу для серии из шести «длинных полётов» продолжительностью от 17 до 38 минут и дальностью от 20 до 39 км по 1,4-км маршруту вокруг Прерии Хаффмана с 26 сентября по 5 октября. Уилбер совершил последний и самый длинный полёт, дальностью 39,4 км за 38 минут и 3 секунды, заканчивающийся безопасной посадкой после того, как закончилось топливо. У этого полёта было множество свидетелей, в том числе несколько их друзей, их отец Милтон, а также окрестные фермеры. Журналисты появились на следующий день (впервые после мая предыдущего года), но братья отказались летать. Длинные полёты убедили братьев Райт, что они достигли своей цели создания летающей машины, годной к практической эксплуатации, которую братья могли бы предложить к продаже.
Немногие фотографии полётов 1904-1905 были сделаны самими братьями Райт. (Несколько фотографий было повреждено в Большое Дэйтонское наводнение 1913 года, но большая часть сохранилась.) В 1904 пчеловод из штата Огайо Амос Рут, энтузиаст новых технологий, увидел несколько относительно коротких полётов. Статьи, которые он написал для своего журнала пчеловодства, были единственными изданными сообщениями свидетеля полётов в Прерии Хаффмана, если не считать неудачный ранний полёт, который наблюдали местные корреспонденты. Рут предложил свою статью журналу Scientific American, но редактор отказался её печатать. В итоге информация о полётах братьев Райт не получила широкую известность вне штата Огайо, и часто воспринималась со скептицизмом. Парижское издание Herald Tribune озаглавило статью 1906 года о братьях Райт «FLYERS OR LIARS?» («ЛЁТЧИКИ ИЛИ ЛГУНЫ?»; в английском названии игра слов).
В последующие годы газеты Дейтона должны были бы чествовать жителей города братьев Райт как национальных героев, однако местные журналисты упустили эти важнейшие события в истории города, хотя они происходили буквально в нескольких милях от них. Годы спустя Джеймс М. Кокс, издававший в то время Dayton Daily News (позднее губернатор Огайо и кандидат в президенты от Демократической партии в 1920 году), описывал отношение журналистов и читателей в те дни: «Откровенно говоря, никто из них не верил в это.» Несколько газет напечатали статьи о долгих полётах, но ни авторы статей, ни фотографы газет сами не присутствовали при полётах. Слабое внимание прессы было главной причиной скептического отношения в Вашингтоне, Европе а также в журналах, подобных Scientific American, редакторы которых сомневались относительно «предполагаемых экспериментов» и спрашивали, почему американские газеты не обращали внимания на столь важные события.
Братья Райт, безусловно, принимали меры для того, чтобы внимание к их полётам было минимальным. Опасаясь, что конкуренты воспользуются их идеями, и все ещё не оформив патент, они летали только однажды после 5 октября. С этого времени они отказались совершать полёты до заключения обязательного контракта на продажу самолёта. Они писали в правительство США, а затем Великобритании, Франции и Германии с предложением продать летающую машину, но отказывались от показательных полётов, настаивая на предварительном подписании контракта. Они не хотели даже показывать фотографии своего Флайера. Вооружённые силы США, которые потратили 50 000 долларов на Аэродром Лэнгли, передовой летательный аппарат своего времени, только для того, чтобы дважды увидеть его падение в Потомак, были особенно невосприимчивы к просьбам двух неизвестных изготовителей велосипедов из штата Огайо. Таким образом, непризнанные и гонимые, братья Райт продолжали свою работу, оставаясь в полной неизвестности, в то время как другие пионеры авиации, такие как бразилец Альберто Сантос-Дюмон и американец Гленн Кёртисс находились в центре внимания.
Братья Райт не совершали полётов в 1906 и 1907, осуществляя в этот период переговоры с американскими и европейскими правительствами. После окончательного подписания контрактов с французской компанией и армией США, они возвратились в Китти Хоук в мае 1908 с «Флайером» 1905 года, в котором были переделаны места для пилота и пассажира, и начали готовиться к важным для их контрактов показательным полётам. По контрактам самолёты должны были быть способны нести пассажира. Вслед за предварительными испытаниями, при которых на пассажирском месте размещались мешки с песком, Чарли Фёрнас, помощник из Дейтона, стал первым пассажиром самолёта, поучаствовав в нескольких коротких полётах 14 мая. С целью безопасности и в связи с обещанием, данным их отцу, Уилбер и Орвилл никогда не летали вместе. Позднее в этот день после одиночного семиминутного полёта Уилбер пережил своё худшее крушение, когда, всё ещё не хорошо освоив работу с двумя вертикальными рычагами управления, он, по всей видимости, повернул один из них неправильным образом и уронил «Флайер» в песок на скорости от 75 до 90 километров в час. Он получил лёгкие травмы и сломал нос, однако этот несчастный случай прекратил полёты.

Заявка на патент 1903 года, которую братья составили собственноручно, была отклонена. В начале 1904 года они наняли известного в Огайо юриста, специализировавшегося на патентах, Гарри Тоулмина, и 22 мая 1906 года получили патент США № 821393 на «Летающую машину»

Патент основывался на полётах планёра 1902 года (без двигателя).
Важность патента заключалась в регистрации нового и весьма полезного метода управления летающей машиной, вне зависимости от наличия двигателя. В тексте описана техника перекашивания крыла, но притом отдельно подчёркивается возможность использования иных методов регулирования внешних частей крыльев машины к различным углам с левой и с правой стороны в целях контроля крена. Концепция изменения углов законцовок крыла любым подходящим для этого способом является центральной идеей патента. Патент позволил братьям Райт выиграть судебные процессы против Гленн Кёртисс и других пионеров авиации, которые для управления креном использовали элероны - способ, похожий на описанный в патенте и демонстрируемый братьями Райт в их показательных полётах в 1908 году. Американские суды решили, что элероны также подпадают под формулировки патента, но европейские решения суда были менее категоричными (см. ниже). Патент также описывает управляемый хвостовой вертикальный руль и его инновационное использование в комбинации с перекашиванием крыла, позволяющее самолёту делать скоординированный поворот, технику, которая препятствует неблагоприятному рысканию, обусловившему риск переворота планёра 1901 года при полётах Уилбера. Кроме того, патент описывает передний руль высоты, используемый для подъёма и снижения.

Контракты братьев с армией США и французской частной компанией зависели от успешных показательных полётов, которые являлись их условием. Братья Райт должны были разделить усилия. Уилбер отплыл в Европу; Орвилл должен был проводить полёты недалеко от Вашингтона.

Сталкиваясь с сильным скептицизмом во французском авиационном сообществе и прямым недоверием некоторых газет, которые назвали братьев «bluffeur» (фр. обманщиками, блефующими), Уилбер начал официальные показательные полёты 8 августа 1908 на ипподроме около города Ле-Ман, Франция. Его первый полёт продолжался только одну минуту 45 секунд, но его способность легко совершать повороты и летать по кругу поразили и ошеломили зрителей, в том числе нескольких лётчиков - французских пионеров авиации, таких как Луи Блерио. В последующие дни Уилбер сделал ряд технически сложных полётов, включая полёт по траектории восьмёрки, демонстрируя свои навыки пилота и потенциал машины, превосходящий достижения остальных пионеров авиации того времени.
Французская общественность была взволнована подвигами Уилбера, на его полёты собрались тысячи людей. На следующее утро братья Райт проснулись всемирно знаменитыми. Прежние скептики принесли извинения и поздравили Уилбера с успешными полётами. Редактор «L’Aérophile» Жорж Безансон писал, что полёты «…полностью рассеяли все сомнения. Никто из прежних хулителей братьев Райт не смеет сомневаться сегодня в предыдущих экспериментах этих людей, действительно впервые осуществивших настоящий полёт…» Известный французский энтузиаст авиации Эрнест Арчдикон писал: «В течение длительного времени братья Райт обвинялись в Европе в обмане… Сегодня их чествуют во Франции, и я чувствую огромное удовольствие… …восстанавливая справедливость»

7 октября 1908 Эдит Берг, жена европейского агента братьев, стала первой американкой-пассажиром самолёта, совершив полёт с Уилбером - и одной из многих пассажиров, которые совершали с ним полёты той осенью.
Орвилл развил успех брата, продемонстрировав второй почти идентичный «Флайер» представителям Армии США в Форт Мер, Виргиния, начиная с 3 сентября 1908 года. 9 сентября он сделал первый часовой полёт, пробыв в воздухе 62 минуты и 15 секунд.
17 сентября старший лейтенант Томас Селфридж стал его пассажиром, выполняя роль официального наблюдателя. Через несколько минут после взлёта на высоте около 30 м, пропеллер раскололся, лишив самолёт управления. Селфридж погиб в катастрофе, став первым человеком, погибшим в авиакатастрофе аппарата тяжелее воздуха с двигателем. Орвилл получил серьёзные травмы, он сломал левую ногу и четыре ребра. Рентген, проведённый через двенадцать лет по причине усиливающихся болей, показал, что при падении бедро пилота было вывихнуто и сломано в трёх местах. Сестра Уилбера и Орвилла, Кэтрин, школьный учитель, приехала из Дейтона в Вашингтон и оставалась с Орвиллом многие недели, пока он был в госпитале. Она помогла договориться об однолетнем продлении контракта с военными. Глубоко потрясённый несчастным случаем, Уилбер решил провести ещё более зрелищные показательные полёты; в последующие дни и недели он установил новые рекорды высоты и продолжительности. В январе 1909 года Орвилл и Кэтрин присоединились к нему во Франции, и какое-то время они были тремя самыми известными людьми в мире, захватив внимание знати и бизнеса, репортёров и публики. Короли Англии, Испании и Италии присутствовали на полётах Уилбера.

