ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ НА АЭРОПЛАНЕ В 1903 г.
Впервые в истории мира машина с человеком поднялась силой своего двигателя в воздух при полном полете, пролетела вперед, не уменьшая скорости, и спустилась в месте, одинаковом по высоте с местом старта. Орвил Райт
Управляемый планер 1902 г. уже обладал всеми главными чертами аэроплана: у него были два аэродинамически правильно рассчитанных крыла, горизонтальный руль высоты спереди и вертикальный руль направления сзади, перекашивание концов крыльев для поперечной устойчивости (элероны). Планер был вполне управляем и слушался пилота, поднимался вверх и опускался вниз, поворачивал направо и налево, не теряя устойчивости. Для того чтобы стать аэропланом, планеру нехватало только одного — мотора с пропеллером. Еше будучи в Кити Хок, бр. Райт начали разрабатывать план своего будущего аэроплана с мотором.
Вернувшись домой в конце октября, они написали крупным автомобильным и моторостроительным фирмам о том, не смогут ли те доставить им мотор для летательной машины в 8 л. с. при весе, не превышающем 800 фунтов. Это был тот минимум мощности двигателя, при котором, как они рассчитывали, мог полететь аэроплан. При постройке первого своего аэроплана бр. Райт сознательно решили не гнаться за большой скоростью. Большинство моторостроительных фирм ответили отказом или даже не ответили вовсе. Они не хотели возиться с таким мелким сомнительным заказом — изготовлением мотора для какой-то фантастической летательной машины двух маниаков. Если бы еще это было связано, как у проф. Лэнгли, с большой правительственной субсидией и с газетной шумихой, то тогда, пожалуй, ради рекламы стоило бы взяться за такой заказ. Только одна из фирм ответила, что может доставить небольшой мотор в 8 л. с., весом в 135 фунтов. Но и от этого единственного предложения пришлось отказаться. Узнав, что мотор одноцилиндровый с диаметром в 4 дюйма и с ходом поршня в 5 дюймов, братья усомнили в его номинальной мощности и решили, что она преувеличена. Брать же мотор хотя бы немного слабее 8 л. с. не имело смысла, так как это был предельный минимум. Этот отказ автомобильных и моторостроительных фирм от постройки мотора для целей авиации неудивителен, если принять во внимание, что автомобильная промышленность в то время только начинала развиваться и что даже год спустя в Соединенных штатах было произведено всего 6 1/2 тыс. автомобилей.
Неудача не обескуражила бр. Райт. Если ни одна моторостроительная фирма не желает взяться за постройку мотора для первого аэроплана, то они сами своими руками построят такой мотор. Кое-какой, правда, очень небольшой опыт в этом деле у них имелся: они построили маленький двухцилиндровый газолиновый мотор в 2 л. с. с воздушным охлаждением в 1899 г. для своей велосипедной мастерской. Конечно построить первый мотор для первого в мире аэроплана будет несравненно труднее. Изготовление двигателей внутреннего сгорания в то время было еще новым делом. Но бр. Райт привыкли не останавливаться перед трудностями, ведь в конце концов постройка мотора была пустяком по сравнению с таким сложным делом, как создание первого способного к полетам и управлению планера.
В декабре, незадолго до рождества, братья приступили к изготовлению аэропланного мотора по своим чертежам. Мотор по проекту был четырехцилиндровый, в 8 л. с, весом в 200 фунтов (90,8 кило), с водяным охлаждением и магнето, с диаметром цилиндров в 4 дюйма и ходом поршня в 5 дюймов. По отзывам самих бр. Райт, это был простой автомобильный мотор, только более упрощенный и уменьшенный в весе. Орвил изготовил все чертежи и по ним для большей наглядности были сделаны деревянные модели отдельных частей. Алюминиевый блок был сделан местной кузницей, все же остальное — в велосипедной мастерской. Большую помощь при постройке моторов оказал братьям их помощник механик Чарльз Тэйлор. Ввиду своих ежегодных выездов и усиленных занятий авиацией бр. Райт оказались вынужденными подыскать себе помощника и заместителя. Таким третьим работником в их велосипедной мастерской, доверенным лицом и помощником был механик Чарльз Тэйлор.
12 февраля братья решили произвести первую пробу своего мотора. В тишине провинциального города вспышка и гул внезапно заработавшего первого авиационного мотора произвели целый переполох. Какая-то женщина испуганно выглянула из окна верхнего этажа и, увидев синий дымок над сараем, закричала: «пожар». Приказчик из соседнего магазина выбежал в белом переднике вслед за покупателями на улицу, чтобы узнать, в чем дело.
Стоявший на углу полисмен покинул свой пост и поспешил к сараю, откуда стлался синий удушливый дым. Наконец причина странного гула разъяснилась.
— Не пугайтесь, граждане, — объявил полисмен, — нет ни пожара, ни взрыва. Это просто братья Райт, владельцы велосипедной мастерской, испытывают новую газовую машину.
Окутанные облаком удушливого синего дыма, заполнившего весь сарай, бр. Райт вместе с Тэйлором возились около своего гудящего мотора. Они одержали новую победу — их самодельный авиационный мотор заработал, пусть с перебоями, со вспышками, с удушливым дымом, но все же заработал. Мощность его при испытании оказалась даже несколько выше ожидаемой.
