«Братья Райт»

Другим автором «Вестника Западной стороны» был молодой темнокожий парень, друг Орвилла еще со школьной скамьи, Пол Лоуренс Данбар, чьи стихи впоследствии принесли ему известность. В 1890 году Данбар основал газету «Болтун» (The Tattler) для темнокожих читателей, а Орвилл занимался ее печатью.

К тому времени, как «Вестник Западной стороны» издавался уже год, Орвилл закончил курс средней школы. Он посчитал, что последний год, посвященный в рамках обычной программы в основном повторению, вряд ли оправдает затраченное время. Вместо этого, памятуя о том, что он может решить поступить в колледж и ему понадобятся дополнительные зачетные баллы для выполнения требований при поступлении, он числился специальным студентом по латыни в течение этого четвертого года, посещая среднюю школу по часу или два в день. Двое старших братьев Райт учились в колледжах Айовы и Индианы, а позже их сестра Катарина получила степень в Оберлине, но и Уилбур, и Орвилл оставили мысль о поступлении в колледж, и ни один из них так и не получил школьного аттестата. Следует, однако, добавить, что Орвилл в более поздние годы никогда не соглашался с теми, кто намекал, будто «колледж мог бы погубить братьев Райт». Не раз он говорил, что они, несомненно, могли бы выполнять свою научную работу легче, если бы обладали преимуществом высшего образования.

Решив — отчасти из-за увлечения текущей работой — не поступать в колледж, Орвилл в апреле 1890 года вместе с Уилбуром в качестве партнера превратил «Вестник Западной стороны» из еженедельника в четырехстраничную ежедневную газету на пяти колонках под названием «Вечерний выпуск» (The Evening Item).

Это предприятие, хотя и не принесло убытков, никогда не было прибыльным. В то время в обиход входили ротационные печатные машины, и дейтонские газеты выпускали крупные, толстые издания, которые оказывались все более жесткой конкуренцией для маленького районного листка. Примерно через четыре месяца выпуск газеты был прекращен. Но даже в 1894 году Орвилл и Уилбур некоторое время издавали небольшой двухколоночный еженедельник под названием «Мгновенные снимки» (Snapshots), посвященный острым комментариям к текущим местным событиям. После первого или двух номеров они обычно писались Уилбуром.

И Орвилл, и Уилбур теперь увлеклись еще одним новым делом. У Орвилла в Ричмонде был старый высокий велосипед, за который он заплатил 3 доллара, одолженные у Уилбура. Теперь новый велосипед европейского типа с колесами примерно одинакового размера, называемый «безопасным» [сигмович / софт-дизайн с равными колесами], начал завоевывать популярность. В 1892 году Орвилл купил такой велосипед фирмы Columbia. Он был с пневматическими шинами и стоил 160 долларов. Шесть месяцев спустя Уилбур раздобыл велосипед. Это был Eagle, и он смог купить его на аукционе за 80 долларов.

Орвилл сразу же заинтересовался трековыми гонками и начал заявлять свое имя на различных местных состязаниях. Уилбур же, несмотря на то что был отличным атлетом — прекрасным фигуристом и лучшим в Дейтоне мастером упражнений на перекладине, — никогда не участвовал в гонках, поскольку еще не полностью оправился от последствий своей травмы на катке.

Через несколько недель или месяцев после покупки велосипедов эти братья Райт решили заняться велосипедным бизнесом — продавать определенные известные марки. Вскоре они поняли, что им придется добавить мастерскую по ремонту. Их первый салон находился по адресу: Западная Третья улица, 1005. Они арендовали его в декабре 1892 года, чтобы быть готовыми к работе с началом велосипедного сезона ранней весной 1893 года. Некоторое время Орвилл делил свое время между велосипедным магазином и типографией через дорогу, в которой по-прежнему работал Эд Сайнес. (Сайнес продолжал работать там до 1898 года, пока травма хромого колена не заставила его искать другую работу, а несколько месяцев спустя магазин был продан.)