Братья Райт отправились в город По на юге Франции, где Уилбер совершил ещё немало показательных полётов, пассажирами в которых были офицеры, журналисты и государственные деятели, а 15 февраля и его сестра Кэтрин. Он обучил двух французских пилотов, а затем передал самолёт французской компании. В апреле Райт переехали в Италию, где Уилбер собрал ещё один «Флайер», проводя показательные полёты и обучая пилотов. Впервые на борт поднялся кинооператор, осуществивший киносъёмку с самолёта.
После возвращения в США братья и Кэтрин были приглашены в Белый дом, где президент Тафт наградил их. За этим последовали двухдневные празднества в честь возвращения пионеров авиации в родной Дейтон. В июле 1909 года Орвилл с помощью Уилбера завершил показательные полёты для армии США, выполнив требование сделать двухместный самолёт, способный лететь с пассажиром в течение часа со средней скоростью 40 миль в час (64 км/час) и совершать безопасную посадку. Они продали самолёт военным за 30 000 долл. (что включало премию в размере 5000 долл. за превышение запланированной скорости). Пиком славы стал полёт Уилбера в начале октября, когда на празднованиях в честь трёхсотлетия открытия реки Гудзон в Нью-Йорке он облетел вокруг Статуи Свободы и совершил 33-минутный полёт вверх и вниз по реке вдоль Манхэттэна на виду около одного миллиона жителей Нью-Йорка. Эти полёты принесли огромную известность братьям Райт в Америке.

25 мая 1910 года, вернувшись в Прерию Хаффмана, Орвилл провёл два уникальных полёта. В первый из них он взял Уилбера в качестве пассажира; это был единственный полёт, осуществлённый братьями совместно. Для этого они получили разрешение от отца, так как прежде всегда обещали Милтону Райту избегать совместных полётов, чтобы избежать двойной трагедии. Затем и сам 82-летний отец побывал пассажиром, и этот семиминутный полёт стал единственным в его жизни.

В 1908 братья отправили предупреждение Гленну Кёртиссу о нарушении их патентных прав, поскольку тот продавал свои самолёты, которые были оборудованы элеронами. Кёртисс отказал в уплате патентных платежей Райт и продал свой самолёт Нью-Йоркскому Обществу Аэронавтики в 1909 году. Райт начали судебный процесс, который продолжался год. Также были предъявлены иски к иностранным авиаторам, которые совершали показательные полёты в США, включая известного французского авиатора Луи Полана. Европейские компании, имевшие лицензии братьев Райт, предъявили иски к авиастроителям в своих странах. Судебные процессы в Европе принесли только частичный успех. Несмотря на поддержку правительства Франции, судебное разбирательство затянулось, пока срок патента не истёк в 1917 году. Немецкий суд признал патент недействительным в связи с тем, что его суть была раскрыта в речах Уилбера Райта в 1901 году и Октава Шанюта в 1903. В США братья Райт подписали соглашение сАмериканским Аэроклубом о лицензировании авиашоу, которое проводил клуб, освободив участвовавших пилотов от угрозы судебного преследования. Организаторы шоу заплатили братьям Райт отступные. Братья Райт выиграли своё первое судебное дело против Кёртисса в феврале 1912 года, однако была подана апелляция.
С 1910 до своей смерти от тифа в 1912 году Уилбер играл ведущую роль в патентных спорах, постоянно путешествуя, чтобы консультироваться с адвокатами и свидетельствовать в судах. Главным его побуждением было восстановление моральной справедливости, особенно в отношении Кёртисса, который начал создание крупной компании по производству самолётов. Активная деятельность братьев по юридической защите своих прав препятствовала их работе по созданию новых моделей самолётов, и в результате к 1911 году самолёты Райт считались худшими по сравнению с другими, произведёнными в Европе. В результате развитие авиации США было замедлено до такой степени, что при вступлении США в Первую мировую войну армия страны из-за отсутствия современной американской модели была вынуждена закупать французские машины. Орвилл и Кэтрин Райт полагали, что Кёртисс был косвенно ответственен за преждевременную смерть Уилбера, которая явилась результатом его постоянных переездов и судебных баталий.
В январе 1914 года Окружной апелляционный суд утвердил решение суда в пользу Райт против Кёртисса, компания которого продолжала избегать штрафов в связи с выбранной юридической тактикой. С этого времени Орвилл принял решение продать Wright company. В 1917 году, во время Первой мировой войны, правительство США приняло решение о создании кросс-лицензионной организации, которой компании-участники должны платить общий платёж за использование авиационных патентов, в том числе первого и последующих патентов Райт. Как Wright-Martin company (преемник Wright company), так и компания Кёртисса, которая была обладателем ряда собственных патентов, получили по 2 миллиона долл. США. «Патентная война» завершилась, хотя суды продолжались до 1920-х годов. По иронии судьбы Wright Aeronautical Corporation (следующий преемник) и Curtiss Aeroplane company слились в 1929 в корпорацию, которая стала называться Curtiss-Wright, эта компания существует и сегодня, являясь производителем высокотехнологичных комплектующих для космической промышленности.
Судебные процессы навели тень на общественное восприятие братьев Райт, считавшихся до того национальными героями. Критики считали, что братья были жадными и несправедливыми, и рассматривали их действия в невыгодном свете по сравнению с европейскими изобретателями, которые отказались ограничивать патентами свои достижения в новой сфере. Сторонники братьев Райт считали, что братья отстаивали свои интересы и справедливо ожидали должной компенсации за многие годы работы, приведшей к их изобретениям. Десятилетняя дружба с Октавом Шанютом, уже подпорченная спорами о степени его заслуг в успехе братьев, прекратилась после того, как он выступил с публичной критикой их действий.

Wright Company была зарегистрирована 22 ноября 1909 года. Братья продали свои патенты компании за 100 000 долл., а также получили одну треть акций при выпуске пакета акций стоимостью в один миллион долларов и 10-процентный патентный платёж за каждый проданный самолёт. С Уилбером в президентском кресле и Орвиллом в роли вице-президента, компания заложила авиазавод в Дейтоне и аэродром для испытаний и обучения пилотов в Прерии Хаффмана; штаб-квартира компании находилась в Нью-Йорке.
В середине 1910 года братья Райт внесли изменения в модель своего самолёта, переместив горизонтальное оперение в заднюю часть и поставив колёса. К этому времени стало очевидно, что хвостовое расположение горизонтального оперения сделает самолёт более лёгким в управлении, тем более, что скорость самолётов всё более увеличивалась. Этот самолёт получил название «Модель B», хотя первоначальный проект никогда не упоминался братьями Райт как «Модель А».
Покупателей самолётов было немного, и весной 1910 года Райт наняли и обучили группу пилотов для показательных полётов, на которых они могли рекламировать свои машины и приносить компании денежные призы за победы и рекорды, несмотря на презрительное отношение Уилбера к тому, что он назвал «клоунским бизнесом». Команда впервые начала показательные полёты на Индианаполисском шоссе 13 июня. К концу года в катастрофах на авиашоу погибли пилоты Ральф Джонстоун и Арч Хокссей, а в ноябре 1911 года братья расформировали пилотажную группу, в которой успели поработать девять человек (четыре других бывших участника группы погибли в авариях позже).
Первый известный коммерческий рейс Wright Company по перевозке груза состоялся 7 ноября 1910 года, при этом два рулона шёлка были доставлены из Дейтона в Колумбус, Огайо (105 км), для крупного магазина Муренхаус-Мартен, а оплата составила 5000 долл. Пилотом этого рейса, представлявшего собой по сути дела рекламный полёт, стал Фил Пармели. Расстояние было покрыто за один час и шесть минут. Шёлк был порезан на маленькие кусочки и продан на сувениры.
Между 1910 и 1916 годами в лётной школе Wright Company в Прерии Хаффмана у Орвилла и его помощников прошли обучение 115 пилотов. Несколько стажёров стали знаменитыми, в том числе Генри «Хэп» Арнольд, будущий пятизвёздный генерал, командующий ВВС США во Второй мировой войне, возглавивший ВВС США при их создании;Калбрэйт Перри Роджерс, совершивший первый полёт от одного побережья до другого в 1911 году (с неоднократными остановками и авариями) на самолёте Райт «Модель ЕХ», который назывался «Vin Fiz» по названию спонсора - производителя напитков; и Эдди Стинсон, основатель Stinson Aircraft Company.

Сэмюэл Пирпонт Лэнгли, секретарь Смитсоновского института с 1887 до своей смерти в 1906, проводил эксперименты с моделями летающих машин и совершил успешные полёты неуправляемого самолёта с двигателем в 1896 и 1903 годах. Два испытания его полноразмерного оснащённого двигателем «Аэродрома» в октябре и декабре 1903, однако, закончились неудачно. Тем не менее, смитсоновцы позднее гордо выставили «Аэродром» в своём музее как первый аппарат тяжелее воздуха, «пригодный» для управляемого полёта с двигателем. Отодвинув достижение братьев Райт на второе место, они спровоцировали продолжающуюся десятилетиями вражду с Орвиллом Райтом, брат которого получал помощь от Смитсоновского института в начале работы над летающими машинами.

