人类今天能飞上天,全靠他们,他们的故事,

01

莱特兄弟

湛蓝的天空像一块巨大的宝石,不时,有几架飞机从空中掠过。如今,看到飞行在世界各大洲、各大洋天空中的飞机,我们不能不怀念两个人—莱特兄弟,是他们两人的努力,才让人们得以坐上飞机,像世界小得像个村子。

哥哥威尔伯·莱特出生于年4月16日,弟弟奥维尔·莱特出生于年8月19日,他们两人就是举世闻名的莱特兄弟。

莱特哈兹的祖父是一个农场主,他对基督教十分信信仰。受他的影响,莱特兄弟的父亲米尔顿·莱特从小就立志成为一名神职人员。

婚后,他和妻子生下了五个儿女,他们在代顿市的住宅位于霍桑街。就是在这里,莱特兄弟度过了无忧无虑的童年时代。

02

小小机械迷

米尔顿是一个优秀的牧师,很受人尊敬。米尔顿很重视家庭教育,对于孩子的未知欲和好奇心,他从来都是鼓励的。

似乎,莱特兄弟对机械的热爱是与生俱来的。奥维尔5岁生日那天,米尔顿给他准备了一大堆生日礼物,这些礼物堆在地上:象棋、锡兵、塑像......然而奥维尔一眼就相中了一只旋转陀螺。这只陀螺很神奇,不论怎样旋转,都能保持平衡,不掉下来。

“爸爸,这太神奇了,为什么它不会掉下来?”

“任何旋转的东西,都有一种保持自我稳定的倾向。”

“什么意思?”

“就是说它不想掉下来。”

这时威尔伯说:“这是大自然的规则。”

米尔顿大笑:“说得对,就像水往低处流一样,这些都是大自然的规则。只要你努力观察研究,将来你就会弄明白为什么陀螺不想掉下来的。”

奥维尔似懂非懂地点了点头。

当别的孩子沉迷于弹珠、扑克时,他们却对机械情有独钟。他们把别人弃若敝屣的破铜烂铁当作珍奇宝物。

有时候,莱特兄弟也会用手中的零钱买一些机械零件。对于这一切,米尔顿非常支持。他在家里定下了一个规则—洗一次碗可以得到1美分。如此一来,既鼓励了孩子参加家务劳动,又培养了他们依靠自身努力获取财富的正确观念,可谓一箭双雕。

03

放风筝

春天到了,在代顿市的郊外,到处都是放风筝的少年少女。莱特兄弟也被那些各种各样的风筝吸引了,他们决定回家自制风筝。

他们先研究了一下当前代顿市常见的风筝。他们发现市场上卖的风筝都是用木棍或铁丝做骨架的,威尔伯觉得这有点重,提出用竹篾来做骨架。

接着,他又设计了风筝的形状—菱形。这是富兰克林做风筝实验时采用的款式,他觉得这是大科学家使用的,一定有其道理。

找来材料后,兄弟两人便形式了,他们先竹篾编制骨架,然后在风架上粘一层轻薄却结实的棉纸,最后在尾部贴上一条飘带,如此一来便大功告成了。

两人带着风筝来到郊外。在这儿,他们遇到了好朋友辛斯。

“你们的风筝看起来不错啊!”

“这是我们自己做的风筝!”

“那可真酷!你们的风筝能飞多高?”

“不知道。”奥维尔摇摇头,“不过它一定是这里所有风筝中飞得最高的。”

“哼,大言不惭!”这时,传来了一声冷哼声,一个男孩讥讽道。

“享利,敢不敢比比?”威尔伯发出了挑战。

“好!”亨利握紧拳头。

比赛开始。奥维尔把风筝举高,威尔伯手中握住线轴,朝前奔跑而去。在风力和空气的作用下,风筝逐渐飞了起来。威尔伯一边放线,一边在草地上奔跑,很快,风筝就飞得越来越高,变成了一个小点。

看热闹的男孩们议论纷纷,都表示莱特兄弟的风筝实在是神奇。而亨利,他的风筝飞是飞起来了,可只能在十米高的空中打转,而且飞得一点也不稳。

得知莱特兄弟的风筝是自己制作的,周围的男孩都表示想买上一个。威尔伯说三天后,两人会带着做好的风筝来这里,要买的人请准备好零钱。

三天后,莱特兄弟带来了二十个风筝,每个卖1美元,结果是供不应求,很快就被抢购一空。

04

运货车

威尔伯上小学比较忙,而奥维尔则上幼儿园,空闲时间比较多,因此,去大街小巷收集机械零件的工作便交给了奥维尔。

奥维尔收集零件,却苦于没有运输工具,每次只能带回一点东西。

“我要想个办法帮弟弟才是!”

有了!就这么办!

威尔伯找到了一辆别人废弃的破车,把奥维尔找来做帮手。他们将锯好的木板钉成一个没有盖的大箱子,再安上一个紧固的把手,最后他把两个车轮装在大箱子的两侧。就这样,一辆实用的运输车完成了。

见到这辆运输车,父亲赞叹不已。因为当时威尔伯只有12岁。

看到孩子们的运货车,米尔顿心绪起伏:孩子们的兴趣不应该被扼杀,而是要鼓励。他们对机械如此感兴趣,又这么心灵手巧,说不定他们将来能够成为发明家呢!