Вскоре братьям пришлось перенести свой велосипедный бизнес в более просторное помещение по адресу: Западная Третья улица, 1034. Они преуспели как в продаже новых машин, так и в общем ремонте. Среди велосипедов, которые они продавали в разное время, были Coventry Cross, Halladay-Temple, Warwick, Reading, Smalley, Envoy и Fleetwing.

К 1895 году возросший объем продаж заставил их переехать еще раз, на Южную Уильямс-стрит, 22, и вскоре они начали производство велосипедов. Первая модель ручной сборки [«на заказ»] называлась Van Cleve — в честь их предков-первопроходцев. Более поздняя и дешевая модель называлась St. Clair; и, наконец, они стали выпускать еще более дешевую машину под названием Wright Special. Она продавалась всего за 18 долларов. Прежде чем завершить этот бизнес, они выпустили под собственным брендом несколько сотен велосипедов. Многие из них были собраны в последнем здании, которое занимали братья, — в переоборудованном жилом доме по адресу: Западная Третья улица, 1127. Позже это здание было сохранено как музей в «Деревне Гринфилд» Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган.

Большая часть работы по сборке новых велосипедов выполнялась зимой, когда продажи шли вяло, в комнатах на втором этаже над магазином, и время от времени братьев прерывала необходимость спускаться вниз, чтобы удовлетворить запросы клиентов. Иногда они спускались, чтобы встретить посетителя, который хотел лишь одолжить их воздушный насос, чтобы накачать шину. У них не было напорного резервуара, но они держали большой ручной насос на стене у входной двери. Чтобы избежать лишних походов вниз, братья придумали механическое устройство, с помощью которого могли узнать, требуют ли запросы посетителя их внимания. Они взяли старый двухтональный звонок, предназначенный для крепления на велосипедный руль, и прикрепили его к стене в своих рабочих комнатах наверху. С помощью проводов и другого механизма открывание двери внизу дергало рычажок звонка в одну сторону, издавая один тон; а закрывание двери тянуло маленький рычажок в противоположную сторону, вызывая другой тон. Крюк, на котором висел воздушный насос, также был соединен проволокой и пружиной с указателем наверху. Таким образом, наверху можно было секретно узнать, является ли посетитель реальным клиентом или ему «просто нужен воздух». Если он без лишних слов сам брался за насос, никому, вероятно, не было нужды спускаться вниз. Затем, когда стрелка показывала, что насос снова на крючке, а звонок сигнализировал о закрытии двери при уходе посетителя, братья были уверены, что не упустили ни одной продажи, не отрываясь от работы.

В течение всего времени, пока они ремонтировали, продавали и собирали велосипеды, Райты продолжали ставить различные эксперименты — просто ради забавы. В 1893 году они сделали, пожалуй, первую пару «баллонных» шин, когда-либо установленных на транспортное средство. Для этого потребовалось построить специальную «переднюю вилку» и расширить раму сзади, чтобы освободить место для пневматиков увеличенного размера.

Орвилл даже находил в этот период время для экспериментов, не имеющих никакого отношения к велосипедам. Примерно в 1895 году он создал новый тип вычислительной машины — как для умножения, так и для сложения. Он также работал над пишущей машинкой, более усовершенствованной, чем любая из существовавших.

Время от времени братья брали в зачет подержанные высокие велосипеды. У них было два таких велосипеда примерно одинакового размера, которые они не могли дорого продать, и единственный способ извлечь из них хоть какую-то пользу заключался в том, чтобы использовать их по-новому для развлечения. Почему бы, рассуждали они, не превратить их в тандем? Никто никогда не слышал о двух высоких велосипедах, управляемых как единое целое, и хотя езда на таком агрегате могла быть опасной, это также было захватывающе. Они установили вертлюг в стальную трубку, соединяющую два колеса, чтобы предотвратить ее скручивание и поломку. Затем они начали тренироваться, чтобы освоить особую технику, которой должен был владеть сидящий сзади. Она немного отличалась от всего, что требовалось велосипедисту раньше — отчасти напоминая действия человека, управляющего задней частью длинной пожарной машины. Хотя это выглядело довольно просто, удержаться в седле, кроме самих Райтов, не удавалось никому. По правде говоря, езда даже на переднем сиденье была достаточно опасной. Однажды во второй половине дня Орвилл занял заднее сиденье, а спереди устроился мальчик по имени Том Торн. Когда они попытались объехать яху в грязной улице, руль зацепился за ногу мальчика спереди, что помешало ему повернуться достаточно далеко.