Смитсоновцы основывали приоритет «Аэродрома» на коротком испытательном полёте Гленна Кёртисса, совершённом в 1914 году. Смитсоновцы пошли на сомнительный альянс с Кёртиссом, сделав усовершенствованную модель «Аэродрома» и попросив его пилотировать аппарат. Они рассчитывали спасти репутацию Лэнгли, доказав, что «Аэродром» мог лететь; Кёртисс хотел доказать то же, чтобы одержать верх в патентных разбирательствах с братьями. Испытания не имели никакого эффекта на решение суда, но Смитсоновский институт полностью использовал их, демонстрируя Аэродром в своём музее и прославляя его в публикациях. Институт умолчал о значительных модификациях, проведённых Кёртиссом, однако Орвилл Райт узнал о них через своего брата Лорина и друга Гриффита Брювера, которые сделали фотографии некоторых испытательных полётов.
Орвилл неоднократно указывал на то, что «Аэродром» был совсем не таким, каким он был у Лэнгли, но смитсоновцы были непреклонны. Орвилл ответил тем, что передал восстановленный «Флайер» 1903 года Лондонскому научному музею в 1928, отказываясь передавать его в экспозицию Смитсоновского института, так как считал, что институт «извратил» историю летающих машин. Чарльз Линдберг пытался стать посредником в споре, но не преуспел. В 1942, после многих лет спора, портившего имидж заведения, Институт наконец впервые издал список усовершенствований «Аэродрома» и отказался от вводящих в заблуждение заявлений, которые были сделаны после испытаний 1914 года. Орвилл в частном порядке обратился к Британскому музею с просьбой возвратить «Флайер», но самолёт оставался на хранении до конца Второй мировой войны и прибыл в США уже после смерти Орвилла.
23 ноября 1948 года распорядители имущества Орвилла подписали договор со Смитсоновским институтом о приобретении «Флайера» за один доллар. Распорядители настояли на том, чтобы в договор были включены строгие условия показа аэроплана.
Соглашение говорит о том, что «ни Смитсоновский институт или его преемники, ни музей или иное агентство, бюро или организации, управляемые Смитсоновским институтом или для США Смитсоновским институтом или его преемниками, не должны издавать или публично демонстрировать отчёт или таблички в связи с или относительно любой другой модели самолёта или проекта, датируемых ранее самолёта Райт 1903 года, утверждая, что такой аппарат мог совершить управляемый пилотируемый полёт с помощью собственного двигателя». При нарушении условий соглашения «Флайер» должен был быть передан наследникам братьев Райт. Некоторые поклонники авиации, особенно те, которые интересуются наследием Густава Уайтхэда, сегодня обвиняют Смитсоновский институт в отказе от изучения заявлений о более ранних полётах. После церемонии в Смитсоновском музее «Флайер» занял почётное место в экспозиции 17 декабря 1948, в 45-ю годовщину своего единственного успешного полёта. Племянник братьев Райт Милтон (сын Лорина), видевший планёры и «Флайер» во время постройки в велосипедном магазине, когда он был мальчиком, произнёс краткую речь и формально передал самолёт Смитсоновскому институту, который с тех пор демонстрируется с сопровождающим ярлыком:
Первый самолёт братьев Райт

Первая в мире машина тяжелее воздуха с двигателем, на которой человек совершил свободный, управляемый и успешный полёт
Изобретён и построен Уилбером и Орвиллом Райтами
Совершил полёты в Китти Хоук, Северная Каролина 17 декабря 1903 года
В своих оригинальных научных исследованиях братья Райт открыли принципы полёта человека
Как изобретатели, строители и пилоты они далее совершенствовали свой самолёт, научили человека летать, и открыли эру авиации

Оба брата остались холостяками. Уилбер однажды язвительно заметил, что «не смог бы одновременно прокормить жену и летающую машину». Он заболел во время поездки в Бостон в апреле 1912 года. После возвращения в Дейтон ему был поставлен диагноз - брюшной тиф. Он умер в возрасте 45 лет в доме Райтов 30 мая. Его отец Милтон написал об Уилбере в своём дневнике: «короткая жизнь, полная достижений. Неизменный интеллект, невозмутимый характер, сочетающий великую веру в себя со столь же великой скромностью, отчётливо видя правду и следуя ей, он жил и умер».

Орвилл унаследовал пост президента Wright company после смерти Уилбера. Разделяя отвращение Уилбера к бизнесу, но не его деловую хватку, Орвилл продал компанию в 1915. Он, Кэтрин и их отец Милтон переехали в особняк в Хауторн Хилл, Оквуд, штат Огайо, который был незадолго до того построен богатой семьёй. Милтон умер во сне в 1917. Орвилл совершил свой последний полёт в качестве пилота в 1918 году. Он вышел из бизнеса и стал авиационным чиновником, входя в различные официальные правления и комитеты, участвуя в том числе в Национальном консультативном комитете по аэронавтике, предшественнике НАСА. Кэтрин вышла замуж за бывшего одноклассника в 1926, Орвилл к этому браку относился отрицательно. Он отказался от приглашения на свадьбу и перестал общаться с нею. Он встретился с ней, вероятно, по настойчивой просьбе Лорина, непосредственно перед её смертью от пневмонии в 1929 году.
19 апреля 1944 года второй экземпляр нового самолёта Lockheed «Constellation», пилотируемый Говардом Хьюзом и президентом авиакомпании TWA Джеком Фраем, пролетел по маршруту из Бербанка в Вашингтон за 6 часов 57 минут. На обратном пути самолёт совершил посадку на аэродроме Райт, после чего Орвилл совершил свой последний полёт, более чем через 40 лет после исторического первого взлёта. Возможно, ему даже позволили сесть за штурвал. Он отметил, что размах крыльев «Constellation» был больше, чем дистанция его первого полёта.
Орвилл умер в 1948 году после инфаркта миокарда, прожив жизнь от зари авиации до начала сверхзвуковой эры. Оба брата похоронены на семейном участке, на кладбище Дейтона, штат Огайо.

«Флайер-1» сегодня находится в Национальном музее авиации и космонавтики, подчиняющемся Смитсоновскому институту в Вашингтоне.
«Флайер-III», единственный самолёт, входящий в список национальных исторических памятников США, был разобран после полётов 1905 года. Он был заново собран в модификации, позволявшей лететь пилоту с пассажиром и с новой системой управления, и совершал полёты в Китти Хоук в мае 1908. Самолёт был переделан обратно в версию 1905 года с одним пилотом в 1940-х годах с помощью Орвилла. На сегодняшний день он находится в Дейтоне, Огайо, в Историческом парке Каррилон. Место для демонстрации самолёта было предложено Орвиллом Райтом.
Орвилл оставил завещание, по которому после его смерти Институт Франклина в Филадельфии должен получить его коллекцию крыльев и приборов. Институт Франклина был первой научной организацией, которая признала приоритет братьев Райт в совершении первого управляемого полёта на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Сегодня Научный музей Института Франклина владеет наибольшим собранием экспонатов из мастерской братьев Райт.

Существует множество заявлений о первых управляемых пилотируемых полётах на аппаратах тяжелее воздуха с двигателем (с различными вариациями определения) до полёта братьев Райт. Несколько заявлений фактически было сделано «после» первых успешных полётов Райт, а также были попытки преуменьшить достижение по одной или нескольким техническим причинам: использование рельсов для взлёта, отсутствие колёс, экранный эффект, потребность во встречном ветре, и, начиная с 1904 года, использование катапульты. Такая критика базируется на факте, что «Флайер» братьев Райт не соответствовал тому, что люди, и тогда и сегодня, ожидали от самолёта.
«Флайер», разумеется, не обладал всеми элементами и удобствами современного самолёта, в частности, колёсами. Критики, однако, сконцентрировавшись на тезисах, указанных выше, в то же время не обращают внимание на дополнительный, но существенный факт: «Флайер», особенно в 1905 году, был первым аппаратом тяжелее воздуха, пилотируемым, оснащённым двигателем и крыльями, совершившим успешные полёты при полном управлении с использованием аэродинамических принципов, в развитие знаний о которых внесли огромный вклад братья Райт и которые применяются с тех пор на всех эксплуатируемых самолётах. Именно это достижение определяет братьев Райт в представлении многих людей как изобретателей самолёта.
ФАИ признаёт полёт «Флайера» братьев Райт 17 декабря 1903 года «первым пилотируемым и управляемым полётом аппарата тяжелее воздуха с двигателем». Хотя 9 октября 1890 года французский инженер Адер Клемент совершил попытку полёта на своём аппарате, который взлетел и пролетел около 50 м. Это был первый полёт самолёта в истории, за 13 лет до братьев Райт.

Многие ошибочно считают, что американцы братья Райт построили первыми летательный аппарат – самолет. Нет, это не так. Им принадлежит гораздо большее достижение – первый управляемый полет на самолете. Именно этот факт послужил фундаментом для самолетостроения в будущем.

Крупнейшим фундаментальным достижением братьев Райт было открытие ими трёх осей вращения самолета , что позволило пилотам эффективно управлять самолетом и поддерживать его равновесие во время полета.

Этот метод стал основным, и таковым остается до настоящего времени для всех типов самолетов.

Краткая биография братьев Райт

Братья Райт родились в семье Милтона Райта – епископа евангелической церкви, и Сьюзен Кэтрин Коернер . Уилбер (Уилбур) Райт родился в 1867 году, а Орвилл – в 1871 году. Всего в семье Сьюзен и Милтона было 7 детей.

Период учебы

Оба брата посещали среднюю школу, но не получили аттестаты об окончании. Неожиданный переезд семьи в 1884 из Ричмонда в Дейтон, помешал Уилберу получить аттестат по окончании 4-х классов средней школы.

Орвилл оставил среднюю школу после окончания первого года обучения в 1889, чтобы начать издательский бизнес , разработав и построив свой собственный печатный пресс с помощью Уилбера.

Ранняя карьера

Таким образом, братья Райт начали свой путь к успеху с ранней карьеры в качестве издателей еженедельной газеты «Новости Вестсайда », где Уилбер был редактором, а Орвилл занимался непосредственно изданием.

Воспользовавшись велосипедным бумом , братья Райт открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов в 1892 году, а затем и начали производство велосипедов под собственной торговой маркой в 1896г.

Все заработанные средства они тратили на свои авиационные опыты.

Интерес к полетам

Интерес к полетам появился у братьев в 1890 году , когда они прочитали в газетах о полетах немецкого инженера Отто Лилиенталя , который разработал, построил и сам испытал 11 летательных аппаратов. Лилиенталь изучал строение крыльев птиц, их полет, его планеры летали как птицы.

Не все ему удавалось, но он совершил свыше 2 тысяч полетов.