05

奇妙的飞行蝙蝠

年6月的一天,米尔顿外出回家,这一回他给喜欢机械的孩子专门挑选了一件礼物。这件礼物既不贵重,也不稀奇,但却对兄弟俩产生了深远的影响。

米尔顿伸出手,只见他手里的东西外形像一只蝙蝠,还有两只大翅膀。

“这是什么?”

“它叫飞行蝙蝠,是一个有趣的小物件!”

“它真的能飞?”

“当然了,瞧!”米尔顿放开了手,只见这只飞行蝙蝠并没有掉到地上,而是缓缓地飞上起来,在房子里飞行了好几圈才落了下来。

威尔伯看得目瞪口呆,嘴巴张得大大的,这一切实在让他感到难以置信,对他的心灵造成了巨大的冲击。

“它是怎么飞起来的呢?”威尔伯感到不解。

米尔顿把飞行蝙蝠的腹部展示给大家看:“你们看,只要拉紧橡皮筋,然后当你一松手,它就会放松还原,从而给它提供动力,让它在空中飞行好一会儿。”

米尔顿带着钦佩的口吻对孩子们说:“佩诺在他短短的一生中饱受疾病的折磨,即使如此他却没有放弃自己的人生,以顽强的毅力进行研究。他发明了各种类型的玩具飞行器,其中有直升飞行的,也有水平飞行的。同时,他还是用橡皮筋提供动力的创始人!”

看着飞行蝙蝠,奥维尔的眼睛亮了起来:“爸爸,既然可以做出玩具飞行器,为什么不能做出载人的飞行器呢?”

这个飞行蝙蝠让莱特兄弟爱不释手,引发了他们对飞行的痴迷,成为他们飞行之类最早的寄托。

不久,威尔伯参照飞行蝙蝠,做了一个比它大一倍的纸蝙蝠,里面用来提供动力的橡皮筋也多了一倍,这样就能飞得更久更高。

受到了鼓舞,威尔伯决定做一个很大很大的纸蝙蝠,足有一米,叫上奥维尔去试飞,可这个飞行器飞上空后,很快就掉下来了。

米尔顿得知后,一边赞赏他们的发明热情,一边对他们说:“你们做的纸蝙蝠这么大,光靠橡皮筋的动力怎么可能飞得起来呢?”莱特兄弟恍然大悟。

06

飞行之夜

一天,吃完晚饭,依照以往的惯例,莱特一家围坐在壁炉关聊天。米尔顿说:“你们对人类的飞行故事感兴趣吗?”

威尔伯和奥维尔小鸡啄米般连连点头。

“为类诞生之初,先民们看到鸟儿在空中自由自在地飞,心中是多少羡慕啊!在世界各地的古代神话中,有许多关于飞翔的美丽传说。在漫长的岁月中,人类从未放下过在天空之中翱翔的梦想。在公元前年,有一个叫布拉德的英国人在自己的双臂上绑上了鸟的翅膀,然后从高高的神殿上一跃而下,试图飞越整个伦敦。”

“他成功了吗?”

“没有,没飞多远,他就坠地身亡了。又过了年,巴比伦一个叫埃塔那氏的人抓住了一只强壮的老鹰,试图乘坐老鹰翱翔天空,结果还是以失败告终。”

“抓老鹰来飞行,这个想法真的是太大胆了!”威尔伯惊吧到。

之后,米尔顿又陆续向孩子们讲述了世界各国许多的飞行故事。这一晚,躺在床上的莱特兄弟都难以入眠。

飞行,这是一个多么灿烂的字眼!

07

好学生和调皮鬼

威尔伯比奥维尔大4岁,他们两人在智力上都无可挑剔,成绩向来优异,不过在校长和老师眼里,他们却不一样,威尔伯是那种标准的好学生。而奥维尔则有几分调皮的基因,在课堂上坐不住,古灵精怪的,不喜欢按常理出牌,喜欢搞一些无伤大雅的恶作剧。

威尔伯醉心学习,除了必修课,他还选修了希腊语,他学得很认真。他对数学情有独钟,他知道,如果要向科学进军,一定离不开数学。

与威尔伯相比,奥维尔同样成绩优秀,但要顽皮多了。虽然顽皮,但他也同样好学,对老师没有教的课程,他有着强烈的好奇心。

不过纵使天资不凡,但奥维尔好玩的天性总会让他惹出一些事来。

这一天,奥维尔所在的年级放学了,他走出教室,发现其他年级的学生竟然还在上课。奥维尔眉头一皱,计上心来。

奥维尔真心把班上跟他玩得比较好的十多个男孩聚集在一起,然后神神秘秘地说:“我有一个好主意,你们想不想听?”

“快说!”“快说!”大家纷纷催促道。

奥维尔见大伙久的好奇心被勾了起来,便不再卖关子,他说道:“你看,他们正在上课,如果我们列队在外面走过,然后朝他们窗户上扔纸团,嘲笑那些一本正经坐着听课的学生,那该多有趣啊!”