Конечно же, последовало падение. Орвилл с заднего сиденья сумел приземлиться на ноги, а Том Торн с зажатой ногой был выброшен головой вперед на дорогу. Когда он поднялся, чтобы перевести дух, нельзя было разглядеть ни одной черты его лица, настолько основательно оно было залеплено грязь. Он выглядел настолько устрашающе, что никто из мальчишек, видевших аварию, не проявил никакого веселья. Они боялись, что он изуродовал свое лицо. Но Орвилл сразу понял, что мягкая грязь предотвратила любые травмы, и внешний вид его юного друга показался ему самым смешным из всего, что он когда-либо видел. Какое-то время он сгибался пополам от смеха, не в силах совладать с собой, в то время как другой гонщик, не то чтобы возмущенный, но неспособный разделить веселье, стоял, пытаясь выковырять грязь из глаз большими пальцами. Случилось так, что Том Торн был близко знаком с семьей, живущей неподалеку, и он направился туда в сопровождении Орвилла, чтобы попросить разрешения умыться; но девушка, открывшая дверь, хотя и была давней знакомой, не захотела верить, что это странно выглядящее создание — кто-то из ее знакомых. Том попросил ее позвать мать. Мать знала его почти с самого дня его рождения, но теперь она не выказывала никаких признаков узнавания. В конце концов она все же узнала его по голосу и разрешила ему умыться у колонки. Ему удалось смыть самые крупные куски грязи. Затем они с Орвиллом отвезли аппарат обратно в мастерскую. Этот эпизод не относился к числу триумфов Райтов. Но соседи, которые слышали о нем, улыбались и удивлялись:

Что эти парни Райты выкинут в следующий раз?

Поскольку мальчики и девочки школьного возраста были потенциальными покупателями велосипедов, Уилбур Райт подумал, что должен существовать эффективный способ пробудить их интерес к маркам велосипедов, продаваемых компанией Wright Cycle Co., и придумал план, показавший в нем задатки гениального рекламщика. Он раздобыл экземпляр школьного экзаменационного листа и велел напечатать нечто, казавшееся набором экзаменационных вопросов — на той же бумаге и с тем же шрифтом. Затем он договорился с одним-двумя студентами о распространении этих листов в средних школах. С первого взгляда ученик мог подумать, что ему в руки попал предварительный экземпляр экзаменационного листа. Но все вопросы касались велосипедов, продаваемых Райтами!

Приятель Райтов, Корди Рус, в 1896 году построил первую безлошадную повозку, выехавшую на улицы Дейтона. Райты и другие собирались, чтобы пообщаться с ним и обсудить некоторые из его проблем. Они много шутили по поводу трудностей поиска подходящей системы зажигания, работоспособного дифференциала и других кажущихся непреодолимых трудностей. Другая проблема, вызванная вибрацией безлошадного экипажа, сильнее всего поразила Уилбура.

Однажды, когда Райты и несколько других людей беседовали с Корди Русом, Уилбур неожиданно хлопнул себя по бедру и произнес:

«Я только что придумал удивительное изобретение! Я запатентую его. Это довольно просто. Все, что для этого нужно, — это простыня, которую надо закрепить под автомобилем, чтобы собирать все болты, гайки и прочие детали, которые непременно будут отваливаться».

Орвилл считал, что, какими бы сырыми ни были безлошадные экипажи, за ними, пожалуй, будущее, и со временем они могут даже навредить велосипедной торговле. В 1897 году он предложил Уилбуру подумать о том, чтобы заняться бизнесом по созданию автомобилей.

Нет, настаивал Уилбур, покачав головой, они никогда не станут практичными.

«Пытаться построить хоть сколько-нибудь пригодную машину, — заявлял Уилбур, — значит браться за невыполнимое. Подумать только, построить летательный аппарат было бы проще!»