Аппарат с мотором

А если к планеру приделать мотор? Тогда можно совершать большие перелеты. Эта идея так увлекла братьев Райт, что они стали собирать все публикации, связанные с воздухоплаванием.

В августе 1896 года Лилиенталь погиб во время своего полета в Берлине. Эта весть произвела на братьев угнетающее впечатление. Они все больше склонялись к мысли, что летательному аппарату нужен двигатель , при помощи которого человек мог бы им управлять.

Первые эксперименты

Свои эксперименты братья начали в 1899 году . Первыми в небо они запускали воздушные змеи. Наблюдая за их полетом, они поняли: чтобы сделать поворот, змей должен совершить крен точно так, как это делают птицы.

Значит, неподвижное крыло должно иметь свои рули - элероны . Они снова испытывали воздушные змеи и тросами с земли поворачивали эти рули. Змеи их слушались.

Аэродинамическая труба

Затем братья стали экспериментировать с планерами, но вместо человека в кабину они клали мешок с песком, ездили на велосипедах с приделанными к ним крыльями и, в конце концов, создали аэродинамическую трубу , чтобы определить подъемную силу.

Они убедились, что аппарат слушается человека, поворачивает, если у крыльев возникает перекос. Поворот может осуществляться в ту или иную сторону с помощью крена - разнонаправлено повернутых углов крыла . А подъем на нужную высоту будет происходить с помощью специального горизонтально лежащего впереди плоского руля.

История «Флайеров»

Уилбер и Орвилл все конструировали сами - деревянный каркас аппарата, 2 деревянных пропеллера, бензиновый двигатель и цепную передачу, как у велосипеда. После первого успешного испытания самолета «Флайер» 17 декабря 1903 года они сделали еще две модели, которые, правда, пролетали всего до 100 м в длину при скорости 40 километров в час.

Зато уже в 1905 году их «Флайер-3» пролетел 38 км за 33 минуты . Это был абсолютный рекорд!

Их первый «Флайер» имел размах крыльев 12 м, весил всего 283 кг, двигатель весил 77 кг. Это была самая легкая и в то же время самая управляемая машина.

Поиск заинтересованных

Создав свою компанию, братья постарались наладить контакты с армией США. Чтобы привлечь внимание военных к своим машинам, они демонстрировали им свои управляемые аппараты, умеющие летать по кругу ! Такое никому в то время еще не удавалось.

Но у братьев бывали и неудачи. Они не раз падали на землю, ломали кости, лечились - и продолжали свое дело. Начиная с 1908 года они ездили в Европу и там показывали свои машины, которые вызывали всеобщее восхищение.

Последний триумф братьев Райт

4 октября 1909 года во время празднества в Нью-Йорке Уилбер совершил полет над городом, сделав круг над статуей Свободы. Это был последний триумф обоих братьев. В 1912 году Уилбер заболел брюшным тифом и умер. Орвилл продал компанию и самолетами больше не занимался.

Самолетом принято называть воздушное судно, которое предназначено для осуществления полетов в Земной атмосфере за счет силовой установки, предающей тягу аппарату. В состав агрегата входят неподвижные части, такие как крылья и сам фюзеляж. Основным отличием от аэростата и дирижабля является использование аэродинамики, а не аэростатики, которая создает подъемную силу в процессе полета.

Впервые термин «самолет» был применен в 1857 году капитаном Н.М. Соковниным. Он данное слово применил для управляемого аэростата. Также в 1863 году журналист А.В. Эвальд использовал слово «самолет» в своей статье «Воздухоплавание». В статье было первое предложение создания подобного летательного аппарата с названием «самолет».

История

Кто придумал самолет?

Первые исторические упоминания о летательных аппаратах были еще в древнеиндийской литературе. В ней описаны гипотетические летательные машины – виманы. В фольклоре практически всех народов существует упоминание о летательных аппаратах, таких как ковер-самолет или ступа, в которой летала Баба Яга.

Первым испытателем, который предложил полноценную концепцию летательного агрегата с отдельным двигателем и фиксированным крылом, стал англичанин Джордж Кейли. Его труды датируются концом XVIII века.

Труды Дж. Кейли в авиационной области

Наработки Кейли начал осуществлять с 1796 года, когда начал активно изучать полет птиц. В 1799 году был изготовлен серебряный диск, на который был нанесен придуманный им летательный аппарат, а на обратной стороне диска была нанесена диаграмма сил, которая позволяет осуществить полет. Нанесенное на диск устройство было очень похоже на лодку, но все же оно имело основные детали самолета. В силу этого можно сказать, что Дж. Кейли может считаться человеком, который продумал все основные детали самолетов.

С 1804 года исследователь проводит ряд экспериментов, связанных с аэродинамическими свойствами. За счет этого им была создана новая ротативная установка для исследований поверхностей. С помощью этой установки удалось измерять силу подъема предметов в зависимости от углов атаки. Нужно отметить, что данные были достаточно точными. В итоге после экспериментов был создан им первый планер, который мог пролететь до 27 метров, при этом площадь крыла составляла почти 1 кв. м.

К 1808 году был создан еще один планер с большой площадью крыла и искривленным профилем. Агрегат испытывали на привязи и в свободном полете. За счет полученных данных Кейли опубликовал первые в истории статьи про авиацию. В статьях идет речь о возможности создания конвертоплана с дискообразными несущими поверхностями и полиплана. Данные диски разбиты на 4 сегмента, которые вращаются, за счет этого создается подъемная сила.

Еще одно творение данного конструктора было зафиксировано в статье журнала Mechanics Magazine. В ней шла речь об управляемом парашюте, который оснащен горизонтальными плоскостями.

Все же наибольшими достижениями Кейли является создание летательных аппаратов в полную величину. Первая машина была построена в 1809 году. Машина была оснащена неподвижными крыльями и имела вырез для посадки пилота. Подъем должен осуществляться с помощью машущих крыльев, но в итоге агрегат так и не полетел. Второй аппарат был изготовлен в 1894 году по тому же принципу, что и предшественник. Основным отличием стало наличие колесного шасси и фюзеляжа в виде лодки. В качестве силовой установки выступал сам пилот, а точнее его мышцы. В итоге проведенные испытания показали, что при разгоне с уклона была возможность отрыва от земли, но только с небольшим грузом. Поднять взрослого человека не удалось.

Конструктор занимался проектированием других летательных аппаратов, таких как дирижабли, но дальше разработок дело не пошло.

Кто изобрел самолет?

Разработки Уильяма Хенсона

Данное изобретение можно приписать английскому конструктору Уильяму Хенсону, который в 1849 году получил патент на разработку проекта самолета.

Летательный аппарат Хенсона также обозначали как «паровой воздушный экипаж». Крыло агрегата имело в своем строении лонжероны, нервюры и стойки, все это получило дальнейшее развитие в самолетостроении. Обшивка крыла была двухсторонней, поскольку нервюры имели разную кривизну обводов. Для облегчения конструкции были использованы продольные балки, это позволило сделать крыло пустотелым и более легким.

Крыло крепилось к верхней части фюзеляжа. В самом корпусе был установлен двигатель, который приводил в движение два винта толкающего типа. Также фюзеляж имел место для пассажиров и экипажа.

Хвостовое оперение крепилось к задней части корпуса. Оно имело подвижные детали, а именно рули направления, что касается киля, то он был неподвижный. Конструкция аппарата не имела элеронов, в силу чего мог возникать крен, но конструктор решал данную проблему за счет изменения оборотов винтов. Все это творение имело трехосное шасси с передним колесом.

Разработки Николая Афанасьевича Телешова

Что касается Российской Империи, то первый летательный аппарат был предложен конструктором Н.А. Телешовым еще в 1864 году. Проект конструктора имел название «система воздухоплавания», которая по первоначальному замыслу должна иметь возможность перевозки 120 пассажиров на борту. Данный самолет проектировался как цельнометаллический моноплан с крылом, расположенным на верхней части корпуса. Прямоугольное сечение внутренней части фюзеляжа должно было иметь две пассажирские палубы.

Н.А. Телешов - самолет (проект)

Нужно отметить, что предлагаемое крыло имело малое удлинение при больших геометрических параметрах самого фюзеляжа. Крылья имели немного изогнутый профиль и заострения к концам. Двойная обшивка позволила увеличить их прочность при снижении общего веса. За счет ферменной конструкции и системы расчалок крылья должны были выдерживать большие перегрузки.

Управление аппаратом осуществлялось за счет системы рулей направления и высоты. Всю конструкцию в воздух должен был поднять паровой двигатель, который вращал один винт толкающего типа. Нужно отметить, что сама силовая установка была размещена в средней части корпуса, а с винтом ее соединял большой вал. Для смещения центра тяжести в полете машина должна оснащаться дополнительным грузом, который нужно было перемещать с носовой части в хвостовую или наоборот. Самолет не имел собственной системы шасси, поэтому разбег осуществлялся с применением шасси-тележки. Конечно же, все это так и не было воплощено в реальность.

Разработки самолета Александром Федоровичем Можайским

Морской офицер А.Ф. Можайский в конце XIX века активно начал работы по созданию летательного аппарата, который в дальнейшем был изготовлен в натуральную величину. К сожалению, подробные данные об испытаниях сохранить не удалось. Все же некоторые источники утверждают, что полноценный полет так и не состоялся. Максимальным достижением был кратковременный отрыв аппарата с пилотом. В качестве силовой установки использовался паровой двигатель с недостаточной мощностью.

Это далеко не все мировые разработки летательных аппаратов, которые использовали паровые двигатели в качестве силовых установок. Все же основной проблемой неудач была недостаточная база наработок в области аэродинамики и конструирования аппаратов для полета.

Кто создал самолет?

Первый самолет в мире, который смог осуществить отрыв и полет. Разработки братьев Райт.