奥维尔继续说道:“我们应该组成一支军队,这样才酷。”作为发起人,而且读过拿破仑的故事,奥维尔理所当然地成为这支军队的最高统率,被称为“将军”。其他男孩,分别获得“上尉”“中尉”“参谋长”之类的头衔。

作为“将军”,奥维尔制定了童子军的“纪律”,要求大家听众指挥,统一行动。

童子军的一切行动都是秘密进行的,他们决定给同学们一个“惊喜”。

这天,童子军正在操场后面的一条小道上排练,只见他们排成一列,雄纠纠气昂昂地迈步前进,所有人肩上都找着一要细木桩,颇有几分气势。

“你们在干什么?”这时,一个声音响了起来,原来是一个工友发现了他们。

“不好,快逃!”奥维尔一声令下,众人一哄而散,大伙跑到很远的一条小巷里,一个个都气喘吁吁,大家你看看我,我看看你,突然不约而同地笑了起来。

大伙儿制定了对策,如果老师要求他们其中一人留校,那么其他人都要留下来,大家要守望相助,不抛弃不放弃。

童子军事件后,奥维尔调皮捣蛋的天性收敛了一段时间,不过,可不要以为他会就此偃旗息鼓,他还做了不少恶作剧。

08

磨难与进步

在高中的最后一年,威尔伯夜以继日地复习各门功课,一心想考耶稣大学。

天有不测风云,人有旦夕祸福,就在他摩拳擦掌准备考试时,一场意外让他的大学梦毁了。

那是学校的一场曲棍球场比赛,双方队员都穿上溜冰鞋。当时比赛异常激烈,双方已经到了白热化的境地。

就在那时,对方的一位球员失手将球棒重重地打到威尔伯的脸上。本来,威尔伯的伤势看着恐怖,其实只是外伤,然而当他脸上的伤痊愈,却又查出心脏有问题,于是不得一退学修养。之后,威尔伯彻底告别了他所热爱的曲棍球运动,报考耶鲁大学的计划也随之放弃了。

就在威尔伯的身体渐渐痊愈之时,母亲却倒下了。他患有肺结核,在当时这是不治之症。临终前,他嘱咐威尔伯和奥维尔,一切要为民众服务,待人要诚挚,她还希望他们争气,力求上进。

09

印刷机和《西部新闻》

十多岁的时候,奥维在《世纪》杂志上看到了大师蒂莫西·科尔和约翰逊的一些木刻作品,绚丽多彩,让他挪不开眼。

从此,他迷上了木刻。

14岁的时候,奥维尔和辛斯成立了一个“辛斯—莱特印刷公司”,他们十分认真地经营着这家公司,奥维尔还运用了父亲用来复印信件的一台印刷机。利用这简陋的印刷机,奥维尔和辛斯给别人印小广告、简易名片,公司运行得倒也有模有样。

高中暑假时,怀着成为一个真正印刷师的雄心,奥维尔到一家印刷厂上班,在上班的过程中,他仔细地观察印刷厂的工作流程,休息时,其他工人都去抽烟了,而奥维尔却在研究印刷机器的构造。

有一天,他对威尔伯说:“我想做一台印刷机,你能帮我吗?”

威尔伯吃了一惊:“我当然愿意帮你,但印刷机可不是纸飞机,说做就能做吗?”

“哥,你放心,我有把握的,我在印刷厂工作了那么久,已经掌握了印刷机的技术,只要有你帮忙,我就能做一台真正的印刷机来。”

奥维尔找来了木材做框架,又在垃圾丫收集钢铁做材料,至于铁滚轴、杠杆等部件都是从旧库房找来的,印刷用的石板是一块捡来的墓碑,用砂纸打磨光滑。

最终没花多少钱,印刷机就完成了。奥维尔把这台机器称作“家制的独特的印刷机”,机器的唯一缺点是噪声太大。

由于改进了装置,机器工作起来既省力又节时,印刷公司名声大振。

印刷厂名声在外,奥维尔决定趁热打铁,办一份报纸。

年,莱特兄弟创办的报纸《西部新闻》正式发行,每周出一期。几期后,栏目增加到四个,报纸内容丰富。几个星期后,威尔伯的名字就以“编辑”的名义与“力报人”奥维尔的名字并列出现在报纸的报头上了。这正是“兄弟同心,其利断金”的其实写照。

10

莱特自行车商店

《西部新闻》创办一年后,奥维尔完成了高中学业,他决定不上大学。年4月,莱特兄弟将《西部新闻》改版为《晚间新闻》,由每周一期变为每日一期,如此一来,莱特兄弟的工作晨大增,经常忙得连饭都顾不得吃,他们两人既当社长、编辑、又要采访、排字、印刷,甚至连打扫卫生也是他们一手包办。

到年,莱特兄弟对于报纸的热情逐渐消退,他们被一种新的事业迷住了,这就是自行车。

自行车风靡全球,美国自然也不例外。在当时的美国,拥有一辆自行车,就像今天拥有一辆豪华轿车一般,是十分让人骄傲的事情。

奥维尔爱上了自行车,他还看到了其中蕴含着巨大商机:虽然自行车价格昂贵,不是所有人都买得起,但随着技术的进步,自行车的价格一定会降下来,它将会成为每一个家庭的必需品。在他的心中酝酿着一个念头——开一家自行车商店。这一天,他把心中所想告诉威尔伯,没想到得到了一个出乎意料的回答。

