Идея первого самолета принадлежит Леонардо да Винчи (1452-1519). Используя «конструкцию» крыльев птиц и летучих мышей, он спроектировал махолет, который должен был подниматься в воздух при помощи человеческих мускулов. Однако человек физически не смог махать большими крыльями, которые бы создавали необходимую подъемную силу. Для полета нужен был компактный и мощный двигатель, о котором в эпоху Леонардо не знали.
Запуск первого самолета братьев Райт 1903 г.
Основной характеристикой устройства, которое спустя 500 лет получило название «самолет», была полная управляемость. Самолет должен был не просто подниматься в воздух с грузом, как воздушный шар. От него требовалась маневренность в воздухе и высокая надежность. В этом смысле дирижабли проигрывали самолетам. Их полет зависел от погоды, особенно сильного ветра. Они имели огромные размеры, требовавшие специальных ангаров для хранения на земле. Дирижабль сложно приземлялся, а при заправке баллона водородом был опасен в эксплуатации.
Самолет Можайского 1882 г.
Вопрос первенства изобретения самолета вызывает споры. В России автором первого аэроплана считают А.Ф. Можайского (1825-1890). Его летательный аппарат с двумя пропеллерами, расположенными в плоскости крыльев, использовавший паровой двигатель, сумел оторваться от земли вместе с человеком и совершить короткий экспериментальный полет в 1882 г. Француз Адер Клеман выполнил полет на аэроплане собственной конструкции в 1890 г., однако он был неуправляемым, так как не имел рулей. Бразильцы называют первопроходцем воздухоплавания своего соотечественника Альберто Сантос-Дюмона (1873-1932), совершившего первый публичный управляемый полет на аэроплане собственной конструкции в 1906 г.
Самолет Сантос-Дюмона 1906 г.
Вероятно, поэтому первенство создания пилотируемого самолета признается во всем мире за братьями Райт из США. Орвилл (1871-1948) и Уилбер (1867-1912) Райт совершили первый полет на аэроплане «Флайер-1» 17 декабря 1903 г. Биплан под управлением Орвилла продержался в воздухе 12 секунд и пролетел 36 м на высоте около 3 м. Спустя год братья Райт выполнили полет по кругу, а в 1905 г. самолет пролетел уже 39 км. Создание самолетов Уилбер и Орвилл Райт начинали с планеров и в 1902 г. соорудили первый летательный аппарат тяжелее воздуха, полностью управлявшийся пилотом. Они разработали подвижный вертикальный руль, действующий по трем осям: крену, рысканию и тангажу. Такая система управления до сих пор используется на всех самолетах. Они также изобрели первую аэродинамическую трубу, в которой испытывали элементы воздушного судна: крылья, пропеллеры, хвостовое оперение и модели целого фюзеляжа.
Уилбер и Орвилл Райт
На свой первый самолет братья Райт установили бензиновый двигатель мощностью 12 л.с., который с помощью цепных передач вращал 2 толкающих винта длиной 2,6 м, обращенных назад. Он весил 100 кг и был собран механиком их собственного магазина велосипедов. Корпус «Флайер-1» изготовили из ели. Самолет с размахом крыльев 12 м массой 273 кг вместе с двигателем обошелся братьям в 1000 долларов. Самолет имел салазки, использовал для взлета рельсы и нуждался в попутном ветре.
Кресла пилотов, двигатель и цепные передачи к винтам «Флайер-1»
Удачные с первых же испытаний полеты Райты объясняли тем, что они уделяли внимание не увеличению мощности двигателя, как остальные воздухоплаватели, а обеспечению отличной управляемости самолетом. Свой первый патент на самолет без двигателя они зарегистрировали в 1906 г. Особенностью изобретения был принцип управления с помощью перекашивания крыла, общий для всех планеров и самолетов. Патент описывал также хвостовой вертикальный руль, позволявший самолету поворачивать, и передний руль высоты, обеспечивающий подъем и снижение. Крен летающей машины регулировался перекосом крыла и мог осуществляться его частями – тем, что позже стали называть элеронами.
Планер братьев Райт 1900 г.
В этом же году братья получили предложение продать права на торговлю их самолетами в Европе, и в 1907 г. Уилбер поехал во Францию для организации коммерческой деятельности компании Райт. Интересно, что братья никогда не совершали совместных полетов – таково было обещание, данное ими отцу. Он посчитал это гарантией, что в случае катастрофы хотя бы один сын останется в живых.
Самолет братьев Райт 1903 г.
Первый самолет в мире совершил свой показательный полет 8 августа 1908 г. над ипподромом Ле-Ман во Франции. Уилбер Райт совершал в воздухе повороты и летал по кругу, чем поразил присутствовавших там пилотов. Во время следующих выступлений самолет братьев выписывал «восьмерки», стремительно набирал высоту и снижался и вообще показал чудеса маневренности. 7 октября 1908 г. Уилбер совершил первый полет с пассажиркой, женой европейского агента братьев. В то же время Орвилл на аналогичном «Флайере» совершил полет для американских военных в Форт Мер, продержавшись в воздухе 62 минуты.
Уилбер Райт с пассажиркой во Франции
До того, как умереть от тифа в 1912 г., Уилбер регулярно участвовал в многочисленных «патентных войнах». Споры с другими авиаторами вызывало использование элеронов, запатентованных братьями под иным названием. Судебные дела отвлекали братьев от усовершенствования своих самолетов, и к началу 1910-х гг. их самолеты уступали аэропланам европейских конструкторов. Несмотря на это, в июле 1909 г. Орвилл с помощью Уилбера совершил показательные полеты на биплане «Флайер-III» для армии США. Двухместный самолет, который мог летать в течение часа со скоростью 64 км/ч и совершать безопасную посадку, был продан военным за 30 000 долларов.
Орвилл Райт на самолете «Флайер-2» в 1904 г.
В 1910 г. братья изменили первоначальную компоновку самолета – переместили горизонтальные рули в хвостовую часть и установили колеса. Новинка получила название «Флайер В». Самолеты основанной в 1909 г. фирмы Wright Company стали совершать коммерческие полеты. Во время первого такого рейса два рулона шелка были доставлены из Дейтона в Колумбус на расстояние 105 км за 1 час 6 минут. Кроме того, в компании действовала летная школа. В период с 1910 по 1916 гг. в ней обучились 115 пилотов.
Орвилл Райт на самолете «Флайер А» в 1908 г.
Первый в мире самолет «Флайер 1» находится в Национальном музее авиации и космонавтики США в Вашингтоне. Несмотря на критику его конструкции и способа взлета, в нем впервые был воплощен основной принцип современных полетов военных и гражданских самолетов – пилотируемое управление воздушным судном. Результаты аэродинамических исследований братьев Райт до сих пор используются в конструировании самолетов.
Почтовые марки в честь А.Ф. Можайского
В 1932 г. в Северной Каролине был возведен монумент в память первого полета братьев Райт. Здесь же находится их Национальный мемориал с музейным комплексом. В честь братьев названа гора на планете Плутон и стратегический бомбардировщик ВВС США «В1 Lancer». В 1991 г. в Канаде была отчеканена серебряная монета достоинством 20 долларов «50 лет первому моторизированному полету» с изображением стилизованного «Flyer В» и портретом братьев Райт. В 2011 г. Остров Ниуэ выпустил серебряную монету в 1 доллар «Самолет Орвилла и Уилбера Райт».
Первый самолет братьев Райт на монетах