Первый удачный опыт конструирования самолета, который смог взлететь, принадлежит братьям Райт. Уилбур и Орвил Райты окрестили свое детище как «Флайер-1». Первый полет данного летательного средства состоялся 17. 12.1903 года. После отрыва от Земли машина пробыла в воздухе 59 секунд, за которые удалось пролететь 260 метров. На этом конструкторы не остановились, доработанная модель в 1904 году смогла впервые выполнить полет по кругу. Еще через год, в 1905 году, был выполнен дальний полет на 39 километров по замкнутой траектории.

Первый самолет

Самолет оснастили бензиновым двигателем и винтом из дерева, все это было установлено на деревянном каркасе из ели. Размах крыльев в аппарате был равен 12 метрам, а масса 283 килограмма. Нужно отметить, что сама силовая установка, которая выдавала 9 кВт, весила 77 килограмм. На постройку всей машины братья потратили порядка тысячи долларов. Полноценного шасси самолет Райтов не имел, для запуска использовали стартовую катапульту с деревянным рейсом направления.

Начало авиастроения в России

Нужно отметить, что создание самолетов немного отставало от мировых наработок, поскольку большую ставку делали на создание дирижаблей, которые планировали использовать в военных целях. Также больше предпочитали создание вертолетов. Ярким примером является «Аэромобиль» конструктора В.В. Татаринова, которому в 1909 году было выделено на постройку 50 тысяч рублей. Кроме этого, было много пожертвований и всевозможной помощи от спонсоров. В итоге на проект потрачены колоссальные деньги, а результат нулевой. После провала данного проектирования практически ни один конструктор не мог получить субсидии на развитие собственных проектов, среди которых было много перспективных.

Все же после удачи братьев Райт правительство России решило обзавестись собственными летательными машинами. При этом покупать самолет «Флайер-1» не стали. Решено создать аппарат собственными силами, только была одна проблема – конструкторы России никогда не видели самолет и незнакомы с особенностями его создания. В силу этого было отмечено множество неудач и аварий еще при разбеге агрегатов.

Первой успешной летательной машиной, которая смогла пролететь несколько десятков метров без аварии, стал самолет Кудашева. Профессор политехнического института Киева Александр Кудашев в июне 1910 года смог пролететь на аппарате собственной конструкции.

Разработки Игоря Сикорского

Наиболее известной разработкой И. Сикорского, конечно же, является самолет «Илья Муромец », который был изготовлен на основе аппарата «Русский витязь». Нужно отметить, что машина принципиально новая и значительно отличалась от первого аппарата. Было изменено все, кроме общей схемы конструкции. Над созданием трудилась группа лучших конструкторов страны во главе с Игорем Сикорским.

«Муромец» был оснащен четырьмя двигателями типа «Аргус» с мощностью в 100 лошадиных сил. Это позволило аппарату обладать весьма большой подъемной силой. С 1915 года некоторые модели оснащались двигателем типа Р-БВ3, он имел 6 цилиндров и оснащался водным радиатором охлаждения. Данный летательный аппарат поистине может считаться первым в мире самолетом для пассажирских перевозок, поскольку имел отдельный от кабины экипажа салон, спальные комнаты и даже туалет с ванной. Также на борту аппарата имелось электрическое освещение и отопление от двигателя. Большим толчком в развитии авиастроения послужило начало Первой мировой войны.

Первый самолет «Илья Муромец» был изготовлен осенью 1913 года. Еще на испытаниях машины удалось установить несколько мировых рекордов. Первый рекорд по грузоподъемности был зафиксирован 12.12.1913 года, когда удалось совершить полет с 1.1 тонны полезного груза на борту. Ровно через месяц был установлен рекорд с 16 человеками и одной собакой на борту агрегата, при этом общая масса достигла 1,2 тонны. Управление самолетом осуществлял сам конструктор Сикорский.

В 1914 году на базе «Муромца» был изготовлен гидроплан с более мощными двигателями, это был самый большой гидроплан в мире до начала 1917 года.

Данной машине принадлежит первый полет по дальности, когда был осуществлен перелет из Петербурга в Киев всего с одной посадкой. При полете была достигнута и максимальная высота полета в 2 километра, при этом на борту было 10 человек. Все это состоялось 05.06.1914 года. Маршрут полета удалось пройти за 6,5 часов.

Все эти достижения и наработки послужили дальнейшему развитию авиационной отрасли как в России, так и во всем мире.

Детство

Уилбур Райт, около 1877

Братья Райт были двумя из семи детей, родившихся у Милтона Райта (1828-1917) и Сьюзен Кэтрин Коернер (1831-1889). Уилбер Райт родился недалеко от Миллвилла, Индиана в 1867; Орвилл в Дейтоне, Огайо в 1871. Братья никогда не женились. Других родных братьев Райт звали Рейхлин (1861-1920), Лорин (1862-1939), Катрина (1874-1929), и близнецы Отис и Ида (1870, умерли в младенчестве). В начальной школе Орвилл совершил проступок, за который был из неё исключён. В 1878 их отец, который был епископом евангелической церкви (en:Church of the United Brethren in Christ) и много путешествовал, купил игрушку-«вертолёт» своим младшим детям. Устройство игрушки было основано на изобретении француза, пионера авиации Альфонса Пено . Сделанный из бумаги, бамбука и пробки с круглой резинкой, которая вращала мотор, он был всего около фута (30 см) длиной. Уилбер и Орвилл играли с ним, пока он не сломался, а затем построили свой собственный. В поздние годы они говорили, что их игры с этой игрушкой зажгли искру интереса к полётам.

Начало карьеры и ранние опыты

Дом, где жили братья Райт на Хауторн стрит, 7 в Дейтоне около 1900. Уилбер и Орвилл построили круговую веранду в 1890-е.

Оба брата посещали среднюю школу, но не получили дипломы об окончании. Неожиданный переезд семьи в 1884 из Ричмонда в Дейтон (где семья жила в 1870-е), помешал Уилберу получить диплом по окончании четырёх классов средней школы.

Зимой 1885-86 Уилбер случайно получил травму лица во время игры в хоккей с друзьями, что привело к потере его передних зубов . До этого момента он был энергичным и спортивным юношей, и хотя его травма не казалась особенно серьёзной, он стал замкнутым, кроме того, не стал поступать в Йельский университет , как это планировалось ранее. Если бы он поступил в университет, его карьера, возможно, была совершенно иной, однако судьба сложилась так, что он стал работать вместе с Орвиллом. Вместо университета он провёл следующие несколько лет по большей части дома, заботясь о своей матери, которая к этому времени была неизлечимо больна туберкулезом и читая книги в библиотеке отца . Он помогал своему отцу во время внутреннего конфликта в его церкви , но при этом ему не были присущи собственные амбиции.

Орвилл оставил среднюю школу после окончания первого года обучения в 1889, чтобы начать издательский бизнес, разработав и построив свой собственный печатный пресс с помощью Уилбера. Депрессия Уилбера, вызванная несчастным случаем, прошла, и он стал работать в этом бизнесе вместе с братом, выполняя работу редактора, в то время как Орвилл был издателем еженедельной газеты «Новости Вестсайда», последовавшей за ежедневной «Вечерние События». Воспользовавшись велосипедным бумом, братья открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов в 1892 (он носил название Wright Cycle Exchange , позднее - Wright Cycle Company ), а затем и начали производство велосипедов под собственной торговой маркой в 1896. Братья использовали средства, заработанные на своём предприятии для финансирования своих авиационных опытов. В начале или в середине 1890-х братьям попали в руки газетные или журнальные статьи, и, вероятно, фотографии планёров Отто Лилиенталя . В 1896 году произошло три важных события в мировой авиации. В мае Секретарь Самуэль Пирпонт Лэнгли совершил успешный запуск беспилотного самолёта с паровым двигателем . Летом инженер из Чикаго и известный авиатор Октав Шанют нанял несколько молодых людей, которые испытывали различные типы планёров над песчаными дюнами по берегу озера Мичиган . В августе Отто Лилиенталь погиб при крушении своего планёра. Эти события произвели большое впечатление на братьев. В мае 1899 Уилбер написал письмо в Смитсоновский институт, в котором запрашивал информацию и публикации о авиации и получил несколько брошюр и список рекомендуемой литературы. Увлечённые работами сэра Джорджа Кэйли , Октава Шанюта , Отто Лилиенталя, Леонардо да Винчи и Самуэля Лэнгли они начали свои первые эксперименты уже в этом же году.

Братья Райт всегда являлись для общества единым образом, совместно обладая правами на свои изобретения. Тем не менее, биографы обращают внимание, что Уилбер в - был инициатором авиационных проектов, писал о «своей» машине и «своих» планах до того, как Орвилл стал принимать серьёзное участие в проектах брата; только после появляются слова «мы» и «наш». Автор Джеймс Тобин утверждает, что «невозможно представить Орвилла более ярким, чем он был, представляющим собой ту движущую силу, которая начала их работу и поддерживала её от дальней комнаты магазина в Огайо до встреч с олигархами, президентами и королями. Уилл сделал это. Он был лидером, от начала до конца.»

Идея об управлении

Несмотря на трагическую судьбу Отто Лилиенталя , братья Райт приняли его стратегию: эксперименты с планирующим полётом , в которых испытывались системы управления полётом, до осуществления первого полёта с двигателем. Гибель британского авиатора Перси Пилчера при крушении планёра в 1899 только укрепило их мнение, что надёжный метод практического управления - ключ к успешному и безопасному полёту. В начале своих экспериментов они определили управление как нерешённую третью часть «проблемы полёта». Они полагали, что накоплены уже достаточные знания и опыт для решения других двух проблем - подъёмной силы и двигателей. Братья Райт таким образом резко отличались от более опытных современных им авиаторов, особенно Адера , Максима и Лэнгли , которые строили мощные двигатели, прикрепляли их к корпусам летательных аппаратов, оборудованными неапробированными средствами управления, и пытались подняться в воздух без предварительных лётных испытаний. При согласии с идеей Отто Лилиенталя относительно стратегии исследований, братья Райт обнаружили, что его метод баланса и управления путём перемещения веса тела пилота был катастрофически ненадёжен. Они были настроены найти лучшее решение.