“我早就有这个念头了,开自行车店可比办报纸有意思多了。”

他们把印刷石和报纸卖给了一家通讯社,用所得资金开了一家自行车销售和维修店,后来改名为“莱特自行车有限公司”。

当时美国的自行车产品一般不销售整车,车架、轴承、轮圈、坐垫、车胎都是由不同工厂制作,然后在自行车商店装配而成,接着冠以“某某品牌”进行出售。

莱特兄弟从不同的工厂买来自行车的零件,精心装配自行车,他们从一家旧货店买了一架半旧的车床,经过一番修理,这架车床就像崭新的一样,发挥了它的功能。

威尔伯精益求精,不满足于使用原始的材料,为了让自行车更加好用,他对买来的零件做进一步的加工,就拿轴承来说,当时一般使用的都是金属套,而他使用的却是钢珠,这让莱特兄弟的自行车既美观大方又紧固耐用,很受顾客的欢迎,来买车的人很多,他们的生意蒸蒸日上。

年,莱特兄弟开始生产自己的品牌自行车,冠名“范克里夫牌”,这是为了纪念他们的一位祖先而命名的。

为了进一步占领市场,莱特兄弟又制造了“莱特牌”自行车,它成本低廉,受到了年轻人和低收入者的热烈追捧。每天一大早,等候商店开门的人就排成了长队,一整天,来买车和修车的人络绎不绝。

自行车生意的成功意义重大,它为莱特兄弟日后研究飞机,提供了不可或缺的资金保障。

11

向天空进军

莱特兄弟深知,研究飞行光有热情是不够的,还要有丰富的知识。兄弟两人利用闲暇时间,还到代顿市立图书馆,查阅有关人类飞行研究的资料,然而让他们大失所望的是,图书馆这方面的资料很少。很快,图书馆有关飞行的书就被他们看完了,他们急切地渴求更多的飞行知识。

在接下来的几年里,莱特兄弟一边继续经营自行车商店,一边想尽办法学习飞行知识,可以说,这段时间是莱特兄弟充实自己、进入飞行研究领域的准备阶段。

年5月,莱特兄弟听说史密森学会的飞行研究有了很大进展,便由威乐伯执笔,写了一封信,希望得到帮助。他写道:“根据我的观察,我坚信人类的飞行是可能的,也是现实的......我准备以系统的实际工作进行这一课题的研究。”

史密森学会向来喜欢扶掖后进,经常资助有志于科学研究的年轻人。很快,莱特兄弟的请示就得到了回复,在年6月初,莱特兄弟收到了史密森学会的包裹。

奥维尔迫不及待地想要看看里面有什么东西。威尔伯打开了包裹,里面有一张书单,上面列出了好多书。奥维尔还找到了一些史密森学会编写的小册子,上面摘录了一些文章。莱特兄弟想方设法找来了书单上的书籍,然后如饥似渴地阅读了起来。他们下决心要大干一场。

12

在天空滑翔

这一天,结束了自行车商店的工作后,莱特兄弟两人在草坪上休息,畅谈飞行之路。

“我发现现在有三个难题,机翼设计、发动机和如何控制飞机,前两个问题虽然没有得到彻底的解决,但前人已经积累了相当多的经验,现在最紧要的问题是如何控制飞机!”

“我也是这样想的,”威尔伯表示赞同,“驾驶滑翔机时,李林塔尔靠移动自己的身体来控制滑翔机的平衡,这一头往下掉,人就挪向另一头,这种方法有致命的缺陷,完全是靠操纵者的经验和意识来维持滑翔机的平衡,一不小心就会出事,李林塔尔不幸遇难,就是他驾驶的滑翔机失去了控制。”

就是年这一年,英国航空先驱帕西·皮尔查在一次悬挂式滑翔机试飞时,因飞机失去控制,坠落而亡。这更坚定了莱特兄弟心中所想:想要成功飞行,最先保障的是飞行员的安全,最关键的是要有可靠的飞行控制系统。

“我们一定要找到飞行控制的诀窍,这将是飞行成功的关键所在!”威尔伯断言。

“让我们一起努力吧!”奥维尔兴奋地说。

然而想要研究出可靠的飞行控制系统是何其艰难,别人都不看好莱特兄弟,认为他们是痴心妄想,这么多专家都解决不了的难题,两个没有大学文凭的年轻人怎么可能解决呢?所以没有人愿意提供资助,但面对冷言冷语,莱特兄弟没有灰心,他们决定自力更生,用自己做自己车生意赚来的钱,投入到飞机的研制中去。

13

纸盒带来的启示

虽然学历不高,但莱特兄弟却有着敏锐的思维和开立的眼光。有一天,他们躺在草地上,观察天空中飞翔的老鹰,思索着老鹰起飞、升降和盘旋的原理。

“哥,你瞧,这些老鹰飞行的姿态多么优美啊,真是让人羡慕!”