После изготовления мотора бр. Райт перешли к конструированию воздушного винта или пропеллера и здесь неожиданно столкнулись с большими трудностями. Если при конструировании своего первого авиационного мотора они могли воспользоваться конструкцией автомобильного мотора и нужным образом приспособить его для потребностей авиации, то здесь их с первых же шагов встретила полная неизвестность. Взять гребной винт, уже существующий и разработанный в мореплавании, и приспособить его для авиации, так же как они сделали это с автомобильным мотором, — так думали сначала бр. Райт. Но оказалось, что в мореплавании теория винта была еще недостаточно разработана. Кроме того и по условиям своей работы в жидкой среде и по своей форме он не подходил для аэроплана. Многие пионеры авиации конструировали и строили воздушные винты, но их винты были разной конструкции и формы и, главное, совершенно не были проверены на практике.
«Наши таблицы воздушного давления и наш опыт с полетами планера 1902 г., — рассказывает Орвил, — давали нам возможность, как мы думали, точно вычислить тягу, необходимую для поддержания машины в полете. Однако конструирование пропеллера, который давал бы эту тягу, оказалось таким делом, на которое мы серьезно не рассчитывали. Никаких расчетов воздушных винтов не было, но мы полагали, что будет нетрудно добиться полезного действия, равного 50 %, с морским винтом. Необходимо только ознакомиться с теорией действия гребного винта по морским инженерным книгам и заменить водяное давление воздушным давлением. Поэтому мы достали несколько таких книг из дэйтонской публичной библиотеки. К большому нашему изумлению оказалось, что формулы в этих книгах были чисто эмпирического характера. Невозможно было применить их для расчета воздушных винтов. Так как у нас не было ни достаточного времени, ни достаточных средств для ряда продолжительных экспериментов, чтобы найти на основании опыта пропеллер, подходящий для нашей машины, то мы решили больше положиться на теорию, чем это было принято в морской технике».
Бр. Райт решили подойти к этой новой проблеме сначала чисто теоретически, применив к пропеллеру свои аэродинамические расчеты, относившиеся к несущим поверхностям. При этом они исходили из того наблюдения, что пропеллер имеет много общего с крылом и также рассекает воздух при различных углах атаки. Однако применить к непрерывно вращающемуся пропеллеру аэродинамические расчеты, относившиеся к крылу, оказалось гораздо труднее, чем они сначала думали.
«Было ясно, что пропеллер является просто крылом, вращающимся по спирали, — рассказывает Орвил. — Если мы могли вычислить действие крыла, движущегося по прямому направлению, то почему мы не можем вычислить действие крыла, движущегося по спирали? На первый взгляд это кажется легким, но при дальнейшем рассматривании оказывается трудным найти даже исходную точку, потому что ничто как в самом пропеллере, так и в той среде, где он работает, не остается неподвижным ни на одно мгновенье. Тяга зависит от скорости и угла, при котором лопасть рассекает воздух, угол, при котором лопасть рассекает воздух, зависит от скорости, с которой вращается пропеллер, от скорости движения машины вперед и от скорости, с какой отбрасывается назад воздух. Движение воздуха назад зависит от тяги, вызываемой пропеллером и массы воздуха, который подвергается действию. Если что-нибудь из всего этого меняется, то изменяется все остальное, так как все это зависит друг от друга. Но это только некоторые из тех многих факторов, которые должны учитываться и определяться при конструировании и проектировании пропеллера».
Между братьями завязалась оживленная дискуссия и бесконечные споры. «Навязчивая мысль так захватила наши умы, что мы не могли делать никакой другой работы, — вспоминает Орвил. — Мы вступали в бесчисленные дискуссии и часто после часового горячего спора замечали, что мы так же далеки от соглашения, как и при начале его, но что каждый из нас занял первоначальную позицию другого в споре».
Споры велись не только в мастерской, но и дома, за столом, в кругу домашних, за завтраком, за обедом и ужином, а потом продолжались наверху в двух смежных спальнях через перегородку. Наконец эта дискуссия утомила не только самих спорщиков, но и их домашних. Даже терпеливая, привыкшая к шумной школьной аудитории учительница, их сестра Катерина, не выдержала.
— Если вы не прекратите спорить, то я уйду из дома! — закричала она однажды, вскочив из-за стола.
Наконец после двухмесячных горячих споров и изучения первоначальный туман, окутывавший проблему пропеллера, начал проясняться, и братья пришли к соглашению относительного того, каким должен быть пропеллер их первого аэроплана.
«Только после того, как прошло несколько месяцев и каждая фраза проблемы была всесторонне разобрана, начали распутываться различые воздействия, — пишут бр. Райт. — Когда же было достигнуто ясное понимание, то уже было не трудно сконструировать подходящие пропеллеры, с правильным диаметром, шагом и профилем лопасти, применительно к нашему аэроплану. Высокая эффективность в винтовом пропеллере не зависит от какой-нибудь особенной специальной формы и не существует такой вещи, как «лучший» винт. Пропеллер, показывающий высокую динамическую эффективность при применении на одной машине, может оказаться почти бесполезным на другой. Пропеллер в каждом случае должен конструироваться по машине, на которой он применяется. Наши первые пропеллеры, построенные целиком согласно вычислениям, давали 66 % полезного действия от израсходованной энергии. Это было на 1/3 больше, чем получали Максим и Лэнгли».
Братья решили устроить два пропеллера и вот по каким основаниям.