Воздушный змей братьев Райт 1899 года: виды спереди и сбоку, видны средства управления. Перекос крыла виден на нижнем рисунке. (рисунок братьев Райт в Библиотеке Конгресса)

Основываясь на наблюдениях, Уилбер заключил, что птицы изменяют угол окончаний своих крыльев, чтобы заставить своё тело повернуть вправо или влево. Братья решили, что это также будет хорошим способом для летающего аппарата для поворотов - создать «крен» или «наклон» в сторону поворота, точно так же как это делают птицы - и точно так же, как велосипедисты: с таким опытом братья были хорошо знакомы. Кроме того, очень важно, как они рассчитывали, что этот метод позволит восстановить равновесие, если боковой ветер наклонит летательный аппарат в одну сторону (боковой баланс). Они долго ломали голову, как достигнуть того же самого эффекта с искусственными крыльями и в конечном счете изобрели метод - перекос крыла.

Другие пионеры авиации считали, что полёт не отличался с точки зрения управления от перемещения по поверхности земли, кроме того факта, что транспортное средство находилось над поверхностью земли. Они представляли, что управление полётом возможно штурвалом вроде корабельного, будто бы летательный аппарат всё время находился в воздухе на одной высоте, как поезд, автомобиль или судно на земной поверхности. Идея о медленном наклонении или вращении с одной стороны в другую рассматривалась как нежелательная или не рассматривалась вообще. Некоторые из этих других экспериментаторов, включая Лэнгли и Шанюта, искали неуловимый идеал «неотъемлемой стабильности», полагая, что пилот летательного аппарата не будет способен реагировать достаточно быстро на порывы ветра, чтобы фактически применять механическое управление полётом. Братья Райт же хотели, чтобы пилот имел абсолютный контроль над своим аппаратом. По этой причине в их ранних проектах нет никаких стремлений к стабильности самой конструкции (вроде крыла с положительным углом). Они осознанно разработали их в 1903, применив сначала крылья с отрицательным углом, которым свойственна нестабильность, но меньшая восприимчивость к опрокидыванию порывистыми боковыми ветрами.

Полёты

Перед полётами

В июле 1899 Уилбер испытывает перекос крыла, построив и подняв полутораметровый воздушный змей формы, близкой к биплану. В результате перекоса крыльев или их искривления одна сторона крыла получает большую подъёмную силу и поднимается, начиная поворот в направлении более низкого конца. Перекос осуществлялся четырьмя тросами, прикреплёнными к воздушному змею. Тросы прикреплялись к двум палочкам, которые держал человек, запускающий змея, и который вытягивал их в противоположных направлениях, чтобы крылья поворачивались, а змей соответственно поворачивал вправо или влево.

В 1900 братья приехали в долину Китти-Хоук , Северная Каролина , чтобы начать свои эксперименты с управляемыми планёрами. Они выбрали место по совету Октава Шанюта (в ответ на письмо Уилбера), который предложил песчаное побережье, где есть регулярные ветры и мягкая поверхность для посадки. Они выбрали Китти Хоук после тщательного исследования метеорологических данных Национальной службы погоды, письма в метеорологическую службу . Это место, хотя и отдалённое, было ближе к Дэйтону, чем другие предложенные Шанютом места, в числе которых были Калифорния и Флорида. Отдалённость места также дала им возможность избежать интереса репортёров, которые в 1896 описали эксперименты Шанюта на озере Мичиган как нечто вроде циркового представления. Необходимо было путешествовать поездом из Дэйтона в Цинциннати; пересесть на ночной поезд в Олд поинт Комфорт, Вирджиния (около Ньюпорт-Ньюс); далее на пароме в Норфолк; поездом в Элизабет Сити, Северная Каролина; и морским путём в Китти Хоук, расположенном на так называемых Внешних Берегах в Северной Каролине.

Планёры

Основная статья: Планёр Райт

В основе проекта первого полноразмерного планёра братьев Райт лежали работы их предшественников: планёр-биплан Шанюта-Херринга, который совершал успешные полёты в 1896 году около Чикаго; данные о подъёмной силе , опубликованные Лилиенталем. Стойки между крыльями их планёра были окружены тросами в их собственной модификации «Пратт Трусс» Шанюта, похожий на мост проект, которое был использован в планёре 1896 года. Братья Райт установили горизонтальный элеватор перед крыльями, а не позади их, эта особенность была сделана для того, чтобы избежать падения и крушения, аналогичных тому, что погубило Лилиенталя. (Позднее, когда Сантос-Дюмон совершал полёты на своём 14-бис в Париже в , французы прозвали такое расположение горизонтального стабилизатора «утка » из-за схожести с уткой в полёте.) Согласно некоторым биографам Райт, Уилбер, вероятно, совершал все полёты до , возможно, это связано с его харизмой и стремлением защитить младшего брата от риска.

* (Такое крыло создало проблемы с носовым креном; братья Райт изменили изгиб на месте.)

Планёр 1900 года

Планёр 1900 года. Фотографий с пилотом не существует.

Братья совершали полёты на планёре только в течение нескольких дней в начале осени 1900 в Китти Хоук. На первых испытаниях, вероятно 3 октября, пилотом был Уилбер, в это время как планёр летел как бумажный змей невысоко над поверхностью земли, постоянно удерживаемый тросами. Большая часть испытаний планёра была без пилота, использовались мешки с песком, цепи и даже местный мальчик в качестве балласта. Испытывалось управление с помощью перекоса крыла с управлением с земли. Уилбер (но не Орвилл) совершил около дюжины свободных полётов, все они были совершены в один день. Для этих испытаний братья переехали на 6 километров на юг к Килл Дэвил Хиллс, группе песчаных дюн высотой до 30 м (в этом месте они разбивали лагерь в последующие три года). Хотя подъёмная сила планёра оказалась меньше, чем ожидалось (что было причиной того, что большая часть испытаний была беспилотной), братья были удовлетворены, так как элеватор работал хорошо, и не произошло ни одного падения. Тем не менее, небольшое количество полётов не могло дать возможность по-настоящему испытать перекос крыла.

Пилот должен был лежать на нижнем крыле, что позволяло уменьшать аэродинамическое сопротивление. Они совершили все свои полёты в таком положении в последующие пять лет.

Планёр 1901 года

Орвилл в Китти Хоук с планёром 1901 года, нос аппарата направлен вверх; он не имел хвоста.

Надеясь увеличить подъёмную силу, они построили планёр 1901 года с намного большей площадью крыла и совершили 50 - 100 полётов в июле и августе на расстояния от 6 до 118 м. Планёр несколько раз терял скорость, но эффект парашюта от элеватора позволил Уилберу совершать безопасные приземления, вместо падения. Эти инциденты заставили братьев Райт обратиться к схеме «утка», которую они использовали вплоть до 1910 года . Планёр, тем не менее, оставил две большие нерешённые проблемы. Во-первых, он смог обеспечить только приблизительно одну треть расчётной подъёмной силы, а во-вторых не всегда мог должным образом отреагировать на перекос крыла, поворачивая в противоположном направлении - это было вызвано аномальным перемещением центра давления крыла сильно изогнутого профиля на малых углах атаки.

Слабая подъёмная сила, действующая на планёры, привела Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и был частью принятого уравнения для подъёмной силы.

Формула для расчёта, которой пользовались братья Райт (а ранее Лилиенталь) позволяла рассчитывать подъёмную силу для крыльев разной формы. На основании данных, полученных при запусках воздушных змеев и планёров, Уилбер определил (и это подтвердили последующие испытания), что число Смитона составляет около 0.0033, а не 0.0054, как было общепринято и что приводило к ошибке в расчётах.

Вернувшись домой, братья установили на велосипед миниатюрное крыло Лилиенталя и противодействующую пластину на третье, горизонтальное свободновращающееся колесо велосипеда перед рулём . Результаты, основанные на времени поворота третьего колеса, подтверждали их подозрения относительно расчёта подъёмной силы, однако были недостаточно надёжны и требовали усовершенствования прибора. Братья Райт также сделали вывод о том, что эмпирические исследования с крыльями различной формы на полноразмерных планёрах слишком дороги и отнимали много времени. Отложив свой велосипед с третьим колесом, они создали аэродинамическую трубу и стали проводить систематические испытания на миниатюрных крыльях с октября по декабрь 1901 года. Изобретённые ими «весы» для удерживания крыльев в туннеле, были сделаны из велосипедных спиц и металлолома и выглядели весьма неэстетично, однако были настолько же важны для окончательного успеха, как и и их планёры. Устройство братьев Райт для измерения подъёмной силы позволило сделать расчёт коэффициентов для каждого типа крыла. Также они могли наблюдать работу крыльев через стекло в верхней части аэродинамической трубы.

Планёр 1902 года

Большое усовершенствование
Слева - планёр 1901 года, управляемый Уилбером (слева) и Орвиллом. Справа - планёр 1902 года, управляемый Уилбером (справа) и Дэном Тэйтом, помощником.
Усовершенствования видны при сравнении. Планёр 1901 года летит с крутым углом атаки из-за слабой подъёмной силы и высокого лобового сопротивления. Планёр же 1902 года летит под плоским углом и держится на тросах практически горизонтально, что демонстрирует гораздо лучшее аэродинамическое качество летательного аппарата.