“是呀,它们简直是最完美无缺的滑翔机了!你看,它们的身躯并没有动,只是翅膀上的羽毛调整了一下角度,然后它的飞行方向就改变了!”

“哥,我们能不能把老鹰的这种方法转移到飞行器的设计中呢?”

受此启发,不久,他们便想到了一个主意,那就是在飞行中改变机翼的形状,从而控制飞行器的飞行姿态,从而达到平衡。

这个道理在今天看来是再浅显不过了,但在当时却是一个创举。

奥维尔画了一张机翼草图,机翼的中间部分是固定的,在机翼的两边末尾处各有一个可以调整的部分,各用一根轴与中间的固定部分的齿轮连接起来。莱特兄弟这样设想,驾驶飞机时,如果失去平衡,便可以通过操纵相接的杠杆,使一侧机翼可调整的部分朝一个方向偏转,而另一侧可调整的部分则朝相反的方向偏转,如此一来,飞机就可以保持平衡了。

然而没过多久,莱特兄弟就发现,在滑翔机上运用这个设计是不合理的:首先,滑翔机和驾驶员的重量要由两根轴来承担,这样的结构必然是脆弱的,很容易断裂。另外,即使这样的结构设计出来也找不到合适的材料和装配,驾驶者更无法操纵。

一时间,研究陷入了停滞。

很多事情,天才般的灵感就隐藏在日常生活中。更重要的是,只要你对自己的梦想念念不忘,那么梦想就一定会回应你。

这是很平常的一天,威尔伯正在自行车商店内工作,这时来了一名顾客。

“你们这里能换轮胎吗?”

“没问题,我现在就给你换一个新的。”说完,威尔伯拿出一个扁平的纸盒,从里面取出一条内胎。

“这个看起来不错,只是钉子能扎破它吗?我可不想骑出去又被扎破。”

威尔伯笑了:“现在可没有能抗衡钉子的内胎,不过我相信,这条内胎不会那么容易被钉子扎破的。”

顾客走后,威尔伯把玩着纸盒子,突然,他的目光停留在例子上。他注意到自己的双手各握住纸盒的一角,正在扭动这个盒子。纸盒的侧面是竖直的硬条,而上下两面能相对扭曲成不同的角度。

一道灵光突然闪现在威尔伯的脑海中:“如果这就是飞机的双翼呢?”

威尔伯越想越兴奋,如果把机翼进行扭曲,一侧机翼就能一侧机翼形成大的仰角,如此一来,如果飞机的一侧开始下沉,那么扭曲这一侧的机翼就会获得更大的升力,飞机也随之恢复到平衡状态。

这就是翘曲机翼的由来。

威尔伯把刚刚的发现告诉奥维尔,奥维尔也觉得此法可行,两人便动手实验了起来。

兄弟两人相辅相成,就像威们说的那样:“奥维尔和我一起生活,共同工作,简直就是共同思维,就和一个人一样!”

14

初试啼声

与一些擅长去脑而不擅长动手的飞行专家不同,莱特兄弟不仅具备丰富的飞行知识,而且还能自己动手制作飞行器,这是因为他们从小就痴迷机械,在经营自行车商店的过程中又积累了丰富的经验,成为优秀的技工,具备很强的动手能力,甚至能自己制作所需的各种零件。这正是莱特兄弟令人称道的本事,如果没有这些本领,他们的飞机永远都飞不起来。

年7月,他们终于加味保和了一架双层大风筝,它造型奇特,像一只空心大盒子,上下两层翅膀用杆子连接起来,翅膀的扭曲由4根连着地面的绳子来实现。只要抖动绳子,就能使风筝的双层翅膀或上或下地转运,从而实现平衡。

“这风筝真够大的,我还从未见过这么大的风筝!”

“与其说是风筝,倒更像一架小型的滑翔机!”

“你说它能飞吗?”

“长得笨头笨脑的,我看难!”

让围观群众吃惊的是,大风筝飞得很顺利,在空中还能转弯,让群众惊呼连连。

莱特兄弟大受鼓励,在接下来的几次实验中,他们更进一步,不再将连接风筝的4根缆强风固定在地止,而是固定在操纵者的两根操纵杆上。

威尔伯将两根操纵杆同时扭向对方的方向。

“成功了!风筝转向了!”奥维尔兴奋地喊道。

这次的飞行意味他们设想的“翘曲机翼”方法是可行的,更意味着他们解决了飞行中的重要问题——平衡问题。

几年后,以这项发明为基础,莱特兄弟申请了完备的飞行控制系统,至今这套系统仍然在航空领域发挥着重要的作用。

年春天,莱特兄弟设计制造了一架滑翔机,它有着双层翼面,机身主梁4.8米,翼展长5.3米,机翼面积达到了15平方米,从前往后弓起,形成了一道小幅度精巧的曲线。

在这架滑翔机上,莱特兄弟展现了自己天才般的创意,上面有两个装置是他们独创的,是前人试验的飞行器上所没有的:

一个是前方向舵,另一个是机翼的扭曲系统。这两个莱特兄弟首创的设计证明了他们有能力进行飞行研究。

15

生死一刻

莱特兄弟在基蒂霍克的实验很成功,在回代顿的路上,奥维尔兴奋地说:“哥,下一次我们要造一架更大的滑翔机!”