«Мы решили применить два пропеллера по двум причинам, — сообщает Орвил. — Во-первых, мы могли при двух пропеллерах обеспечить воздействие на большое количество воздуха и одновременно воспользоваться большим шагом, чем это было возможно при одном пропеллере, и, во-вторых, при пропеллерах, вращающихся в противоположном направлении, нейтрализовалось бы жироскопическое действие одного пропеллера другим».
Каждый пропеллер имел две лопасти, которые были склеены из кусков канадской сосны. Профили лопастей были тщательно вырезаны и обделаны, согласно расчетам. В длину обе лопасти имели 8 1/2 футов, в ширину на концах 6 дюймов. Оба пропеллера были насажены на стальные оси. Для скрепления употреблялись металлические полости, деревянные винты, а также излюбленное средство братьев — велосипедный цемент. Оба пропеллера были сделаны толкающими, а не тянущими, т. е. помещались позади, а не впереди крыльев.
Следующей, уже более легкой проблемой был вопрос, как соединить пропеллеры с мотором. Ременный привод и цепи оказались для этого совершенно непригодными. Наконец от одной фирмы в Индианополисе братья получили гусеничную цепь, типа Галля, и, испытав ее прочность, использовали ее для трансмиссии. Для того чтобы дать противоположное вращение пропеллерам, одна трансмиссия была перекручена в форме восьмерки. Такая трансмиссия из гусеничной цепи представляла большие неудобства и поэтому была заключена в металлические трубы. Бр. Райт высчитали, что из-за трансмиссии они теряли 5 % энергии.
В мае в сарае было произведено новое испытание двигателя, вместе с трансмиссией и временными лопастями вместо пропеллера. Результаты испытания оказались удовлетворительными.
«Когда мотор был окончен и испытан, — пишет Орвил, — мы нашли, что он развивал 16 л. с. в течение нескольких секунд, но затем мощность быстро уменьшалась и в конце минуты оказывалась равной только 12 л. с. Так как мы не знали, сколько должен давать мотор такого размера, то мы были очень довольны результатом. Дальнейший опыт показал нам, что мы не получили даже половины той двигательной силы, которую должны были иметь».
Так как мощность мотора оказалась более ожидаемой, то и вес аэроплана решено было увеличить с 550–600 фунтов до 750 фунтов, включая сюда и вес пилота. Братья считали, что такая тяжелая летательная машина, будучи в пять раз тяжелее их планера, требует гораздо большей прочности, и обратили на это особое внимание. Все части аэроплана были сделаны очень тщательно и прочно.
Мотор решено было поместить не сзади, а рядом с пилотом.
«Мы решили поместить мотор, — объясняет Орвил, — по одну сторону летчика, так чтобы в случае падения вперед мотор не упал бы на него. Во время наших планерных испытаний мы в ряде случаев опускались на одно крыло, но при поломке оно смягчило удар, так что мы не беспокоились о моторе в случае падения такого рода. Чтобы помешать машине опрокидываться при спуске на землю, мы применили полозья, как у саней, выдающиеся вперед от главных поверхностей. Во всем остальном общая конструкция и управление машиной были те же, что и у планера 1902 г.».
Так же как и на планере, на этом первом аэроплане бр. Райт особого сидения для летчика не было, и он должен был управлять аппаратом в лежачем положении.
Перед самым отъездом братья еще раз испытали трансмиссию в своей мастерской и нашли ее удовлетворительной. При этом было обнаружено, что стальные оси пропеллеров, сделанные из труб, недостаточно прочны, и они были заменены новыми.
Среди усиленной работы Вильбур улучил время и написал длинное письмо доктору Спрату. В письме этом от 24 мая Вильбур обсуждал разные спорные вопросы аэродинамики, иллюстрируя их геометрическими диаграммами.
В конце письма Вильбур излагал свои объяснения причины гибели Лилиенталя, показывая на шести диаграммах, как произошло падение аппарата. Снова, как и тогда, семь лет назад, в начале их юношеского восторженного увлечения авиацией, так и теперь, накануне первого исторического полета на аэроплане, перед бр. Райт пронеслась трагическая тень «первомученика авиации» — Отто Лилиенталя!
В 1903 г. бр. Райт выехали в Кити Хок значительно позднее, чем в предыдущие годы, уже осенью 23 сентября, прибыли в свой, лагерь 25-го.
В лагере братья нашли свой багаж, провизию, инструменты, отправленные туда за несколько недель раньше. Сарай оказался совершенно разрушенным сильной бурей, бывшей несколько месяцев назад. В ожидании прибытия мотора и частей аэроплана братья принялись за восстановление своего старого жилища и за постройку ангара для своего аэроплана. Планер 1902 г., несмотря на разрушение сарая, остался цел, и братья вскоре стали на нем летать.
На другой день после приезда Орвил написал письмо сестре, в котором юмористически описывает достопримечательности Кити Хок — тучи москитов, затмевающие свет солнца, молнию, превращающую ночь в день, и ветер, дующий со скоростью ста миль в час и сорвавший их анемометр. Только в конце письма сообщается о том, что постройка лагеря идет успешно, что прошлогодний планер готов к полетам и что над сборкой новой машины братья работают в дождливую или безветренную погоду.
