Сказка о велосипедных механиках братьях Райт

____________________

Другие научные сказки Ник. Горькавого см.: «Наука и жизнь» № 11, 2010 г., с. 89; № 12, 2010 г., с. 81; № 1, 2011 г., с. 89; № 2, 2011 г., с. 89; № 3, 2011 г., с. 90; № 4, 2011 г., с. 88 и № 5, 2011 г., с. 90.

Свистит налетающий с Атлантического океана ветер. Он плотен и упруг, толкает в грудь, слезит глаза, а если отвернуться, то чувствительно давит в спину. Воздух пропитан солью и шумом прибоя, кипящего на краю пляжа.

Пляж — настоящее песчаное поле. В наклонной его части уложены рельсы, на которых стоит странная конструкция. Возле неё — шестеро взрослых и мальчик. Двое мужчин подбрасывают монетку, и один из них счастливо улыбается.

— Повезло тебе, Орвилл! — с завистью говорит другой — его брат Уилбер.

Орвилл забирается внутрь конструкции из еловых планок, ткани и тросов, похожей на большую этажерку. Раздаётся громкое тарахтение мотора — и, скользнув по рельсам навстречу океанскому ветру, странный аппарат взлетает в воздух. Немногочисленные зрите-разражаются радостными криками:

— Летит! Летит!

Полет на высоте три метра продолжался 12 секунд, аппарат пролетел 39 м и… вписал в историю авиастроения имена братьев Райт — Уилбера и Орвилла, которые разыграли в орлянку, кому лететь первым. Они осуществили самую дерзкую и самую возвышенную мечту человечества о полёте. Случилось это 17 декабря 1903 года.

Конечно, у братьев было немало предшественников. Среди них французы братья Монгольфье. Они изобрели воздушный шар, на котором в 1783 году человек впервые оторвался от Земли. Считается, что с этого времени началась эра воздухоплавания. Но мечта о быстром — подобном птичьему — полёте не оставляла людей. В середине XIX века англичанин Джордж Кейли создал планер, который летел, подхваченный воздушными течениями. Немецкий инженер Отто Лилиенталь тоже построил серию планеров и совершил на них более двух тысяч полётов. Но все эти конструкции имели примитивную систему управления и не были оснащены двигателем.

В 1896 году беспилотный самолёт с паровым двигателем американского астрофизика Семюэля Лэнгли пролетел 800 м над рекой Потомак. Несколько позже инженер Октав Шанют, тоже американец, со своими молодыми сотрудниками создал планер-биплан и приступил к его испытаниям.

Братья Райт интересовались авиацией с детства, с того момента, когда отец купил им игрушку — летающий самолёт с пропеллером на резиномоторе. Этот простейший двигатель представляет собой скрученный эластичный жгут из одной или нескольких резиновых нитей. Один конец жгута закрепляется неподвижно на модели, другой прицепляется к пропеллеру. Пропеллер закручивают пальцем (или дрелью) и затем отпускают. Когда игрушка сломалась, одиннадцатилетний Уилбер и семилетний Орвилл сами построили такую же модель. Вот так вовремя подаренные детям умные игрушки или книжки могут изменить ход истории.

Повзрослев, братья стали собирать литературу об авиации и размышлять о создании послушного, хорошо управляемого самолёта. За основу они взяли опубликованные чертежи биплана Октава Шанюта и принялись разрабатывать систему управления. В поисках наилучшей конструкции Уилбер и Орвилл использовали в расчётах формулы аэродинамики и данные испытаний планеров Отто Лилиенталя. Но самое главное — они построили собственную аэродинамическую трубу, в которой испытывали разные конструкции крыльев.

В 1900 году братья Райт вывели из ангара управляемый планер и начали его испытывать. Они совершили множество полётов и добились самого главного. Их аппарат успешно управлялся по трём осям: перекосом крыла достигался крен относительно продольной оси; носовым элеватором — поднятие и опускание носа самолёта относительно поперечной оси (тангаж) и хвостовым рулём — повороты вокруг вертикальной оси (рыскание). Этот способ управления до сих пор остаётся главным для всех типов самолётов.

Создав систему управления, конструкторы приступили к поиску двигателя. Согласно расчётам, мотор будущего самолёта должен быть лёгким и обладать мощностью в восемь лошадиных сил. Но никто из производителей не мог выполнить такую задачу. Братья предложили построить двигатель Чарли Тейлору — механику, чинившему велосипеды и моторы в их магазине. За полтора месяца Тейлор, руководствуясь грубым эскизом братьев, создал лёгкий двигатель мощностью в двенадцать лошадиных сил!

Удивительно, но братья Райт практически сразу нашли талантливого механика, который сумел изготовить спроектированный ими мотор. Кажется, вот повезло! Но дело тут не в везении, а в упорстве и правильном подходе к работе.

В истории XIX века немало примеров неудачных попыток построить самолёт. То к хорошему планеру никак не находился лёгкий и мощный двигатель, то хороший двигатель пристраивали к непрочному и нестабильному самолёту. Братья Райт оказались первыми, у кого управляемый планер «подружился» с мотором. 17 декабря 1903 года аппарат, пилотируемый Орвиллом, совершил исторический полёт на песчаном атлантическом побережье Северной Каролины.

Избегая внимания журналистов и возможных конкурентов, братья совершенствовали свой самолёт ещё два года. Чарли Тейлор, который стал первым в мире авиамехаником, обеспечивал изготовление и работу двигателей. Но он и сам хотел научиться летать, а братья отказались его учить. Они убеждали Тейлора, что авиация — дело опасное, а Чарли — незаменимый человек в магазине, где он обслуживал машины и велосипеды. Братья боялись, что если Чарли станет пилотом, то они потеряют ценного работника.

Третий самолёт братьев Райт оказался самым удачным. В 1905 году они послали письма в американское военное министерство и в частную французскую фирму с предложением купить патент на их детище. Американские военные отнеслись к сообщению владельцев велосипедного магазина с большим недоверием. Военное министерство только что потратило огромные деньги — 50 тысяч долларов — на создание пилотируемого самолёта конструкции профессора Лэнгли. Попытка надводного взлёта с баржи с помощью катапульты привела к тому, что самолёт просто развалился. Пилот чуть не погиб. Неужели два велосипедных механика умнее одного профессора?!