Лилиенталь совершал испытания «вращающейся руки» только на крыльях нескольких форм, и Райт ошибочно предполагали, что его расчёты были корректны и к их крыльям, которые имели другую форму. Братья Райт совершили огромный шаг вперёд и произвели основные испытания в аэродинамической трубе на 200 крыльях различных форм и профилей , которые сопровождались глубоким тестированием 38 из них. Испытания, согласно их биографу Говарду, «были самыми важными и успешными авиационными экспериментами, когда-либо проводимыми в столь короткое время с таким небольшим количеством материалов и с таким скромным бюджетом». Ключевым открытием была эффективность более длинных и более узких крыльев: они имели лучшее аэродинамическое качество . Такие формы обеспечивали намного лучшее аэродинамическое качество, чем более широкие крылья, которые братья применяли до того.

Получив новые знания и рассчитав более точное значения числа Смитона, Райт разработали свой планёр 1902 года. Получив данные испытаний в аэродинамической трубе, они сделали профиль более плоским, уменьшив изгиб крыла. Крылья планёра 1901 года имели значительно больший изгиб, это весьма неудачная особенность аппарата Райт была скопирована непосредственно с чертежей Лилиенталя. Получив новые результаты испытаний в аэродинамической трубе, Райт отказались от использования данных Лилиенталя, используя теперь только собственные расчёты в своих проектах.

Как и ранее, первые полёты планёр братьев Райт 1902 года совершал как непилотируемый воздушный змей. Работа с аэродинамической трубой оказалась весьма полезной: подъёмная сила планёра соответствовала расчётной. Новый планёр также имел новую особенность: жёсткий вертикальный руль, который должен был устранить ряд возникавших ранее проблем.

К 1902 году братья поняли, что перекос крыла приводил к различному лобовому сопротивлению окончаний крыльев. Большая подъёмная сила на одном конце крыла также приводила к увеличению лобового сопротивления, что не давало аппарату повернуть в сторону опущенного конца крыла. Так вёл себя бесхвостый планёр 1901 года.

Усовершенствованная форма крыла позволила совершать более далёкие перелёты, а задний руль предотвращал нежелательное отклонение от курса, причём настолько эффективно, что это создавало новую проблему. Иногда, когда пилот пытался выровнять аппарат после поворота, планёр не отвечал на корректирующий перекос крыла и продолжал поворот. Планёр скользил в сторону более низкого окончания крыла, что приводило к снижению с вращением вокруг вертикальной оси. Райт назвали это явление «хорошее рытьё»; современные авиаторы называют его «резкий разворот на землю».

Орвилл не мог не видеть, что жёстко зафиксированный руль создаёт сопротивление эффекту корректирующего перекоса крыла при попытке выровнять планёр после поворота. Он записал в своём дневнике ночью 2 октября : «я изучал новый вертикальный руль». Братья тогда приняли решение сделать задний руль подвижным, чтобы решить эту проблему. Они прикрепили на петлях руль и соединили его с механизмом перекоса крыла, в результате чего одним движением пилот одновременно управлял и отклонением руля, и перекосом крыла. Испытания показали, что подвижный руль должен отклоняться в обратном направлении от того крыла, которое имеет большее лобовое сопротивление (и подъёмную силу) при перекосе крыла. Противодействующая сила, создаваемая повёрнутым крылом, позволила корректирующему перекосу крыла надёжно восстанавливать положение после поворота или волнения ветра. Кроме того, когда планёр разворачивался с креном, давление руля преодолевало эффект разницы в лобовых сопротивлениях, и нос аппарата выравнивался в направлении поворота, устраняя неблагоприятное отклонение от курса.

Таким образом братья Райт открыли истинное предназначение подвижного вертикального руля. Его роль состояла не в изменении направления полёта, а скорее в выравнивании аппарата во время поворотов с креном и в выравнивании в случае крена и порывов ветра. Фактически поворот - изменение направления - совершался с помощью контроля горизонтального вращения перекосом крыла. Принципы остались теми же самыми, когда перекос крыла заменили элероны.

С помощью нового метода управления Райт впервые достигли истинного контроля своим аппаратом, это произошло 8 октября и стало важнейшим изобретением в истории авиации. В сентябре и октябре они совершили от 700 до 1 000 полётов, самый длительный из которых продолжался 26 секунд, а его дальность составила 190 м. Сотни хорошо управляемых полётов после установки убедили братьев начать строить летающий аппарат тяжелее воздуха с двигателем.

Таким образом, братья Райт смогли контролировать планёр по трём осям : перекосом крыла - крен (продольная ось), носовым элеватором - тангаж (поперечная ось) и хвостовым рулём - рыскание (вертикальная ось). 23 марта братья Райт подали заявку на свой знаменитый патент для «летающей машины», основанную на полётах их успешного планёра 1902 года. Некоторые историки авиации полагают, что создание системы управления полётом по трём осям на планёре 1902 года было так же, а возможно ещё более существенно, чем установка двигателей на Флайер 1903 года. Петер Якаб из смитсоновского института полагает, что усовершенствование планёра 1902 года по сути является изобретением самолёта.

С двигателем

В 1903 году братья Райт построили оснащённый двигателем Флайер-1 , материалом которому послужил обычный для аппаратов Райт конструкционный материал - ель , крепкое и лёгкое дерево. Они также разработали и изготовили деревянные пропеллеры, а также бензиновый двигатель, изготовленный в их магазине велосипедов. Они 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 %.

Ранние двигатели, использованные братьями Райт, как считается, до наших дней не сохранились, более поздний экземпляр, серийный номер 17 1910 года, находится в экспозиции Музее авиации Новой Англии в Виндзор Локс (Коннектикут).

Братья Райт 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.

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. Братья отправили его домой, и годы спустя Орвилл восстановил его, передавая его для показа в США, а затем и Британскому музею (см. спор со Смитсоновским институтом ниже), пока наконец он не был установлен в в Вашингтоне, округ Колумбия в 1948.

Последующие самолёты братьев Райт

Братья Райт, безусловно, принимали меры для того, чтобы внимание к их полётам было минимальным. Опасаясь, что конкуренты воспользуются их идеями, и все ещё не оформив патент, они летали только однажды после 5 октября . С этого времени они отказались совершать полёты до заключения обязательного контракта на продажу самолёта. Они писали в правительство США , а затем Великобритании, Франции и Германии с предложением продать летающую машину, но отказывались от показательных полётов, настаивая на предварительном подписании контракта. Они не хотели даже показывать фотографии своего Флайера. Вооруженные силы США, которые потратили 50 000 $ на Аэродром Лэнгли , передовой летательный аппарат своего времени, только для того, чтобы дважды увидеть его падение в Потомак , были особенно невосприимчивы к просьбам двух неизвестных изготовителей велосипедов из штата Огайо. Таким образом, непризнанные и гонимые, братья Райт продолжали свою работу, оставаясь в полной неизвестности, в то время как другие пионеры авиации, такие как бразилец Альберто Сантос-Дюмон и американец Гленн Кёртисс находились в центре внимания.

Братья Райт не совершали полётов в 1906 и , осуществляя в этот период переговоры с американскими и европейскими правительствами. После окончательного подписания контрактов с французской компанией и армией США, они возвратились в Китти Хоук в мае с Флайером 1905 года, в котором были переделаны места для пилота и пассажира, и начали готовиться к важным для их контрактов показательным полётам. По контрактам самолёты должны были быть способны нести пассажира. Вслед за предварительными испытаниями, при которых на пассажирском месте размещались мешки с песком, Чарли Фёрнас, помощник из Дейтона, стал первым пассажиром самолёта, поучаствовав в нескольких коротких полётах 14 мая . С целью безопасности и в связи с обещанием, данным их отцу, Уилбер и Орвилл никогда не летали вместе. Позднее в этот день после одиночного семиминутного полёта Уилбер пережил своё худшее крушение, когда, всё ещё не хорошо освоив работу с двумя вертикальными рычагами управления, он, по всей видимости, повернул один из них неправильным образом и уронил Флайер в песок на скорости от 75 до 90 километров в час. Он получил лёгкие травмы и сломал нос, однако этот несчастный случай прекратил полёты.

Патент

Заявка на патент 1903 года, которую братья составили собственноручно, была отклонена. В начале 1904 года они наняли известного в Огайо юриста, специализировавшегося на патентах, Гарри Тоулмина, и 22 мая 1906 года получили патент США № 821393 на «Летающую машину» .

Заявка на патент. Из архива патентного бюро.

Патент основывался на полётах планёра 1902 года (без двигателя).

Важность патента заключалась в регистрации нового и весьма полезного метода управления летающей машиной, вне зависимости от наличия двигателя. В тексте описана техника перекоса крыла, но притом отдельно подчёркивается возможность использования иных методов регулирования внешних частей крыльев машины к различным углам с левой и с правой стороны в целях контроля крена. Концепция изменения углов законцовок крыла любым подходящим для этого способом является центральной идеей патента. Патент позволил братьям Райт выиграть судебные процессы против Гленн Кёртисс и других пионеров авиации, которые для управления креном использовали элероны - способ, похожий на описанный в патенте и демонстрируемый братьями Райт в их показательных полётах в 1908 году. Американские суды решили, что элероны также подпадают под формулировки патента, но европейские решения суда были менее категоричными (см. ниже). Патент также описывает управляемый хвостовой вертикальный руль и его инновационное использование в комбинации с перекосом крыла, позволяющее самолёту делать скоординированный поворот , технику, которая препятствует неблагоприятному рысканию , обусловившему риск переворота планёра 1901 года при полётах Уилбера. Кроме того, патент описывает передний элеватор, используемый для подъёма и снижения.

Показательные полёты

Контракты братьев с армией США и французской частной компанией зависели от успешных показательных полётов, которые являлись их условием. Братья Райт должны были разделить усилия. Уилбер отплыл в Европу; Орвилл должен был проводить полёты недалеко от Вашингтона.