Ряд интересных подробностей узнаем мы из письма Вильбура к отцу от 4 октября. Вильбур пишет, что новый сарай размером в 44 на 16 футов и в вышину 9 футов почти окончен, что в течение двух дней были особенно удачные полеты на планере, ракорд продолжительности — 43 сек. — даже несколько больше прошлогоднего. Вильбур думает, что скоро продолжительность полета достигнет одной минуты, так как они теперь могут парить на планере почти неподвижно при благоприятном ветре, а это большое достижение. В заключение Вильбур успокаивает отца тем, что полеты теперь стали гораздо менее опасны и что он и Орвил соблюдают все меры предосторожности.
В письме к сестре от того же числа Орвил тоже кратко упоминает об успешных полетах на планере и о хороших видах на будущее. Как и обычно, в его письме содержится ряд юмористических подробностей о лагерном хозяйстве. Воскресный обед, жареные цыплята, подгорел, пока братья ходили на спасательную станцию. Деньги летят — у них не осталось ни одного доллара, какая-то странная птичка залетела в лагерную кухню — ею наверно заинтересовался бы их племянник, маленький Мильтон. В свободное время Орвил занимается немецким языком и начал уже понимать те немецкие стихи, которые он раньше читал с сестрой. Один из друзей прислал газету из Цинциннати с сообщением о новой летательной машине Лэнгли. Это — последняя новость, которая дошла до их уединения.
12 октября в письме к сестре Орвил сообщает о сильной буре, длившейся четверо суток. При одном из полетов на планере Орвил круто поднялся вверх и затем при спуске ударил Вильбура по голове. Одно крыло новой машины уже готово.
В письме к отцу от 15 октября Орвил юмористически описывает, как он чуть было не сел с планером на голову брата, и восторгается красотой новой летательной машины, у которой уже готово верхнее крыло. На рисунке Орвил пытается растолковать отцу, в чем заключается усовершенствование этого крыла. Упоминая о неудаче Лэнгли, Орвил объясняет ее тем, что очевидно у машины были недостаточны поддерживающие поверхности и плохое управление. В противоположность Лэнгли, они с Вильбуром приобрели опыт в полетах на планерах и уже разрешили систему управления. Они более чем довольны своими достижениями в этом году. Октав Шанют написал, что он не сможет приехать к ним в лагерь в этом году. Орвил настолько подучился французскому языку во время прошлогоднего пребывания в лагере, что может разбирать французские письма, которые они получают из-за границы. Сейчас он занимается урывками немецким языком. Обычно они ложатся спать вскоре после наступления темноты в 8 час. вечера. Сейчас уже девять, Вильбур давно спит. Обычно более сдержанный и деловитый в своей переписке, чем брат, Вильбур в письме от 18 октября, очевидно вспомнив свои старые юмористические фельетоны о предсказаниях погоды, с большим юмором и карикатурными рисунками описывает страшный ураган, чуть не разрушивший их лагерь и выбросивший на берег океана пять судов, одно из которых видно с вершины Чортова Холма. Братья лежали уже в постели, когда разразился ураган, и не спали всю ночь, боясь, что их хрупкая лагерная постройка рухнет под напором ветра.
В четыре часа утра весь пол был залит водой, и братья вылезли из-под своих одеял и начали изнутри укреплять подпорками наиболее угрожаемые места. Видя, что ветром начало срывать просмоленную бумагу с крыши, Орвил, накинув пальто брата, вышел с лестницей наружу, чтобы починить крышу. Порыв ветра подхватил его, и он с раздутыми фалдами, как на парусах, отлетел на пятьдесят шагов от сарая. На рисунке в карикатурном виде изображен подхваченный ветром Орвил с лестницей в руках. Вильбур поспешил на помощь брату и помог ему поставить лестницу и взобраться по ней наверх. С трудом удерживаясь на краю крыши, Орвил начал было вбивать гвоздь молотком, но налетевший порыв ветра взвил фалды пальто и укрыл его с головой. На другом рисунке изображен Орвил, сидящий в этом комическом положении на крыше. Однако комическим все это стало только потом, в ту же ночь положение было действительно серьезным. и братья с трудом отстояли свой лагерь.
«Как раз, когда строение было окончено, — пишет Орвил в своей статье, — прибыли части материала для машины, одновременно с одним из самых сильных ураганов, какие только посетили Кити Хок в течение ряда лет. Буря началась внезапно при скорости ветра от 30 до 40 миль (48–64 километра) в час. Во время ночи она усилилась, и на следующий день ветер дул со скоростью более 75 миль (120 километров) в час. Чтобы спасти крышу из просмоленной бумаги, мы решили выйти наружу и прибить более надежно некоторые. наиболее угрожаемые ее части. Когда я поднялся по лестнице и достиг края крыши, ветер подхватил полы моего пальто и закутал мне голову и руки, так что я очутился в совершенно беспомощном состоянии; Вильбур пришел мне на помощь и держал полы пальто, пока я пытался забивать гвозди, но ветер был такой сильный, что я не мог правильно направлять молотком и ударял столько же по гвоздям сколько и по своим пальцам».
После юмористического описания урагана Вильбур в таком же юмористическом тоне описывает аэроплан, который должен быть готов к 1 ноября, употребляя детские выражения своей маленькой племянницы: Вот такая большая машина! Посмотрите только! Посмотрите, какая большущая!