IV ПЕРВЫЕ МЫСЛИ О ПОЛЕТЕ

Всю жизнь с тех пор, как братья Райт играли со своей игрушечной вертушкой Пено в Сидар-Рапидс, штат Айова, их интерес ко всему, что им доводилось читать о летательных аппаратах, был, вероятно, выше, чем если бы это семя не было посеяно в детстве.

Примерно в начале 1890-х годов и Уилбур, и Орвилл охотно читали любую статью на научную тему, попадавшуюся им на глаза, и обсуждали ее. Время от времени в журнале, приходящем в дом Райтов, появлялись материалы о попытках человека полететь. С течением времени такие статьи все больше привлекали братьев. В 1895 году обоих поразила — возможно, сильнее, чем они тогда осознавали, — небольшая заметка, на которую они случайно наткнулись, об экспериментах с планерами в Германии, проведенных Отто Лилиенталем. Он планировал в воздухе, спускаясь по склону холма на построенном им аппарате. Братья подумали, что парить в воздухе на планере — это высший пилотаж среди всех видов спорта. Им хотелось узнать больше о Лилиентале и его работе. Все отчеты, которые они смогли найти о нем, были крайне скудными; но то немногое, что им все же удалось узнать, усилило их энтузиазм. Лилиенталю, «отцу планирующих полетов», суждено было оказать на них колоссальное влияние.

Их интерес ко всему, что связано с Лилиенталем, был по-прежнему силен летом следующего, 1896 года, когда Орвилл заболел брюшным тифом. И тогда, в то время как Орвилл еще бредил в лихорадке, Уилбур вычитал, что Лилиенталь погиб в результате крушения своего планера.

После того как Орвилл поправился настолько, что смог услышать о фатальной аварии Лилиенталя, они с Уилбуром почувствовали еще большую жажду узнать больше о том, чего добился Лилиенталь, а также о том, что предпринимали другие в направлении полетов человека. Книги о попытках человека взлететь казались дефицитом, но братья достали все доступное в дейтонской библиотеке, а также отыскали статьи на эту тему в энциклопедии. Однако все, что они прочли за следующие два-три года, не утолило их жажды лучшего понимания всей проблемы полета.

Зная, что Смитсоновский институт в Вашингтоне интересуется вопросом полетов человека, они решили направить туда письмо с просьбой подсказать литературу для чтения. Ответ, полученный в начале июня 1899 года, рекомендовал: «Прогресс в летательных аппаратах» Октава Шанюта; «Эксперименты в аэродинамике» профессора Лэнгли; а также «Аэронавигационные ежегодники» за 1895, 1896 и 1897 годы под редакцией Джеймса Минза, содержавшие перепечатки отчетов о различных экспериментах вплоть до времен Леонардо да Винчи. Помимо этого списка рекомендуемой литературы, Смитсоновский институт прислал также брошюры, представляющие собой перепечатки материалов из их собственных ежегодных отчетов, среди которых были «Империя воздуха» Муйяра, «История экспериментов в механическом полете» Лэнгли и статья Лилиенталя «Проблема полета и практические эксперименты в парении».

Эта литература прибыла из Вашингтона как раз в тот момент, когда Катарина Райт вернулась из Оберлинского колледжа в сопровождении однокурсницы. Она полагала, что ее братья помогут развлекать эту гостью, но, к ее досаде, Уилбур и Орвилл настолько погрузились в чтение, что у них почти не оставалось времени на девушек.

Теперь братьям стало очевидно, что, хотя предыдущие десять лет были периодом необычной активности, результаты оказались неутешительными. Максим, потратив сто тысяч долларов, забросил свою работу; аппарат Адера, построенный на средства французского правительства, потерпел неудачу; Лилиенталь в Германии и Пильчер, морской инженер, в Англии погибли при попытке парить; Октав Шанют тоже после нескольких экспериментов с планированием бросил это дело.

