Братья Райт: 12 секунд, изменившие мир

Смерть на холме под Берлином

Девятого августа 1896 года немецкий инженер Отто Лилиенталь поднялся на холм Голлин под Берлином, расправил крылья своего планёра и прыгнул навстречу ветру. Это был его две тысячи пятисотый полёт. Лилиенталь к тому моменту считался самым опытным человеком-птицей в мире: он проектировал и строил планёры с 1891 года, документировал каждый полёт, публиковал таблицы аэродинамических данных, которые становились настольными книгами для инженеров по обе стороны Атлантики.

Но в тот августовский день порыв ветра задрал нос планёра. Лилиенталь попытался перенести вес тела вперёд — его единственный способ управления — но не успел. Аппарат потерял скорость, завалился и рухнул с высоты около пятнадцати метров. Лилиенталь сломал шейный позвонок. На следующий день он скончался в берлинской клинике. Его последними словами, по свидетельству брата Густава, были:

«Жертвы необходимы» (Opfer müssen gebracht werden).

В Дейтоне, штат Огайо, за семь тысяч километров от места катастрофы, эту новость прочитали два брата — Уилбур и Орвилл Райт. Уилбуру было двадцать девять, Орвиллу — двадцать пять. Они владели маленькой мастерской по ремонту и продаже велосипедов на Уэст-Тёрд-стрит. У них не было инженерного образования — Уилбур даже не окончил среднюю школу из-за травмы, полученной во время хоккейного матча. Но смерть Лилиенталя разожгла в них одержимость, которая не отпустит следующие семь лет.

Велосипед, который научил летать

Вот что отличало братьев Райт от десятков других изобретателей, мечтавших о небе: они поставили вопрос правильно. Все вокруг пытались решить задачу подъёмной силы — как заставить машину взлететь. Райты поняли, что настоящая проблема — управление. Подъёмную силу даёт ветер и правильный профиль крыла. Но что толку взлететь, если ты не можешь повернуть, наклониться, остановить крен?

Именно это убило Лилиенталя. Он управлял планёром, перемещая тело — примерно так же, как современный дельтапланерист. Но для аппарата с двигателем, который будет тяжелее и быстрее, этого категорически недостаточно.

Осенью 1899 года Уилбур наблюдал, как покупатель в их магазине вертит в руках картонную коробку из-под велосипедной камеры. Длинная прямоугольная коробка прогибалась — один конец отклонялся вверх, а другой вниз, но при этом конструкция оставалась жёсткой. У Уилбура щёлкнуло: если сделать крылья бипланного типа и скручивать их концы в противоположных направлениях, одно крыло получит больше подъёмной силы, другое — меньше. Самолёт накренится в нужную сторону.

Этот принцип они назвали wing warping — перекашивание крыла. Он стал ключевым изобретением Райтов, тем самым прорывом, который все другие упустили. Современные самолёты используют элероны вместо перекашивания, но принцип — изменение подъёмной силы на разных крыльях — остался точно таким же.

Братья проверили идею сначала на воздушном змее с размахом крыльев в полтора метра. Змей послушно кренился влево и вправо, когда они тянули за верёвки, скручивающие крылья. Уилбур написал в своём дневнике: работает.

Аэродинамическая труба из коробки для крахмала

В 1900 и 1901 годах братья построили два планёра и испытывали их в Китти-Хок, на Внешних отмелях Северной Каролины. Место было выбрано не случайно: метеорологическая станция в Китти-Хок фиксировала устойчивые ветра со скоростью 20–25 км/ч, там были длинные песчаные дюны для разгона и мягкий песок для приземления. Добираться туда было адом — поезд, пароход, потом лодка через пролив — но ветер того стоил.

Планёр 1901 года разочаровал. Подъёмная сила оказалась на треть меньше расчётной. Братья использовали аэродинамические таблицы Лилиенталя — те самые, что считались золотым стандартом. Уилбур заподозрил, что таблицы неточны. И здесь проявился их характер: вместо того чтобы подкрутить конструкцию наугад, они решили переделать всю науку с нуля.