回到代顿,莱特兄弟立即投入到新滑翔机的设计制造中,为此,他们耗费了太多的精力,以致影响了自行车店的生意。

在第一架滑翔机的基础上,经过多次改进,莱特兄弟制成了第二架滑翔机。它与第一架滑翔机的基本结构很相似,不过它增大了翼面的弯曲弧度,还加装了翼尖翘曲操纵杆,用当时的目光来看,它可真是一架庞然大物,比李林塔尔等人实验过的任何一架滑翔机都大。

试飞被安排在7月到8月间,这段时间风力状况是最适合的,威尔伯和奥维尔信心满满。谁知天有不测风云,好几天都阴雨绵绵,根本无法进行实验。

终于放睛了,可以测试新滑翔机了。

“一二三,开始!”

滑翔机在空中飞了起来,最后安稳落地,但威尔伯的眉头却皱了起来,他感觉翘曲机翼不听使唤,另外,新滑翔机只产生了理论数据约三分之一的升力。

之后,莱特兄弟找到了机翼不听使唤的原因——机翼的弧高改变了。他们改装了机翼,使唤它的弧高接近于第一架,如此一来,他们惊喜地发现,它的控制系统又好用了。

虽然如此,但莱特兄弟一共进行了50多次的滑翔测试,可实验结果却让人失望——飞行的距离无法让他们满意。

这一天是最后一次测试,当时风速达到每小时27千米,滑翔机飞上了天空,越飞越高,到达了12米的高度。突然,滑翔机失去了控制,这和当年李林塔尔遇到的状态如出一辙,在那一刹那,威尔伯感到了死亡带来的恐惧。

也许是上天不忍心看到威尔伯就此丧命,就是千钧一发之际,奇迹发生了,滑翔机从近乎失重的状态中恢复了过来,摇摇晃晃地把威尔伯送回了地面。

16

折翼的飞行梦

回到营地,休整了一天,莱特兄弟展开了研究,可结果却是威尔伯预想过的最坏可能:新滑翔机的弧度参照了李林塔尔采用的数据,而这显然太陡了。经过分析,莱特兄弟发现李林塔尔记录的数据有不少问题。

一连几天,莱特兄弟都陷入了沮丧之中。威尔伯吧了口气:“连专家都弄错了,书里记载的东西也不可靠,我们要想完全靠自己来研究,太困难了,我想,人类迟早会飞上天的,但那要等到五十年之后了。”

奥维尔默然无语,此时就连他也在想:或许哥哥说的是对的,我们无法实现飞天之梦了。

听说了滑翔机实验失败的事,他们的好友夏尼特竭力鼓励着莱特兄弟:“成功就在眼前,只有一步之遥了,你们怎么可以说放弃就放弃呢?你们要放弃,我不答应,斯普拉特也不答应,是不是?”他看向斯普拉特。

“这段日子来,我看着你们做实验,搞研究,我相信你们一定能成功的!”

夏尼特大声说:“我完全坚信,对于滑翔机飞行的经验,你们比任何人懂得都多,无论是死去的还是活着的专家,都没有你们懂得多。”

夏尼特在话,让莱特兄弟重拾信心和勇气。

年9月18日,夏尼特邀请威尔伯前往芝加哥,在协会大佬上以“飞行试验”为题发表演讲。

这次演讲很成功,算是让莱特兄弟有了一点小名气。

17

风洞试验

威尔伯从芝加哥回来后,得知了风洞的主意,连声称妙,于是,兄弟两人便开始制作起风洞来。

风洞的主体是一个老式的淀粉箱子,它是一个截面为正方形的矩形木箱子,放在自行车商铺的地板上。用来吹风的是一个1.5千瓦的发动机驱动风扇,它可以产生每小时风速达五六十千米的气流,用来做模型试验绰绰有余。

有了风洞,做起实验来就简单多了,不需要做实体的滑翔机,只要做个模型就行,不需要劳心费力地搬到户外,在屋里就能做,还能自己控制风速。

可以说,风洞实验是人类飞行史上从失败走向成功的一个伟大的转折点。通过风洞测试,莱特兄弟获得了大量珍贵的第一手飞行数据,从而设计出具有较大升力的机翼截面形状。

风洞测试还证明了当时人们采用的一些方法是错误的。有时候,实验的结果是如此出人意料,以至于他们都不相信这是真的了。

莱特兄弟的风洞实验具有非同寻常的意义,是人类飞行研究史上的一个创举。直到今天,风洞仍然为种各样的航空实验室所广泛应用,只是配备了更先进更精密的仪器。

18

新的征途

年,根据风洞实验得出的研究成果,莱特兄弟卷土重来,设计制作出了第三架滑翔机。

这架滑翔机的翼展长达9米,机翼面积93平方米,重约53千克,最引人注目的是,他们给滑翔机土土土土地域无门辑一个机尾,它是由两块固定的垂直尾翼组成的,他们希望尾翼能够平衡两翼所同到的不同阻力。还有一个改变值得一提,在之前的滑翔机上,机翼的扭曲由驾驶员的脚来控制的,而在这架滑翔机上,它是由驾驶员的“鞍座”做横向移动来操纵。

实验表明,莱特兄弟根据风洞试验的数据制作的滑翔机很成功,它比过去的滑翔机有着两倍的动力效率,也就是说,它只需要其他滑翔机不到一半的升力就可以升空飞行。

当然,飞行也并非完美无缺,在每50次的飞行中,总有那么一两次,滑翔机会突然转向,然后滑降到沙地上。经过检验,横向平衡操纵系统效能很好,并没有出问题,那么,究竟是什么地方出了问题呢?