Чарльз Тэйлор, оставшийся дома заместителем братьев Райт по их велосипедной мастерской, тоже регулярно получал письма, обычно открытки, от Орвила. Переписка эта носила дружеский, часто шутливый характер, показывая, какие товарищеские отношения установились у братьев с их помощником. Орвил юмористически сравнивал шансы их летательной машины с курсами биржи на Уолл-стрит: сегодня курс 208, а на следующее утро падает до 110! И в заключение дает шутливый совет Чарли, жалующемуся на свои ноги, обматывать их аэропланными тросами, показывая на рисунке, как это надо делать.
Сборка аэроплана продолжалась три недели и была закончена в первых числах ноября. Шанют и доктор Спрат были приглашены приехать к 5 ноября, чтобы присутствовать при первом испытании аэроплана. Доктор Спрат приехал значительно раньше — 23 октября, Шанют же только 6 ноября. Обоим им так и не удалось присутствовать при первом взлете аэроплана. Уже совсем собранный и готовый к пробным полетам аэроплан постигла неудача при первом же испытании. Когда стали пробовать двигатель и запустили пропеллеры, то у одного из них треснула стальная ось. Исправить ось или сделать новую в Кити Хок было невозможно. Доктор Спрат предложил захватить с собой ось и переслать ее затем в Дэйтон Чарльзу Тэйлору. Братья с благодарностью приняли это любезное предложение, которое давало им возможность обоим остаться в лагере и продолжать полеты на планере. Доктор Спрат выехал из Кити Хок 5 ноября, накануне приезда Шанюта. Октав Шанют недолго пробыл в лагере. Проба аэроплана откладывалась из-за поломки на неопределенное время, для старика же Шанюта, хотя и бодрого на вид, но уже достигшего 70-летнего возраста, мало привлекательного было в лагерной жизни в досчатом сарае осенью, когда ночи стали холодными и начали задувать штормы. Ради своего почетного боящегося простуды гостя братья заткнули тряпками все дыры и поддерживали огонь в своей самодельной печке, сделанной из большого бидона из-под карбида.
В записи от 10 ноября в дневнике Орвила упоминается, что Шанют говорил о том, что хотел бы, чтобы бр. Райт испытали его летательную машину с машущими крыльями, и что он думает купить и усовершенствовать авион Клеман Адера.
Шанют покинул лагерь через пять дней после своего приезда — 12 ноября.
«Когда мистер Шанют был с нами, — рассказывает Орвил, — мы часто вели дискуссию по поводу тех математических вычислений, которые были положены в основу нашей машины. Он сообщил нам, что при конструкции машин обычно около 20 % уходит на передачу двигательной силы. А так как мы истратили всего 5 % и цифра была получена путем грубых измерений, то мы были очень обеспокоены. По расчету Шанюта выходило, что на трение передаточных цепей уйдет даже больше того избытка двигательной силы, которым получался по нашим вычислениям. После отъезда Шанюта мы надели одну из цепных передач на ролик, подвесив с каждой стороны мешки с песком, по весу приблизительно равные тяге, производимой на цепи пропеллерами. Посредством измерения излишка тяжести, требуемой на одной стороне для подъема тяжести на другой, мы вычислили потерю на трансмиссию. Получилось, что потеря двигательной силы будет всего 5 %, как мы первоначально и вычислили. Но хотя мы и не находили серьезной ошибки в этом методе вычисления, мы все же не были вполне уверены, пока не смогли запустить пропеллера с мотором, чтобы увидеть, получаем ли мы ожидаемое число оборотов».
После отъезда доктора Спрата и Шанюта братья остались одни в своем холодном досчатом жилище. Единственный их помощник, приходивший им помогать при полетах и доставлявший топливо в лагерь, брат почтмейстера Вильяма Тэйта Дан Тэйт, вскоре тоже отказался от работы, так как слишком трудно было ходить по песку при скверной погоде. Несмотря на наступление зимнего времени с холодами и штормами, братья решили не покидать своего лагеря и довести опыты со своим аэропланом до конца. В ожидании получения новой оси они не теряли времени даром и усиленно занимались, если только позволяла погода, полетами на планере. Новая ось была получена только через две недели — 20 ноября. Чарли Тэйлор изготовил новые оси из газовых труб, но при этом воспользовался частями старой. В письме к Чарли Орвил хвалит его за хорошо выполненную работу. При испытании мотор давал перебои, так как в цилиндрах не работало зажигание, и вскоре обе гусеничные ленты ослабели.
Но это ничего, — пишет Орвил, — там, где есть жизнь, там есть и надежда. Братья прибегли к своему универсальному средству — к арнштейновскому велосипедному цементу, который не только залечил аэроплан в двух местах, но и прикрепил отломавшуюся стрелку на секундомере Орвила. Аэроплан был готов для полетов, но погода испортилась.
«В течение нескольких недель было очень холодно, — рассказывает Орвил, — так холодно, что в некоторые дни мы едва могли работать у машины. Затем начались дожди, пошел снег, иногда дул северный ветер со скоростью от 25 до 30 миль в час. Во время непогоды мы устроили механизм для автоматического измерения продолжительности полета от момента старта до спуска, расстояния, сделанного в воздухе за это время, и числа оборотов мотора и пропеллера. Секундомер отмечал время, анемометр измерял расстояние полета, а счетчик отсчитывал число оборотов пропеллера. Часы, анемометр и счетчик оборотов приводились в движение и останавливались автоматически. От полученных данных мы ожидали подтверждения или опровержения точности наших вычислений о пропеллере».