Осенью 1901 года в задней комнате велосипедной мастерской братья соорудили аэродинамическую трубу. Это был деревянный ящик длиной около 180 сантиметров и сечением 40 на 40 сантиметров — по сути, коробка из-под крахмала с вентилятором на одном конце. Внутрь они помещали крошечные модели крыльев из жести — около двухсот различных профилей — и замеряли подъёмную силу и лобовое сопротивление с помощью самодельных весов из велосипедных спиц и хакпил.

За два месяца они собрали более тысячи замеров. Их данные оказались точнее, чем всё, что было у профессиональных аэродинамиков того времени. Таблицы Лилиенталя действительно содержали ошибки. Райты обнаружили, что оптимальный угол атаки крыла ниже, чем считалось, а кривизна профиля должна быть более пологой.

Тысяча долларов против пятидесяти тысяч

Пока братья Райт строгали и паяли в своей мастерской, самый знаменитый учёный Америки тратил казённые деньги на тот же проект. Сэмюэл Лэнгли, секретарь Смитсоновского института — фактически главный учёный страны — получил грант Военного министерства в размере 50 000 долларов на создание летательного аппарата. В его распоряжении были лучшие инженеры, лаборатории, оборудование и неограниченный авторитет.

Лэнгли построил «Аэродром» — огромный бипланный аппарат с бензиновым двигателем, который запускался катапультой с крыши плавучей баржи на реке Потомак. Седьмого октября 1903 года, на глазах у прессы и военных наблюдателей, «Аэродром» был запущен. Он немедленно клюнул носом и свалился в реку. Пилот Чарльз Мэнли едва выжил.

Восьмого декабря 1903 года Лэнгли повторил попытку. На этот раз хвостовая часть аппарата зацепилась за катапульту, и «Аэродром» рухнул в ледяной Потомак задней частью вперёд. Мэнли снова оказался в воде и чуть не утонул подо льдом.

Газеты издевались. The New York Times написала, что полёт человека, возможно, станет возможен через «один-десять миллионов лет». Это было за девять дней до полёта братьев Райт.

Общие расходы братьев на весь проект — от первого воздушного змея 1899 года до исторического полёта — составили менее 1000 долларов. Это включая поездки в Китти-Хок, материалы, двигатель и пропеллеры. Они не получили ни цента от государства. Разница в пятьдесят раз.

Двенадцать секунд над Китти-Хок

К осени 1903 года Flyer был готов. Это был деревянно-тканевый биплан с размахом крыльев 12,3 метра и массой 274 килограмма без пилота. Двигатель — четырёхцилиндровый бензиновый мотор, изготовленный их механиком Чарли Тейлором за шесть недель — развивал 12 лошадиных сил при массе всего 82 килограмма. Два деревянных пропеллера вращались в разные стороны через цепную передачу — почти как велосипедная цепь.

Братья прибыли в Китти-Хок в сентябре и потратили два месяца на сборку, настройку и ожидание подходящей погоды. Четырнадцатого декабря они наконец были готовы. Бросили монетку: кто полетит первым? Выиграл Орвилл. Нет, подождите — выиграл Уилбур. Он лёг на нижнее крыло, двигатель заревел, Flyer скользнул по деревянному рельсу... и через три секунды воткнулся в песок. Уилбур слишком резко задрал нос. Повреждения были незначительные — сломана передняя опора — но на ремонт ушло два дня.

Семнадцатое декабря 1903 года. Ветер — 40 км/ч, почти штормовой. Температура — около нуля. Пятеро свидетелей из местной спасательной станции мёрзли на дюне. Теперь очередь Орвилла.

В 10:35 утра Орвилл Райт отпустил фиксирующий трос. Flyer двинулся вперёд по рельсу. Уилбур бежал рядом, придерживая правое крыло. На скорости около 50 км/ч аппарат оторвался от рельса.

Он летел 12 секунд. Преодолел 37 метров. Высота не превышала трёх метров. Затем аппарат клюнул носом и мягко ткнулся в песок.