很快,莱特兄弟就发现,这是因为这架滑翔机加装了尾翼,但他们却无法说出具体的原因。事实上,这些事故全都是“尾旋”的缘故,这个名词在那之后发出现,它指的是飞机的迎角超过临界迎角后,发生的一种连续的自动的旋转运动。在尾旋发生过程中,飞机沿着一条小半径的螺旋线航迹一面旋转、一面急剧下降,并同时绕滚转、俯仰、偏航三轴不断旋转。

有一天夜里,奥维尔辗转难眠,在不断的思考中,他找到了解决问题的方法——把垂直的尾翼改成活动的。

“我有一个建议,我们可以把机翼扭曲系统和机尾的控制机械联装起来,这样,驾驶员只需要注意前升降舵和机翼扭曲装置就行了。”威尔伯说。

莱特兄弟立刻动手把控制尾翼的铁丝联装到机翼扭曲系统上,他们还把两块垂直尾翼改成一个垂直的方向舵。后来,它被人们称为莱特操纵系统——副翼和方向舵的独立控制。

新的装置很成功,解决了滑翔机突然转向滑降的问题,莱特兄弟现在雄心勃勃,他们意识到,他们离真正实现飞翔只有一步之遥了,那就是建造一架有动力的航空器。

19

飞行者一号

第三架滑翔机的大获成功让莱特兄弟备受鼓舞,他们深知,离最后的成功越近,就越是要保持平静和谨慎,否则就可能前功尽弃。

莱特兄弟信心满满,他们掌握了准确的数据,以及在有风和无几的条件下都能有效工作的平衡系统,制造一架动力飞机已经是板上钉钉的事情了。

如何制造动力飞机呢?

奥维尔说:“我觉得发动机的重量要尽可能地轻一点,这样才有利于飞行!”

威尔伯点点头,表示同意,“所以蒸汽机是不可能的,那家伙体积庞大,太重了,根本不适合安装在飞机上。这回,我们可以向汽车内燃机学习!它的动力强,体积小,完全可以满足我们的要求。”

汽车内燃机是使用汽油的活塞式发动机,由德国工程师戴姆勒和迈巴赫发明,戴姆勒把这种发去机安装在一辆马车上,制造了第一辆戴姆勒四轮汽车。此后,汽油内燃机蓬勃发展,极大地失去了汽车业的发展。

“我们需要一台至少有8马力,重量不超过91千克的发动机!”

年12月3日,莱特兄弟写了十几封信给各家汽车公司和汽油发动机制造商,询问他们是否能生产这样的发动机。

莱特兄弟怀着期待的心情等着回信,可等到的却是一个个坏消息,这些公司都说他们目前的业务过于繁忙,无法承担这样的一种订货。

威尔伯愤怒地说:“这些家伙真的是鼠目寸光,一点儿开拓进取的勇气都没有,算了,我们自己制作发动机。”

“嗯,我们自己做,一个汽油发动机而已,我就不信我们造不出来,我们可是连飞机都造了出来。”奥维尔信心满满地说。

莱特兄弟之前从未制造过汽油发动机,只是看过发动机工作的场景,但他们没有被困难吓跑,而是决定自己动手制造一台发动机。在机械师查理·泰勒的帮助下,他们发挥了从小就有的机械天赋,只用了6个星期就造出了一台发动机。

这台发动机重75千克,功率达到了9马力,完全符合莱特兄弟的要求,不过,后来莱特兄弟发现这台发动机完全可以提供更大的功率,正如他们所说,他们当时“缺乏制造汽油发动机的经验。”

即使如此,这台发动机还是符合条件的,用来发动飞机绰绰有余,而且他们还可以做得更好。年春季,莱特兄弟开始制造动力飞机,他们把发动机安装在飞机上,现在,飞机有了“心脏”,接下来要解决的就是螺旋桨的问题。

螺旋桨是一种动力装置,它是靠着桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置。

关于螺旋桨的性能,兄弟俩进行了不少争论,这种争论是友好而有益的,能够使唤双方共同进步,从而得出正确的结论。奥维尔认为,飞机引擎的推力取决于螺旋桨叶片的转速和划击空气的角度,而叶片划击空气的角度又取决于推进器的转速,取决于飞机前进的速度和空气向后没去的速度,总而言之,螺旋桨的结构和性能是一个十分错综复杂的变数关系。

