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».
«В теории, — писали позднее Райты, — эта система должна бы держать машину все время в равновесии (поперечная устойчивость), но на практике у нее оказалось два серьезных недостатка: построенная так машина легко раскачивается, и такое ее устройство может держать машину в равновесии только в спокойном воздухе.
В слегка измененной форме та же система была применена некоторыми изобретателями для того, чтобы достигнуть продольной устойчивости. Главное крыло ими ставилось под положительным углом, а горизонтальный хвост — под отрицательным, так что они образовали собой второе широкое «У». Теоретически центр тяжести этого второго «У» должен был находиться далеко в передней части машины.
Но и при таком устройстве у планера при движении в воздухе также было стремление к постоянному колебанию. Те же силы, которые были причиной сохранения равновесия в спокойном воздухе, нарушали равновесие машины при ветре.
Мы пришли к решению, что летательная машина, построенная по этому принципу, может быть интересна с научной точки зрения, но на практике не имеет никакой ценности, поэтому мы отбросили и этот принцип, как отбрасывали многие другие».
Они решили при постройке своего планера избежать всех недостатков, которые их предшественники допустили в своих аппаратах.
Приблизительно в это время они начали переписку с Октавом Шанютом. Шанют закончил свои опыты, и у него накопился большой запас знаний и вычислений. Кроме того, Виль и Орв пришли к заключению, что один из планеров, выстроенных Шанютом, пожалуй, больше всего подходил к их собственным вычислениям и проектам.
За 1899 и начало 1900 года Райты пришли ко многим важным решениям:
Первое, что изобретенный Шанютом тип биплана[2] со слегка изогнутыми поддерживающими поверхностями был именно тем аппаратом, который им надо было испробовать прежде всего; второе, что должен быть найден новый метод управления полетом и сохранения равновесия машины, совсем иной, чем тот, который употребляли Лилиенталь и Шанют; и третье, что хвост машины, который применяли другие изобретатели, совсем не нужен планеру.
Кроме того, они пришли еще к двум особым решениям, которые непременно вызвали бы насмешки тех, кто узнал бы о них. Во-первых, они решили построить машину, которая не будет сама держаться в правильном положении, во-вторых, они решили сделать крылья такими, чтобы пилот мог во время полета изменять их форму.