Велосипед, подтолкнувший к идее полета
Изобретатели Уолтер и Орвилл Райт известны миру как первые люди, сконструировавшие самолет и покорившие небо. Многим известна история их легендарной разработки, но мало, кто знает, что к созданию первого в мире пилотируемого летательного аппарата братьев подтолкнуло конструктивное исполнение всем известного велосипеда.
Несмотря на довольно большую разницу в возрасте братья Райт были очень близки. Интересы Уолтера и Орвилла с раннего детства очень совпадали, и поэтому любое дело и начинание братья совершали исключительно вместе.
Ещё детьми они начали серьезно задумываться о создании аппарата, способного переносить человека в воздухе на расстояния. Впервые идея такого рода посетила их, когда отец приобрел игрушку с крыльями, которая благодаря работе своеобразного механизма могла подниматься в воздух. Достигшие совершеннолетия братья не покинули идеи создания пилотируемого аппарата, однако, по причине необходимости значительного финансирования разработки, о реализации пректа пришлось позабыть на довольно таки длительное время.
Братья Райт открыли небольшой бизнес: занимались печатью поздравительных открыток и газет. Ум и изобретательность Уолтер и Орвилл проявили уже на этапе работы со станками. Заметив целый ряд недостатков в работе станков, братья Райт начали работу над их усовершенствованием. В конце XІX века мир охватил велосипедный бум. Американские улицы были просто переполнены привычными нам сегодня велосипедами. Практичные и удобные велосипеды стали тем, чего нуждался каждый американский гражданин. Поэтому, не удивительно, что новым увлечением братьев Райт стал именно этот вид транспортного средства. Уолтер и Орвилл изобретали новые модели велосипедов, всячески стараясь усовершенствовать их конструкцию, и даже открыли специализированный велосипедный магазин и мастерскую под названим the Wright Cycle Exchange, где продавали свою продукцию до 1907 года. Братья ввели два нововведения в велосипедную конструкцию: автоматически смазывающиеся втулки и велосипедные педали, которые не выкручивались. Последняя идея была реализована благодаря нарезанию разной резьбы на левую и правую педаль: вращение каждой обеспечивало закручивание противоположной, а не наоборот. Работа над велосипедами не только дала возможность поднакопить средств для реализации давней детской мечты – создания пилотируемого летательного аппарата, но и подтолкнула к идее конструктивного исполнения этой "машины". Братья увидели между такими, казалось бы, совершенно непохожими средствами передвижения общие черты – необходимость контролирования движения, удерживания баланса. Форму идеального крыла удалось рассчитать именно при помощи велосипеда. Довольно простым способом удалось измерить сопротивление воздуха: к велосипедному рулю крепился диск, на котором фиксировали две пластины под углом 90 градусов (одна плоская, другая изогнутая). На велосипед устанавливались отдельные элементы и при движении проводились эксперименты.
На продаже велосипедов Райтам удалось подкопить неплохие деньги, однако практически вся эта сумма была потрачена на эксперименты в области авиации.
О возможности создании воздушного транспортного средства, пилотируемого человеком, братья окончательно уверились после прочтения книги Отто Лилиентала "Птичий полет как основа для воздухоплавания". Немецкий пилот и изобретатель собственноручно создавал планеры, на которых потом сам же и летал. Он даже начал работу над конструированием летающего аппарата с двигателем мощностью в 2,5 лошадиных сил, но преждевременная смерть так и не позволила ему закончить свою работу. Ознакомившись с содержанием невиданной доселе книги, братья начали штудировать все доступные источники, касаемые интересующей их тематики. Прочитав все, что только было возможно, братья пришли к выводу, что главная загвоздка осуществления успешного воздушного полета крылась в обеспечении идеального баланса транспортного средства в воздухе. И тут, как раз кстати, на помощь пришел уже известный всем нам велосипед с педалями. Реально оценив свои возможности, братья решили приступить к созданию моделей летающих аппаратов...
Не имея инженерного образования, братья Райт создали планер. Просиживая часами над учениками, исследователи изучили все основополагающие принципы и закономерности полета в воздухе, и пришли к выводу, что для того, чтобы поднять в небо довольно громоздую летательную конструкцию, был необходим встречный ветер, скорость котрого бы была не меньше 30 км/ч. Получив ответ на запросы з Бюро погоды, братья смогли составить список тех районов США, которые отличались наибольшей ветренностью. Для осуществления экспериментального воздушного полета просто идеально подходил Чикаго, однако исследователям пришлось отказаться от данного места проведения испытаний с целью предотвращения привлечения внимания журналистов. Исходной точкой для испытаний стал небольшой рибацький поселок Кити-Хок, размещенный на острове взблизи побережья Северной Каролины.
Сконструировав планер в соответствии с разработанным несколько ранее другими исследователями образцом, братья Райт нашли такую конструкцию неустойчивой и по этой причине решились на собственные разработки. Планер Райтов совсем не был похож на модели предыдущих конструкторов: размах крыльев уникальной формы составлял порядка 12 метров, была усовершенствована система управления, вертикальные пластины сзади выполняли функцию рулей поворота. Пилот получил возможность управления двигательными рычагами планера и теперь находился не в подвешенном состояний, а в лежачем, располагаясь на нижнем крыле. Массивную конструкцию было тяжело приводить в движение простым подталкиванием, и братья нашли выход со сложившейся ситуации, прикрепив к нижнему крылу специальные скользящие полозья. Во время старта, так же как и при приземлении, планер начинал скользить, словно на лыжах.
За два месяца 1902 года Уилбер и Орвилл Райт совершили почти две тысячи полетов, их протяжность была небольшой и, как правило, не превышала двухсот метров. Однако, главное, чего удалось добиться великим исследователям – сконструировать уникальный в своем роде устойчивый летательный аппарат, способный поддерживать равновесие в воздухе. Интересно то, что первоначальные математические расчеты физических величин и техника маневрирования в воздухе проводилась ими исходя из возможностей традиционного велосипеда. Хотя велосипед и не имеет крыльев, его вклад в развитие пилотируемых летательный аппаратов просто колоссален. По сути, если бы в свое время не был изобретен велосипед, то, возможно, не было бы сегодня и самолета. Кстати, последний является также изобретение братьев Райт. Он мало чем отличался от созданного ими ранее планера, но был несколько прочнее и надежнее, и, главное, был оснащен самодельным мотором в 12 лошадиных сил. Мотор обеспечивал вращение винтов, установленных позади крыльев.
17 декабря 1903 года была совершена первая серия пилотируемых полетов на аналоге современного самолета с участием братьев Райт – первые полеты в истории, когда машина, несущая человека, плавно поднималась в воздух силой двигателя, преодолевала в воздухе определенную дистанцию, и довольно таки мягко садилась на землю.
Связь велосипедов с самолетов подтверждает ещё и тот факт, что первые модели самолетов изготавливались с применение велосипедных деталей. Самодельный двигатель самолета 1903 года был оснащен велосипедными цепями и звездочками для пропеллера, велорамы же использовали в качестве соединительных элементов отдельных частей летательного транспортного средства.
Подняться к небу, вот работа. Подняться к небу, вот это труд!