Знаменитая фотография этого момента — Flyer в воздухе, Уилбур справа, только что отпустивший крыло — была сделана Джоном Дэниэлсом, одним из спасателей, которого братья попросили нажать на кнопку заранее настроенной камеры. Дэниэлс потом признался, что был так потрясён, что не уверен, нажал ли он в нужный момент. Нажал.

В тот день братья совершили четыре полёта. С каждым разом — длиннее. Последний, четвёртый, пилотировал Уилбур: 59 секунд, 260 метров. После посадки порыв ветра перевернул Flyer и разрушил его. Братья не стали ремонтировать — аппарат своё дело сделал.

Мир, который не заметил

А вот дальше начинается самая странная часть истории. Братья телеграфировали отцу: «Успех. Четыре полёта в четверг утром...» Отец передал новость в прессу. И никто не обратил внимания.

The Dayton Daily News, газета их родного города, не опубликовала ни строчки. Корреспондент решил, что двенадцать секунд — это не полёт, а прыжок. Несколько газет дали крошечные заметки с перевранными фактами — одна написала, что аппарат пролетел три мили.

В 1904–1905 годах братья построили улучшенные модели и летали на поле Хаффмана под Дейтоном. К октябрю 1905 года Flyer III мог держаться в воздухе 39 минут и преодолевать по 39 километров, делая повороты и круги. Но пресса по-прежнему не интересовалась. Десятки людей видели эти полёты — фермеры, пассажиры электрички, которая проходила мимо поля, — но журналисты считали братьев чудаками.

Только в 1908 году, когда Уилбур провёл серию демонстрационных полётов во Франции, мир наконец проснулся. Французские пилоты-энтузиасты, считавшие себя лидерами авиации, были потрясены. Уилбур выполнял повороты, восьмёрки и полёты по кругу с лёгкостью, которая казалась невозможной. Газета Le Figaro написала: «Это не то, что мы ожидали. Это невероятно».

Патентные войны и горькая ирония

Успех принёс не только славу, но и паранойю. Братья запатентовали принцип управления креном (wing warping и его производные) и начали жёсткие патентные войны против любого, кто строил самолёты с элеронами или иными средствами поперечного управления. Их главным противником стал Гленн Кёртисс — талантливый авиаконструктор, который использовал элероны вместо перекашивания крыла.

Уилбур лично руководил судебными процессами, проводил в залах суда месяцы, вёл переписку с адвокатами. Историки авиации считают, что эта одержимость патентами затормозила развитие американской авиации на несколько лет. Пока братья Райт судились, европейские конструкторы — Блерио, Фарман, Вуазен — свободно экспериментировали и быстро обгоняли американцев.

В мае 1912 года Уилбур Райт умер от брюшного тифа. Ему было сорок пять лет. Орвилл, тяжело переживавший потерю брата, постепенно отошёл от авиации. Он продал компанию Wright Company в 1915 году и прожил до 1948 года — достаточно долго, чтобы увидеть, как самолёты превратились из тканевых этажерок в реактивные истребители и стратегические бомбардировщики.

Почему именно они?

Этот вопрос задают до сих пор. У Лэнгли были деньги и ресурсы. У Шанюта — опыт и связи. У Максима — промышленная мощь. У Лилиенталя — тысячи полётов. Почему два велосипедных мастера без высшего образования?

Может быть, именно поэтому. У них не было готовых ответов, которые нужно защищать. Они не знали, что «правильно», и поэтому проверяли всё сами. Они построили аэродинамическую трубу не от хорошей жизни, а потому что чужие данные не работали. Они выбрали управляемость, а не мощность, потому что понимали: велосипед без руля — это не транспорт, а катастрофа.

Двенадцать секунд полёта Орвилла Райта над песчаными дюнами Китти-Хок — это, наверное, самые важные двенадцать секунд в истории транспорта. Не потому что это было красиво или впечатляюще. А потому что после них мир уже не мог быть прежним. Расстояния сжались. Океаны перестали быть преградой. Войны переместились в небо. Отпуск на другом конце планеты стал нормой, а не фантастикой.

И всё это начали два брата, которые умели чинить велосипеды и не боялись задавать глупые вопросы.