Неудача продолжала упорно преследовать аэроплан. 28 ноября произошла вторичная поломка: при испытании мотора в ангаре от одной из осей отлетел большой металлический осколок. Положение было критическое. Два месяца провели бр. Райт в Кити Хок, так и не испробовав своей новой машины. Надвигалась зима, а тут новые неудачи. Не лучше ли отложить испытание аэроплана до следующего года и не вернуться ли домой? Но бр. Райт, несмотря на все неудачи, хотели во что бы то ни стало довести дело до конца и заставить упрямую машину полететь. Решено было, что Орвил поедет домой и привезет новые, более прочные оси для пропеллеров.
Собравшись в тот же день и захватив по чемодану в каждую руку, Орвил, простившись с братом, решительно зашагал по сыпучему песку. Расстояние от лагеря до Кити Хок в четыре мили показалось ему бесконечным. Ноги увязали в песке, набитые металлическим грузом чемоданы оттягивали руки. Несмотря на осенний холод, Орвил часто останавливался и, снимая кепку, обтирал со лба крупные капли пота. Наконец он дотащился до Кити Хок, нанял лодку и к ночи был уже в Елизабет-Сити. Денег у него было в обрез и приходилось быть экономным. Переночевав в дешевой гостинице и кое-как перекусив, Орвил на следующий день уже мчался в поезде, уносившем его от Атлантического океана на запад. Прибыв на вокзал в Дэйтон и выгрузив свои чемоданы на платформу, Орвил тщательно обыскал все карманы в надежде найти хоть одну никелевую монетку. Нет, ни одной.
— Ничего не поделаешь, — решил Орвил, — придется итти домой пешком.
И подхватив свои чемоданы, Орвил потащился с ними через весь город на другую сторону реки, на Готорн-стрит.
Через неделю, 9 декабря, Орвил с новым, еще более тяжелым багажом, двумя новыми осями, сделанными для прочности уже не из труб, а из крепкой сплошной стали, хотя и меньше диаметром, мчался в поезде обратно, к Атлантическому океану. По дороге он купил газету и, просматривая ее, наткнулся на телеграмму из Вашингтона о катастрофе с аэродромом Лэнли, упавшим в реку Потомак.
Орвил вернулся в лагерь в пятницу 11 декабря. На следующий день было первое предварительное испытание аппарата на длинном шестидесятифутовом деревянном, обитом железом, рельсе. В воскресенье после полудня аэроплан снова был готов для испытания, но ветер был слишком слаб для подъема с ровного места. Доставить же аппарат и рельс на один из холмов, чтобы произвести взлет со склона, нельзя было успеть до наступления сумерек. В понедельник 14 декабря стояла хорошая погода, но ветер опять был слишком слаб для подъема с ровного места. Поэтому братья решили произвести полет со склона Чортова Холма. В 1 час 30 мин. был дан условный сигнал служащим на спасательной станции, находившейся на расстоянии полутора километров от лагеря. Явилось пять человек, которые помогли перенести аппарат на вершину Чортова Холма и уложить деревянный рельс на склоне под углом в 9° к горизонту. Два мальчика, которые пришли за взрослыми, убежали домой, зазябнув и испугавшись рева мотора. Братья не сомневались, что, несмотря на слабый ветер, при помощи уложенного на склоне рельса и тяги пропеллера машина разовьет нужную для подъема скорость, но не совсем были уверены в том, что пилоту удастся удержать аппарат в равновесии на рельсе. Поэтому они прикрепили его проволокой к рельсу, которую нужно было отцеплять перед стартом. Запустив и проверив мотор, братья бросили вверх монету — жребий, кому лететь первому. Жребий выпал Вильбуру. Он занял лежачее положение на аэроплане, приготовясь к полету. Орвил же ухватился за правое крыло, чтобы поддерживать аппарат в равновесии, пока тот не разовьет нужную скорость. Однако после того, как проволока была снята, аппарат сразу рванулся так быстро, что Орвил смог пробежать за ним всего несколько шагов. Отпустив крыло, он вынул секундомер и стал следить за полетом. Проскользив по рельсу 35–40 футов, аппарат поднялся в воздух сначала на 6–7 футов, потом на 15, но Вильбур слишком круто повернул его вверх, аппарат накренился влево, ударившись левым крылом о землю, и зарылся полозьями в песок, сломав один полоз. Вильбур в возбуждении позабыл выключить мотор перед спуском. Полет продолжался всего 3 1/2 сек. и покрыл расстояние в 32 метра. Несмотря на это, братья остались очень довольны первым испытанием. Вильбур послал даже краткую телеграмму отцу, сообщая, что первое испытание прошло удачно, хотя расстояние невелико, и что дальнейший успех обеспечен.
Поломки аппарата были незначительны, и братья исправили его в течение двух дней. К вечеру 16 декабря аппарат был снова готов для полета, но ветер был слишком слаб.
«Когда мы стояли снаружи у строения перед рельсом, делая последние приготовления, — рассказывает Орвил, — к нам подошел какой-то незнакомец. Посмотрев на аппарат, он спросил, что это такое. Когда мы ответили, что это летательная машина, то он спросил, собираемся ли мы летать на ней. Мы ответили, что полетим, как только будет подходящий ветер. Он в течение нескольких минут осматривал машину и затем, желая быть любезным, сказал, что она выглядит так, что полетит, если только будет «подходящий ветер». Мы очень засмеялись, так как без сомнения, повторяя наши слова о «подходящем ветре», он имел в виду недавний 75-мильный ураган.
