莱特兄弟与飞机

莱特兄弟是美国俄亥俄州代顿市人。哥哥韦伯·莱特生于 1867 年,弟弟

奥佛·莱特比他小 4 岁。年幼时,父亲曾送给他俩一架用飞行陀螺制作的、用橡皮筋做动力的直升飞机玩具,兄弟俩爱不释手,依照着做了好几架。

由于家境贫困,兄弟俩都没有受到高等教育,只能靠修理自行车维持生计。原来,莱特的祖先 200 年前来到美国,而后创办了莱特股份有限公司, 设计并生产了“开路牌”自行车。但是随着家境的日趋衰弱,到莱特兄弟俩这一代,早已今非昔比了。

后来,弟弟买了一台印刷机,开始了自己 10 多年平静的生活,哥哥没有

超过弟弟,只能跟着弟弟忙于每周一期的报纸。第二年,弟弟同另外 3 个同事创办了日报。

1896 年,利林塔尔从滑翔机上摔死的时候,哥哥 29 岁,弟弟 25 岁,他们是从自己的报上得到这意外消息的,感到很难过。原来平时兄弟俩也十分热心飞行研究,经常阅读讨论有关飞行的报道和文献,关注着飞机研究的进程。虽然他们文化不高,但却勤于学习,善于钻研。

就在这时,一连串的飞行失败消息传了过来:1899 年,英国的皮尔彻因试飞失事丧命;此后,英国飞行专家马克沁试飞摔伤;接着,法国技师亚德制作的飞机在飞行中破碎⋯⋯,但这一切都动摇不了兄弟俩的决心。

哥哥从利林塔尔处学习了成功的经验,着手对鸟的飞翔进行研究。他从家里的书架上取下了一本马耶博士写的书——《动物的结构》,这本书第一次描述了海鸥翅膀的运动情况,它激起了莱特兄弟的思考:如果鸟的身体能由翅膀来支撑,为什么人的身体就不能呢?

在 3 年的时间里,他们研究了能得到的所有的资料,然后又来到华盛顿。在那里,他们发现了另一个研究飞行的伙伴兰利,当时兰利已经制成了一架蒸汽动力模型飞机,并且飞行了 5.6 千米远。

兄弟俩认为,在空中如果要较好地控制飞机,首先必须弄清楚升力和重力的问题,因此他们和利林塔尔一样,开始对鹳进行研究。他们晚上学习德文、读书,白天则集中精力观察鹳的飞行。利林塔尔在书中写道:“每一只鸟都是一名奇技表演师,谁要飞行,谁就得模仿鸟。”

为了真正从鸟的飞行中得到启发,他们不顾一切地跑上荒山,仰卧在岩石上,一连几个小时一动不动地观察鸟的飞翔动作:它们怎样起飞?怎样盘

旋?怎样滑翔?每当他们从山上回来,就又急切地投入学习,他们学习数学、空气动力学,而且还全面总结前人失败的经验教训。

1900 年,莱特兄弟制成了他们的滑翔机。当时的滑翔机,最初的飞行都像放风筝似的,先用绳子在风中把滑翔机放起来,然后才能进入滑翔。如果想使滑翔机产生足够的升力,必须得有特别强劲的逆风。他们在美国的魏尔赫巴瑞尔取得进展之后,又选择了一个新的地点,是处于基蒂霍克比邻的海岸,从北卡罗莱纳大陆延伸到阿特兰蒂先一个古老半岛上的渔村。莱特第一次旅行到这里考察了一个星期。在这个试飞场,他们先是对滑翔机进行了无人试飞,试飞情况良好;于是,兄弟俩先后坐进他们的滑翔机,进行乘人试飞,结果仍然良好。

试飞的成功,大大鼓起了莱特兄弟的信心,他俩开始了连续的试飞试验。他们认为,虽然利林塔尔滑翔了 2000 多次,但从时间上算,在空中总共才 5 个多小时,应该说在空中的时间太少了。

而他俩从 1900 年到 1902 年之间,先后进行了 1000 多次滑翔飞行试验, 获得了大量的宝贵数据,并且冒着生命危险揭示了空中急转、倾斜滑行、拐弯等一个个飞行奥秘。在这同时,他们还仔细观察了鸟类的飞行动作,注意到鸟类每当转弯时,往往会将翼尖和翼边转动和扭动,以保持身体的平衡。根据这些新发现,1902 年莱特兄弟又制成了翼端卷曲并装有活动方向舵的先进滑翔机。

1903 年,莱特兄弟在取得了大量滑翔飞行经验之后,计划往滑翔机上安装当时最先进的汽油活塞发动机。但是,安放多大的才合适呢?他们不清楚。于是,他们就一次次地往滑翔机上装砂袋进行实验,最后弄清了滑翔机的最大运载能力只有 90 千克,这就是说,安在滑翔机上的发动机不能超过 90 千

克,可当时人们生产出来的最小的发动机也有 140 千克,怎么办?

