Митчель Чарнлей - Братья Райт

Поэт Джон Троубридж шутливо написал о «Дариусе Грине и его летательной машине», что ничего не может быть нелепее желания молодого Дариуса броситься вниз с крыши сарая своего отца в тщетной попытке полететь.

Многие крупные исследователи аэронавтики бросили свою работу в этой области. Шанют, когда оказался негодным выстроенный в 1897 году одним из его помощников планер с газолиновым мотором, временно прекратил свою работу. Максим бросил это дело, затратив на него 100 тысяч долларов. Бросил свою работу и Адер, а профессор Ланглей, прервав, возобновил ее лишь тогда, когда правительство Соединенных штатов ассигновало на это дело 50 тысяч долларов.

Для братьев Райт вопрос о средствах с каждым годом становился все острее. Вильбур и Орвилль не имели никакой поддержки ни со стороны правительства, ни со стороны частных лиц. Собственные же средства их были очень ограниченны. Но ни разу не подумали братья бросить заинтересовавшее их дело: их захватило желание разрешить трудную, до тех пор не разрешенную задачу быстрого и безопасного скольжения по воздуху по своему желанию.

Эти условия — безопасность полета и четкое повиновение планера воле пилота — были очень важны. Виль и Орв хотели летать, но они не желали подвергнуться тем случайностям, какие постигли Лилиенталя и Пильчера.

Они пришли к заключению, что прежде всего нужно разрешить вопрос о равновесии и управлении летательной машиной, после того как она будет пущена в воздух.

«Мы знаем, что большие змеи (а ведь все летательные машины-планеры похожи на большие змейки равной формы) поднимутся, — рассуждали они. — Мы знаем, что их крылья должны быть сделаны достаточно большими, чтобы сдержать их собственный вес, вес мотора и летчика, и в то же время вся машина должна быть достаточно легкой, чтобы подняться с земли.

Мы знаем, что возможно построить мотор и пропеллеры достаточной мощности и достаточной легкости, чтобы машина могла подняться в воздух. Даже Максим, со своим четырехтонным аэропланом, смог это сделать.

Но Максим и все другие изобретатели потерпели неудачу потому, что они не умели удержать равновесия и управлять аэропланом. Вот эти-то вопросы — о равновесии и управлении — мы должны разрешить. Когда это будет сделано, полеты станут возможны, так как все остальные трудности гораздо менее важны.

Чтобы узнать, как сохранить равновесие аэроплана при движении воздуха, мы должны изучить все виды аэропланов, изучить, как влияют изгибы земной поверхности на движущийся воздух, на ветер, дующий навстречу аэроплану».

Они раздобыли несколько таблиц воздушного давления: таблицы, разработанные Лилиенталем и профессором Ланглеем, таблицы, составленные учеными членами французской академии в XVIII столетии, и таблицы Британского аэронавтического общества.

Райты много работали над этими таблицами, но не могли удовлетвориться вычислениями других.

— Давай проделаем опыт сами, — предложил Вильбур.

Они пускали по ветру кусочки бумаги, наблюдая, какое влияние на их полет имеют различные складки и разрезы поверхности. Они брали кусочки картона и во всевозможных направлениях сгибали и разрезали их. Употребляли они с той же целью и пластинки металла. Они держали эти пластинки в струйках воздуха, выходивших из паяльной трубки, и наблюдали за тем, что происходило с ними.

Из этих и многих других опытов братья Райт убедились, что течение воздуха одинаковой силы действует совершенно различно на квадраты, прямоугольники, круги, треугольники и эллипсы. Действие на изогнутые поверхности особенно сильно отличалось от действия на плоские. Больше того, воздушные течения иначе действовали на более толстую пластинку, чем на тонкую, они действовали на пластинку с утолщенным передним краем совершенно иначе, чем на ровную. Поверхности одной формы при одном и том же воздушном течении получали большую подъемную силу, чем поверхности другой формы. Эта сила изменялась также в зависимости от угла, под которым воздушное течение давило на пластинку.

Воздух движется слева направо. Тела различной формы по-разному тормозят воздушный поток. Встречая препятствие, воздух сжимается и начинает давить на него, а сзади образуются «завихрения». Если воздух спокоен, а движется тело справа налево, то эффект получается тот же самый. Тела, которые хорошо обтекаются с боков и позади которых бывает меньше завихрений (форма капли), испытывают наименьшее торможение.

Вильбур и Орвилль Райт никогда не видели планера, они смогли лишь достать несколько фотографий машин Лилиенталя, Пильчера, Шанюта и Стрингфелло, зато они подробно ознакомились по описаниям с устройством летательных машин, построенных различными изобретателями.

Центр давления — это то, что старались найти изобретатели в плоских и изогнутых поверхностях, которые они изучали. Это та точка, которая является центром действия силы воздуха на поверхность. Первое, что хотели сделать Райты, — это найти наилучший способ сделать так, чтобы центр давления соответствовал центру тяжести.

Некоторые исследователи, стараясь найти ответ на этот вопрос, пытались приделать к летательной машине род «маятника», который служил бы для того, чтобы держать центр тяжести всегда ниже поддерживающих поверхностей. «Маятник» должен был действовать, как корзина воздушного шара.

Но всякий, кто наблюдал за полетом воздушного шара, знает, как широко временами раскачивается корзина — на цельте метры в разные стороны.

«В этом-то и заключается трудность применения системы маятника, — решили братья Райт. — Даже если он будет поддерживать поперечную устойчивость в машине, он будет постоянно раскачиваться, а это уже делает его вредным, так как само качание маятника нарушает всякую устойчивость».

Братья должны были обдумать вопрос, как добиться двух родов равновесия: поперечной устойчивости и продольной устойчивости. Поперечная устойчивость достигается тогда, когда крылья машины удерживаются на одном уровне, не наклоняясь ни в одну, ни в другую сторону; продольная устойчивость достигается, когда пос аэроплана находится на одном уровне, а не опускается или поднимается, что заставляет машину бросаться вниз и вверх.

Система, которая сперва казалась братьям Райт более удовлетворяющей, чем достижение равновесия с помощью маятника, состояла в следующем: крыло делалось не плоским, а слегка изгибалось но длине. Аэроплан, выстроенный по этой системе, со своими приподнятыми крыльями был бы похож на очень широкое и плоское «У».