好几个月过去了,复杂的问题一一解开了,莱特兄弟几乎上从零开始研究螺旋桨的,但如今,他们在这方面的造诣已经超载了众多前辈,这不仅仅是因为他们有着得天独厚的机械天分,更重要的是他们那种不懈的努力和好学的精神。

最后,兄弟两人得出一个大胆的结论:飞机螺旋桨的叶片基本上就是在垂直平面上旋转的机翼。他们认为是时候制造出所需要的准确的直径、桨距、面积的螺旋桨了。

解决了发动机的问题,又解决了螺旋桨的问题,现在,莱特兄弟终于可以全身心地投入到新飞机的制造中去了。功夫不负有心人,年秋天,莱特兄弟终于设计制造出“飞行者一号”。

这是人类飞行史上第一架使用内燃机动力的飞机,它机身长6.5米,翼展达到12米,足足有千克重,相当于一匹马的重量,它的骨架是云杉建造的,这种木头很轻,但是强度却很高,不易折断。

“有了它,我们的飞行之梦就能实现了!”威尔伯说。

20

改变世界的一刻

年9月23日,莱特兄弟做好了一切准备,启程前往基蒂霍克。

然而天公不作美,当莱特兄弟来到基蒂霍克时,发现机库被一场暴雨毁灭了,他们只好又建起一座新的机库。就在新机库即将完成时,一场风暴毫无预兆地袭来,风刮得很大,瓢泼大雨一连下了好几个日夜。

天晴后,莱特兄弟又开始造新的机库。原本,莱特兄弟希望在11月之前搞定。然而,“飞机者一号”安装好后,在第一次开始引擎时就发生了意外,一个螺旋桨的轴被扭弯了,他们不得不把它取下来送回代顿市的自行车铺重新打造。

到了11月20日,用管道制成的更大更重的轴从代顿市送来了,这样终于可以进行试验了吧,可上天似乎注定要让这次试飞一波三折,莱特兄弟又发现被装在轴上并用反螺纹的螺母固定的链轮出现了松动,这是个小问题,但却不容易解决,不过他们还是想到了办法:把螺旋桨的轴和链轮加热,然后把液体的胶合剂倒在螺纹上,再把它们扭紧。如此一来,链轮就再也不会松了。

“好了,这个飞机没任何问题了,只要天气适合,明天就能飞!”奥维尔兴奋地说。

“但愿吧!”威尔伯却有一种不太好的预感。

威尔伯的预感成真了,接下来好一段时间,基蒂霍克恶劣的天气又来了,下起了漫天的大雪。在这段等待的时间里,莱特兄弟并没有闲着,而是忘我的工作,他们制造了一些测试仪器,包括风速表、计时器、速度表、发动机转数计数器等。

无独有偶,同样就在这一年,赫赫有名的塞缪尔·兰利也开始试飞有人驾驶的动力飞机,他设计的飞机有两对翅膀,一前一后,采用弹射方式起飞,命名为“空中旅行者”。10月7日是“空中旅行者”第一次试飞的时间,与莱特兄弟的试飞鲜有人问津不同,兰利的飞机试飞或谓举世瞩目,媒体报告说:“全世界都屏住呼吸等待着兰利的飞行。”

那一天,伯托马克河边从群涌动,这里离华盛顿很近,人们纷纷赶来,想要一睹“空中旅行者”的风采。“空中旅行者”从一艘平底船上弹射出去,结果没多久就栽到了河里,飞行员曼利挣扎着爬出水面,全场一片哗然。

兰利没有缴械投降,他改进了飞机,12月8日,空中旅行者再次试飞,然而这次结果更加糟糕,飞机刚弹射出去,就在空中解体,机尾折断,一个倒葱栽进了河里。曼利被人从水中捞起,幸运的是没有受伤。

试飞失败,有媒体嘲笑道:“兰利的飞机就像迫击炮一般钻进了伯托马可河里。”兰利的飞机遭受了猝死的抨击,纽约时报发表了一篇苛刻的社论,抨击兰利的愚蠢。他们预言,再过一千年,人也飞不起来。

从报纸上,莱特兄弟读到了兰利教授失败的消息,他们并没有被打击到,反而更加斗志昂扬起来。别人没有做到的事情,他们兄弟俩一定能做到,所谓兄弟同心其利断金,难道不是吗?

12月14日,风和日丽,正是试飞的好日子。在几个志愿者的帮助下,“飞行者一号”被拉到了屠魔岗上。起飞前,飞机被一根钢索拴住以免没去,威尔伯先望去发动机,让它运转几分钟,看情况是否良好,一切完好。

谁来当第一次飞行的驾驶员呢?虽然是亲兄弟,但威尔伯和奥维尔都不想放弃这个机会,最后他们找到了一个好办法——投硬币,最后威尔伯赢了。

威尔伯启动发动机,解开固定钢索,飞机往前冲刺,不一会儿就脱离跑道,逐渐向上升起。飞机起飞了,有两个牵着狗来看热闹的小男孩被发动机的轰鸣声吓跑了。

“好!好!”奥维尔连声叫道。

接下来的两个,莱特兄弟把飞行时受损的飞机重新修好,预备在17号进行下一次试飞。

17号那天,在众人

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