Митчель Чарнлей - Братья Райт
Легко понять, как работает такой руль высоты. Пусть, например, главные поверхности планера расположены к встречному воздушному течению под углом в три градуса. Так как поверхности руля высоты будут расположены приблизительно под тем же самым углом, то при этом и главные поддерживающие поверхности и поверхности руля высоты будут испытывать относительно одинаковое давление воздуха снизу вверх.
Если нужно подняться, летчик ставит передние поверхности руля высоты под большим углом к горизонту, и воздух начинает сильнее толкать их вверх. Они при этом увеличивают угол, под которым стоят к горизонтали и главные поверхности. Это происходит потому, что передние плоскости, сами подвижные, прикреплены к главным поддерживающим поверхностям с помощью негнущихся, жестких стержней.
Как вычислили Виль и Орв, при употреблении такого руля высоты получалась двойная выгода: планер получал продольную устойчивость и в то же время при помощи руля можно было регулировать высоту полета. Вместе с тем руль высоты служил и поддерживающей поверхностью в помощь основным, главным крыльям.
Если бы руль высоты был сзади, нужно было бы для подъема планера делать обратное: для подъема главных поверхностей руль высоты нужно было бы повернуть так, чтобы давление воздуха на него действовало сверху вниз.
— Представьте себе это так, — объяснял однажды Орвилль одному своему другу. — Возьмем линейку и назовем ее главной поверхностью планера. Положим карандаш под прямым углом к середине линейки. Назовите карандаш рамой, держащей руль высоты. Представьте себе, что карандаш жестко прикреплен к линейке. Вы хотите немного увеличить угол главной поверхности по отношению к воздушному течению, которое поддерживает планер. Если руль высоты — конец нашего карандаша — впереди, поднимите этот конец; если руль высоты позади, опустите немного задпнй конец карандаша. В том и другом случае передняя сторона линейки поднимется!
Вопрос поперечной устойчивости было нелегко разрешить. Лилиенталь, Пильчер и Шанют разрешали его тем, что сам летчик должен был передвигаться в ту или другую сторону. Если планер Шанюта начинал наклоняться вправо, Шанют быстро передвигался влево, когда же планер принимал снова правильное положение, Шанют опять соскальзывал к центру.
Шанют и другие изобретатели, применявшие эту систему, заставляли свои машины опускаться и подниматься тоже передвижением тела летчика.
«Но этот способ, — писали позднее Райты, — казался нам неправильным, так как вес летчика и площадь, по которой он может передвигаться, невелики, а силы, заставляющие планер выходить из равновесия, непременно возрастают, если увеличиваются площадь крыльев и сила ветра. Для больших машин мы хотели применить такую систему, при которой летчик мог бы использовать силу самого ветра, чтобы вновь восстановить устойчивость, нарушенную тем же ветром».
Райты предполагали, что именно этот метод дает летчику возможность наиболее успешно бороться с опасностью потерять равновесие.
Но все это было пока в теории. Как же применить этот метод на практике?
Марк Сюлливан рассказывает, как Райты нашли ответ на стоящую перед ними задачу.
«Однажды вечером в 1899 году Вильбур был один в велосипедной мастерской. Он случайно поднял кем-то брошенную пустую картонную коробку. Эта продолговатая прямоугольная коробка своей формой напоминала ему изобретенный Шанютом планер-биплан, который Райтам казался наиболее обещающим успех. Вильбур заметил, что, поднимая, он нечаянно изогнул коробку, искривил ее поверхность. Держа коробку перед собой, он изогнул ее так, что поверхность ее правой стороны наклонилась книзу, левая сторона поднялась кверху.
И тут у него явилась мысль: разве нельзя изгибать поверхность планера таким же способом и этим достигать поперечной устойчивости, заставляя ветер давить сильнее на то или другое крыло по желанию человека?
Когда Орвилль зашел в этот вечер в мастерскую, он нашел Вильбура за чертежами новой системы планера — планера с перекашивающимися крыльями.
В этот вечер в велосипедной мастерской в Дейтоне два молодых человека раскрыли один из важнейших секретов воздухоплавания».
До сих пор все изобретатели старались делать крылья аэропланов как можно более прочными и менее гибкими. Все машины, которые изучали Виль и Орв, так заботливо разработанные инженерами и механиками, имели именно такие крылья.
— Мы должны оставить крылья такой же прочности, как крылья машины Шанюта, — старался выяснить себе стоявшую перед ними задачу Орв, — должны оставить жестким, негнущимся все крыло, за исключением его конца. Эти концы мы должны сделать крепкими и совершенно плотно прикрепленными к негнущимся частям крыла и все же способными легко изгибаться по воле летчика.
И братья нашли решение этой задачи. По их проекту, концы крыльев, верхних и нижних, могли изгибаться, причем при отгибании конца правого крыла вверх концы левого крыла отгибались вниз, и наоборот. При этом крыло с опущенным концом увлекалось воздушным течением вверх, а другое крыло, с приподнятым концом, наоборот, опускалось. Летчик мог таким образом, изгибая концы крыльев, по своему желанию выравнивать полет машины или накренять ее.
ГОТОВЫ К ПОЛЕТУ
После четырех лет изучения Райты были настолько уверены в правильности своих выводов, что готовы были доверить жизнь своей машине. Они знали, что она выполнит то, чего они от нее хотят.
Им нужен был теперь ветер. Но не ветер вообще, а ветер, подходящий для начала опытов, ветер постоянный, лишь изредка дующий с большой скоростью.
Они решили построить планер с поверхностью крыльев около 16 квадратных метров, а таблицы воздушного давления Лилиенталя говорили, что такой планер будет поддерживаться ветром, движущимся со скоростью от двадцати трех до тридцати километров в час. Чтобы начать полеты, им нужно было найти место, где ветер такой силы был бы обычным явлением.
— Чтобы понять, как ездить на горячей, необъезженной лошади, надо поездить на ней, — сказал как-то Вильбур. — Орв и я верили, что стоит найти способ продержаться в воздухе в течение часа вместо одной секунды, и это даст надежду разрешить задачу летания окончательно.
Они написали в Бюро погоды Соединенных штатов.
«Где, — спрашивали они, — мы можем найти ветер умеренной, но постоянной силы?»
«Поезжайте в Китти Хоук, в Северную Каролину, на север от мыса Гатерас, — быстро пришел ответ Бюро погоды. — Это как раз такое место, какое вам нужно».
Но поехать в Китти Хоук было не так-то легко: Северная Каролина была далеко от Дейтона. Мыс Гатерас был известен Вильбуру и Орвиллю Райт только по названию, как место с частыми штормами и кораблекрушениями.