В четверг 17 декабря братья пригласили всех желающих из Кити Хок притти посмотреть на полет аэроплана, но пришло всего двое. Рыбакам, занятым своим делом, было не до полета, да к тому же они за четыре года уже привыкли к ежегодным приездам братьев и их воздушным фокусам, на которые все смотрели только как на спорт и забаву.
Ночью подул сильный холодный ветер с севера, и когда братья рано утром встали, то увидели, что все лужи, оставшиеся после недавнего дождя, покрылись льдом. Скорость ветра была от 22 до 27 метров в секунду. Надеясь, что ветер спадет, братья терпеливо выжидали в своем сарае. Наконец в 10 час. утра, видя, что ветер не уменьшается, они решили вывести аэроплан наружу и вывесили условный сигнал для своих помощников со спасательной станции. Вскоре в лагере кроме братьев Райт собралось пять человек, пять свидетелей первого исторического полета на аэроплане. Трое из пришедших — Джон Дэниэлс, Вильям Дау и Этеридж — были служащими спасательной станции у Чортова Холма, а двое остальных — В. Бринкли, лесопромышленник из Мантео, и шестнадцатилетний Джонни Мур — пришли посмотреть на полеты из любопытства.
Рельс был уложен на песке на ровном месте в ста футах к северу от ангара. Ветер был такой холодный, что бр. Райт и их помощникам приходилось часто заходить греться в сарай около печки, сделанной из большого бидона от карбида. По анемометру Ричарда, имевшемуся у бр. Райт, скорость ветра перед первым полетом была о г 11 до 12 метров в секунду, а перед последним, четвертым полетом — от 9 до 10 метров в секунду. По данным метеорологической станции в Кити Хок скорость ветра в этот день между 10 1/2 и 12 часами, когда происходили полеты, была 27 миль (43,4 километра) в час во время первого полета и 24 мили (38,6 километра) в час во время последнего полета. Несмотря на сильный ветер, братья решили все же лететь, рассчитывая, что риск при полете отчасти будет компенсирован замедленной скоростью при спуске.
«При всей опытности и умении, приобретенных в тысячах полетов, — вспоминал потом Орвил, — я бы не решился сейчас произвести первый полет на неиспытанной машине при ветре в 27 миль в час, хотя бы я даже и знал, что машина уже летала и оказалась надежной. После многолетнего опыта я с изумлением оглядываюсь назад на нашу смелую попытку лететь с новой неиспытанной машиной при таких обстоятельствах. Только вера в наши вычисления и конструкцию этого первого аэроплана, основанная на наших таблицах воздушного давления, добытых месяцами лабораторных занятий, и уверенность в нашей системе управления, усовершенствованной за три года действительной практики при полетах с планерами, убедили нас, что аппарат способен подняться и держаться в воздухе и что на нем можно лететь даже при малой практике».
Стоявший на рельсе первый аэроплан бр. Райт почти не отличался от их прошлогоднего управляемого планера. Такой же биплан с двумя поддерживающими поверхностями (площадь их равнялась 510 кв. футам, длина 40 футам), с вынесенным впереди двойным горизонтальным рулем высоты (48 кв. футов) и двойным вертикальным рулем направления сзади. От планера аэроплан отличался только своим двенадцатисильным мотором и двумя пропеллерами сзади крыльев.
Занятые около своего аэроплана бр. Райт по своему виду совсем не походили на собравшихся лететь авиаторов. На них не было ни шлемов, ни кожаных курток, ни рукавиц, а только простые рабочие пиджаки, застегнутые на все пуговицы от резкого ветра, да нахлобученные помятые кепки. Вильбуру в это время было 36 лет, Орвилу — 32 г. Вильбур был несколько выше брата ростом, он выделялся своим характерным орлиным носом и энергичным сухим лицом. Черты лица у Орвила, так же как и его характер, были более мягкие, а его рыжеватые волосы слегка вились, что придавало ему поэтическую внешность.
Вильбур уже использовал доставшееся ему по жребию право лететь первым при неудачной попытке 14 декабря, и право лететь принадлежало теперь Орвилу. Он занял лежачее место на аэроплане, пустил мотор и сбросил придерживающую проволоку. Аппарат пошел по рельсу, Вильбур побежал сбоку, поддерживая одно крыло. Из-за сильного противного ветра скорость аппарата была меньшей, чем при испытании 14 декабря, и Вильбур смог пробежать с ним рядом 40 футов до момента подъема. Один из помощников со спасательной станции держал заряженный фотографический аппарат бр. Райт и сделал снимок первого полета на аэроплане. Соскользнув с рельса, аэроплан поднялся на два фута от земли и полетел. Достигнув высоты в 10 футов, он слегка козырнул из-за неправильного действия руля высоты и благополучно спустился, пролетев расстояние в 100 футов (30,5 метра) от конца рельса или 120 футов (36 1/2 метров) от места взлета в 12 сек.
«Аппарат летел неровно, поднимаясь и опускаясь, — рассказывает Орвил об этом своем первом историческом полете на аэроплане, — отчасти из-за ветра и отчасти из-за недостаточной опытности в управлении этой машиной. Управление передним рулем было затруднено из-за того, что ось вращения находилась слишком близко к его середине. Руль имел стремление повернуться при старте и поворачивался слишком резко то в одну сторону, то в другую. Вследствие этого аппарат внезапно поднимался на высоту в 10 футов и затем так же внезапно спускался к земле.