兄弟俩在一位名叫狄拉的机械工人的帮助下,造出了一部重量为 70 千克的发动机。接着又试制了螺旋桨,这种螺旋桨细而长,和船上的完全不一样。

就这样,一架用轻质木料为骨架,帆布为基本材料的双翼飞机制造成功了,他们将它命名为“飞行者”号。这架飞机的双层机翼能提供升力,活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋,发动机推动螺旋桨,驾驶者俯卧在下层主翼正中操纵飞机。

一直到这一年的 12 月 15 日,各种工作才准备完毕,当发动机开动时,

飞机在长长的跑道上跑了起来,升起了 5 米多高,但不知何故,飞机的鼻轮

落了下来。修理以后,于 12 月 17 日重新试飞。

没见过这次飞行的人们,仍然不相信莱特兄弟的飞机上天这个消息是真的,当记者把这一成功的消息发布给 21 家报馆后,只有 3 家报纸发表了这个消息。

莱特兄弟并没有气馁,他们回家又设计了第 2 架“飞行者”号,换用了

性能较好的内燃发动机,这架飞机于 1904 年 5 月制造完成,并在他们的出生

地代顿市以东大约 13 千米的赫夫曼大草原上进行试飞。他们一共进行了 105

次飞行,最长的持续飞行时间超过了 5 分钟,飞行距离达 4.4 千米。但是, 他们碰到的一个严重问题是,在急转弯过程中,“飞行者”号操纵不灵,容易造成失速,并且失去控制。

当年冬天,兄弟俩制造了第 3 架“飞行者”号,在赫夫曼大草原上又进

行了 50 次飞行。为了解决转弯失速的问题,他们把用于操纵机翼和方向舵的

钢索分隔开来,以便灵活操纵机翼和方向舵。经过这次改进,“飞行者”3 号便完全能进行机动飞行了——它能倾斜,能转弯,能轻松地绕圆圈,能按“8”字形飞行。1905 年 10 月 5 日,哥哥韦伯驾驶着这架飞机竟持续飞行了

38 分钟,航程 39 千米。

莱特兄弟确信“飞行器的时代终于来到了”,他们的“飞行者”3 号已经是一架可供实用的飞机了。他们深信飞机在军事侦察上很有用,便向美国陆军提供了他们的设计,但当局的反应却十分冷淡;他们又找英国政府谈判, 同样令人失望,莱特兄弟这样要求英国政府:如果飞行器能按你们提出的条件飞行,英国政府必须购买;如果不能,政府可以不买。但英国当局却回答说:即使飞行器是成功的,政府也不负购买的责任!

由于美国和英国政府都不支持,莱特兄弟感到大失所望,他们决定停止所有的飞行,以防他人对自己的发明进行剽窃和模仿。

直到 1908 年 2 月,美国陆军作战部终于同意去观看莱特兄弟的一次正式试飞,3 月便达成了在美国制造莱特飞机的协议。

1908 年 8 月 8 日,哥哥韦伯到法国进行了第一次公开表演,这次飞行以及以后的几次飞行成了世界各国的头条新闻,受到了全世界的瞩目。“飞行者”号不仅打破了当时所有飞行器各项记录,而且还表明它是一种能爬高、倾斜、转弯,以及进行平稳转圆圈和“8”字飞行的飞机。

与此同时,弟弟奥佛在美国陆军举办的对比试飞中同样取得了成功,美国陆军向不同的设计者订购了 3 架飞机,只有莱特兄弟的“飞行者”号被陆

军当局选中。但不幸的是,1908 年 9 月 17 日,弟弟驾驶的飞机载着一名陆军中尉升空,在飞行中发生事故坠毁,中尉摔死,弟弟受了重伤,这是世界上第一次飞机失事的空难事故。

莱特兄弟飞行表演所产生的影响是难以估量的,他们的成功,使人类终于有了飞机。

当有人请莱特兄弟发表感想时,他们意味深长地说:“我们知道只有一种鸟——鹦鹉能说会道,但它却不能高飞。”