Сталкиваясь с сильным скептицизмом во французском авиационном сообществе и прямым недоверием некоторых газет, которые назвали братьев «bluffeur» (фр. обманщиками, блефующими ), Уилбер начал официальные показательные полёты 8 августа на ипподроме около города Ле-Ман , Франция . Его первый полёт продолжался только одну минуту 45 секунд, но его способность легко совершать повороты и летать по кругу поразили и ошеломили зрителей, в том числе нескольких лётчиков - французских пионеров авиации, таких как Луи Блерио . В последующие дни Уилбер сделал ряд технически сложных полётов, включая полёт по траектории восьмёрки, демонстрируя свои навыки пилота и потенциал машины, превосходящий достижения остальных пионеров авиации того времени.

Французская общественность была взволнована подвигами Уилбера, на его полёты собрались тысячи людей. На следующее утро братья Райт проснулись всемирно знаменитыми. Прежние скептики принесли извинения и поздравили Уилбера с успешными полётами. Редактор «L’Aérophile» Джордж Безансон писал, что полёты «..полностью рассеяли все сомнения. Никто из прежних хулителей братьев Райт не смеет сомневаться сегодня в предыдущих экспериментах этих людей, действительно впервые осуществивших настоящий полёт…» Известный французский энтузиаст авиации Эрнест Арчдикон писал: «В течение длительного времени братья Райт обвинялись в Европе в обмане… Сегодня их чествуют во Франции, и я чувствую огромное удовольствие… …восстанавливая справедливость.»

Орвилл проводит показательный полёт для представителей армии США, Форт Мер, Вирджиния, сентябрь 1908. Фотограф C.H. Claudy.

Орвилл развил успех брата, продемонстрировав второй почти идентичный Флайер представителям Армии США в Форт Мер, Вирджиния, начиная с 3 сентября 1908 года . 9 сентября он сделал первый часовой полёт, пробыв в воздухе 62 минуты и 15 секунд.

Крушение в Форт Мере. Фотограф C.H. Claudy

Патентные войны

В 1908 братья отправили предупреждение Гленну Кёртиссу о нарушении их патентных прав, поскольку тот продавал свои самолёты, которые были оборудованы элеронами . Кёртисс отказал в уплате патентных платежей Райт и продал свой самолёт Нью-Йоркскому Обществу Аэронавтики в 1909 году. Райт начали судебный процесс, который продолжался год. Также были предъявлены иски к иностранным авиаторам, которые совершали показательные полёты в США, включая известного французского авиатора Луи Полана. Европейские компании, имевшие лицензии братьев Райт, предъявили иски к авиастроителям в своих странах. Судебные процессы в Европе принесли только частичный успех. Несмотря на поддержку правительства Франции, судебное разбирательство затянулось, пока срок патента не истёк в 1917 году . Немецкий суд признал патент недействительным в связи с тем, что его суть была раскрыта в речах Уилбера Райта в 1901 году и Октава Шанюта в 1903. В США братья Райт подписали соглашение с Американским Аэроклубом о лицензировании авиашоу, которое проводил клуб, освободив участвовавших пилотов от угрозы судебного преследования. Организаторы шоу заплатили братьям Райт отступные. Братья Райт выиграли своё первое судебное дело против Кёртисса в феврале 1913 года , однако была подана апелляция.

Первый известный коммерческий рейс Wright Company по перевозке груза состоялся 7 ноября 1910 года , при этом два рулона шёлка были доставлены из Дейтона в Колумбус, Огайо (105 км), для крупного магазина Муренхаус-Мартен, а оплата составила 5 000 долл. Пилотом этого рейса, представлявшего собой по сути дела рекламный полёт, стал Фил Пармели. Расстояние было покрыто за один час и шесть минут. Шёлк был порезан на маленькие кусочки и продан на сувениры.

Между 1910 и 1916 годами лётная школа Wright Company в Прерии Хаффмана прошли обучение 115 пилотов, которых обучали Орвилл и его помощники. Несколько стажеров стали знаменитыми, в том числе Генри «Хэп» Арнольд , будущий пятизвёздный генерал, командующий ВВС США во Второй мировой войне, возглавивший ВВС США при их создании; Калбрэйт Перри Роджерс, совершивший первый полёт от одного побережья до другого в 1911 (с неоднократными остановками и авариями) на самолёте Райт Модель ЕХ, который назывался «Vin Fiz» по названию спонсора - производителя напитков; и Эдди Стинсон, основатель Stinson Aircraft Company.

Споры со Смитсоновским институтом

Орвилл неоднократно указывал на то, что Аэродром был совсем не таким, каким он был у Лэнгли, но смитсоновцы были непреклонны. Орвилл ответил тем, что передал восстановленный Флайер 1903 года Лондонскому научному музею в 1928, отказываясь передавать его в экспозицию Смитсоновского института, так как считал, что институт «извратил» историю летающих машин. Чарльз Линдберг пытался стать посредником в споре, но не преуспел. В 1942, после многих лет спора, портившего имидж заведения, Институт наконец впервые издал список усовершенствований Аэродрома и отказался от вводящих в заблуждение заявлений, которые были сделаны после испытаний 1914 года. Орвилл в частном порядке обратился к Британскому музею с просьбой возвратить Флайер, но самолёт оставался на хранении до конца Второй мировой войны и прибыл в США уже после смерти Орвилла.

Орвилл Райт

Орвилл унаследовал пост президента Wright company после смерти Уилбера. Разделяя отвращение Уилбера к бизнесу, но не его деловую хватку, Орвилл продал компанию в 1915. Он, Кэтрин и их отец Милтон переехали в особняк в Хауторн Хилл, Оквуд, штат Огайо, который был незадолго до того построен богатой семьёй. Милтон умер во сне в 1917. Орвилл совершил свой последний полёт в качестве пилота в 1918 году. Он вышел из бизнеса и стал авиационным чиновником, входя в различные официальные правления и комитеты, участвуя в том числе в Национальном консультативном комитете по аэронавтике, предшественнике НАСА . Кэтрин вышла замуж за бывшего одноклассника в 1926, Орвилл к этому браку относился отрицательно. Он отказался от приглашения на свадьбу и перестал общаться с нею. Он встретился с ней, вероятно, по настойчивой просьбе Лорина, непосредственно перед её смертью от пневмонии в 1929 году.

Наследие

Кинематограф

История братьев Райт несколько раз экранизировалась. Кроме того, братья появляются в некоторых фильмах, как второстепенные персонажи, существуют документальные, анимационные и образовательные фильмы об авиаторах, их изобретениях и полётах.

В двух кинокартинах роли братьев Райт исполняют также родные братья. Так, в историческом фильме Wilbur and Orville: The First to Fly () снялись Стэйси и Джеймс Кич, а в семейной комедии Вокруг света за 80 дней () Оуэн и Люк Уилсоны.

В телефильме 1976 года The Winds of Kitty Hawk роли братьев исполняют Майкл Мориарти и Дэвид Хаффмэн.

Как герои второго плана братья появляются также в фильмах Conquest of the Air (), Young Einstein () и некоторых других.

Литература

На русском языке

• Зенкевич М. А. Братья Райт (Серия: Жизнь замечательных людей). - М .: Журнально-газетное объединение, 1933. - С. 200. (электронная версия)
• Уилсон М. Американские учёные и изобретатели / Пер. с англ. В. Рамзеса ; под ред. Н. Тренёвой. - М .: Знание , 1975. - С. 99-110. - 136 с. - 100 000 экз.

На английском языке

• Anderson, John D. Inventing Flight: The Wright Brothers and Their Predecessors . Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press, 2004. ISBN 0-8018-6875-0 .
• Ash, Russell. The Wright Brothers . London: Wayland, 1974. ISBN 978-0-85340-342-5 .
• Combs, Harry, with Caidin, Martin. Kill Devil Hill: Discovering the Secret of the Wright Brothers . Denver, CO: Ternstyle Press Ltd, 1979. ISBN 0-940053-01-2 .
• Crouch, Tom D. The Bishop’s Boys: A Life of Wilbur and Orville Wright . New York: W. W. Norton & Company, 2003. ISBN 0-393-30695-X .
• Howard, Fred, Wilbur And Orville: A Biography of the Wright Brothers . New York: Ballantine Books, 1988. ISBN 0-345-35393-5 .
• Jakab, Peter L. Visions of a Flying Machine: The Wright Brothers and the Process of Invention (Smithsonian History of Aviation and Spaceflight Series). Washington, DC: Smithsonian, 1997. ISBN 1-56098-748-0 .
• Kelly, Fred C., ed. Miracle At Kitty Hawk, The Letters of Wilbur & Orville Wright . New York: Da Capo Press, 2002. ISBN 0-306-81203-7 .
• Kelly, Fred C. The Wright Brothers: A Biography Authorized by Orville Wright . Mineola, NY: Dover Publications, originally published in 1943, 1989. ISBN 0-486-26056-9 .
• Langewiesche, Woflgang. Stick and Rudder: An Explanation of the Art of Flying . New York: McGraw-Hill, Copyright 1944 and 1972. ISBN 0-07-036240-8 .
• McFarland, Marvin W., ed. The Papers of Wilbur and Orville Wright: Including the Chanute-Wright Letters and the Papers of Octave Chanute . New York: McGraw-Hill, 2001, originally published in 1953. ISBN 0-306-80671-1 .
• Tobin, James. To Conquer The Air: The Wright Brothers and the Great Race for Flight . New York: Simon & Schuster, 2004. ISBN 0-7432-5536-4 .
• Wallechinsky, David and Wallace, Amy. The New Book of Lists . Edinburgh: Canongate, 2005. ISBN 1-84195-719-4 .
• Wright, Orville. How We Invented the Airplane . Mineola, NY: Dover Publications, 1988. ISBN 0-486-25662-6 .
• Walsh, John E. One Day at Kitty Hawk: The Untold Story of the Wright Brothers . New York: Ty Crowell Co, 1975. ISBN 0-690-00103-7 .
• Winchester, Jim, ed. «Wright Flyer.» Biplanes, Triplanes and Seaplanes (The Aviation Factfile). Rochester, Kent, UK: Grange Books plc, 2004.

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.

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» () 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 .