Вместе со своими тремя помощниками братья перенесли аппарат назад к месту старта и приготовили его для второго полета. Однако все так озябли на резком ветре, что предварительно зашли в сарай обогреться у печки.
В 11 час. 20 мин. Вильбур начал второй полет. Полет был так же неровен, как и первый, и аппарат летел волнообразно. Продолжительность второго полета была 13 сек., а расстояние—175 футов (53,3 метра), так как скорость была несколько больше ввиду уменьшения ветра.
Ровно в 11 час. Орвил полетел во второй раз. Полет был более устойчив, но неожиданный порыв ветра справа поднял аппарат на 15 футов вверх и сильно накренил его, так что он начал скользить на левое крыло. Орвил перекосил концы крыльев, чтобы выравнять аппарат, и в то же время направил его вниз, чтобы поскорее спуститься. Однако действие перекашивания оказалось более сильным, чем ожидал пилот, правое крыло опустилось и при спуске ударилось о землю. Продолжительность третьего полета была 15 сек., а расстояние несколько больше 200 футов (60,5 метра).
Ровно в 12 час. Вильбур начал четвертый, самый продолжительный полет. Первые 300 футов аэроплан летел волнообразно, а затем пошел прямо. Из мотора сзади вместе с дымом выбивались вспышки пламени. Гул его далеко отдавался по пустынному пляжу, среди песчаных дюн. Свидетели полета внизу махали в восторге руками и кричали вслед уносившемуся авиатору. На расстоянии 800 футов от старта аппарат, очевидно попав в воздушную яму над небольшой дюной, заколебался, но Вильбуру удалось благополучно спуститься. При неожиданном крутом спуске он поломал ферму руля высоты. Четвертый полет Вильбура продолжался 59 сек. и покрыл расстояние в 852 фута (260 метров).
Это был рекордный полет за день. Но, несмотря на это, официальной датой первого исторического полета на аэроплане считается полет Орвила в 10 час. 35 мин. утра 17 декабря 1903 г.
«Этот полет, — пишет Орвил, — продолжался всего 12 сек., но он был тем не менее первым в истории мира, при котором машина с человеком поднялась силой своего двигателя в воздух при полном полете, пролетела вперед, не уменьшая скорости, и спустилась в месте, одинаковом по высоте с местом старта.
Упоминание о подъеме силой двигателя и о посадке на место, которое находилось не ниже отправной точки, было сделано Орвилом для того, чтобы подчеркнуть разницу в полете аэроплана от уже бывших скользящих полетов на планерах, а упоминание о машине с человеком — чтобы подчеркнуть разницу между полетом аэроплана и полетом небольших моделей с двигателями, вроде игрушечных летательных машин Пено и Лэнгли. Слова же «при полном полете» вставлены, чтобы подчеркнуть, что это был действительно первый в истории мира управляемый полет аэроплана в отличие от подпрыгивавшей между рельсами машины Максима и от катившего по трэку с приподнятыми задними колесами авиона Адера.
Бр. Райт рассчитывали исправить через день-два поврежденный руль и снова возобновить полеты, но неожиданная катастрофа с аэропланом положила конец дальнейшим опытам.
Аппарат был доставлен в лагерь и поставлен у ангара в безопасном месте. Неожиданно, в то время как братья обсуждали полеты, налетевший шквал подхватил аппарат и потащил его. Все кинулись спасать аппарат. Вильбур ухватил его спереди, Дэниэлс и Орвил сзади. Однако ветер был так силен, что все усилия их удержать аппарат оказались тщетны. Аэроплан неудержимо влекло все дальше. Джон Дэниэлс, «гигант по росту и силе», как описывает его Орвил, продолжал упорно держаться за аппарат и, подхваченный ветром, покатился вместе с ним кувырком, запутавшись в цепной передаче и попав под мотор. К счастью, Дэниэлсу удалось выбраться из-под аппарата, отделавшись одними синяками и кровоподтеками. Но аэроплан серьезно пострадал: многие поперечные (так наз. «нервюры») ребрышки плоскостей оказались переломанными, мотор поврежден, цепи передачи порваны. Исправление его заняло бы продолжительное время и от дальнейших полетов пришлось отказаться, тем более, что наступившая зимняя погода этому не благоприятствовала.
В тот же день, 17 декабря. Орвил отправил отцу следующую короткую телеграмму:
«Успех четыре полета четверг утром все против ветра двадцать одну милю старт с равнины силой одной машины средняя скорость по воздуху тридцать одна миля наипродолжительный 59 секунд информируй прессу дома рождество Орвил Райт».
Телеграмма эта была передана в Дэйтон с небольшой ошибкой: вместо 59 сек. было сообщено 57.
Всего 59 сек. полета на аэроплане! С точки зрения современной авиации этот первый мировой рекорд бр. Райт покажется ничтожным, но для того времени это было огромным достижением. После стольких неудач и катастроф первый успешный и не один, а целых четыре подряд полета на машине тяжелее воздуха. Эти ничтожные 59 сек. полета на аэроплане наглядно доказывали возможность авиации вообще. С них, как с единицы, начался счет всех последующих рекордов, секунды вскоре превратились в минуты, минуты в часы.