Поскольку Лилиенталь уже успел вызвать у братьев восхищение, их особенно интересовало то, что он сделал. Совершив сотни коротких полетов, он имел большую практику пилотирования, чем кто-либо другой, пусть даже в сумме он пробыл в воздухе всего пять часов за пять лет. Лилиенталь стал кумиром Райтов. Они решили, что своими экспериментами он добился в искусстве полета большего, чем кто-либо другой до того времени, — мнения, стоит добавить, от которого они никогда не отказывались.

Теперь чтение дало Райтам четкое представление о том, как более ранние экспериментаторы пытались решить проблему равновесия. Некоторые экспериментаторы помещали центр тяжести далеко под крыльями, основываясь на теории, что вес будет стремиться оставаться в самой нижней точке. Но было доказано, что крылья в таком случае будут раскачиваться вокруг центра тяжести образом, разрушительным для устойчивости. Другие располагали крылья в форме широкой буквы V, образуя поперечное V-образное [диэдрическое] крыло с низким центром и приподнятыми концами крыльев. Это тоже приводило к тому, что аппарат раскачивался из стороны в сторону, за исключением штилевой погоды. Пено в своих моделях, приводимых в движение резиновыми жгутами, использовал крылья, образующие диэдрический угол, и задний стабилизатор, у которого передняя кромка была ниже задней. Это обеспечивало присущую [автоматическую] устойчивость как в боковом, так и в продольном направлениях. Лилиенталь, Шанют и некоторые другие применяли систему Пено на своих планерах, но вдобавок к этой системе они рассчитывали на смещение веса своих тел для поддержания равновесия.

Вся эта литература, пополняя запас их знаний, в то же время привносила в головы Райтов немало дезинформации. Одной из ошибочных идей было то, что люди якобы уже знали, как проектировать крылья и воздушные винты столь высокой эффективности, что существовавшие тогда моторы могли бы легко удерживать аппарат в воздухе; другой — что величайшей проблемой является сохранение равновесия. Они также заблуждались, полагая, будто продольное управление летательным аппаратом будет гораздо сложнее бокового.

То, что ни Лилиенталь, ни какой-либо другой экспериментатор никогда не пробовали использовать более адекватный метод обеспечения бокового равновесия, показалось Орвиллу удивительным. Почему, спрашивал он себя, оператор не мог бы изменять угол наклона секций крыльев на концах и тем самым получать силу для восстановления равновесия за счет разницы подъемных сил двух противоположных концов крыла? Сегодня эта идея кажется достаточно очевидной, но до этого никто ничего подобного не делал. Орвилл напал на фундаментальный принцип. (Действительно, этот принцип позже лег в основу претензии первоначального патента Райтов, и эта претензия была поддержана как охватывающая идею элеронного управления во всех странах, где рассматривались патенты Райтов.)

Орвилл сделал грубый эскиз крыла, показывающий неподвижную секцию по центру, составляющую примерно одну треть крыла, если мерить от конца до конца, с двумя регулируемыми секциями по обе стороны. Эти секции устанавливались на валах, соединенных между собой зубчатыми колесами, смонтированными на центральной секции и простирающимися к концам крыльев. Движение рычага, прикрепленного к одному из валов, заставляло одну секцию крыла вращаться в одном направлении, в то время как другая секция поворачивалась в противоположном. Таким образом, можно было получать большую подъемную силу на той стороне, где это было необходимо.

Однако вскоре Райты поняли, что по двум причинам эта конкретная конструкция не обеспечивает хорошую основу для планера. Во-первых, при двух третях общего веса аппарата и оператора, приходящихся на два вала, конструкция окажется слабой; а во-вторых, при свободных концах крыльев, способных поворачиваться вокруг валов, не будет достаточной жесткости для аппарата, который придется переносить с места на место.

Затем однажды вечером, примерно пять или шесть недель спустя, Уилбур вернулся из велосипедного мастерской, чтобы с энтузиазмом рассказать Орвиллу об идее, которая пришла ему в голову. Какой-то клиент заглянул купить камеру для шины. Уилбур достал камеру из картонной коробки, в которой она лежала, и вертел коробку в руках, разговаривая с покупателем. Скручивая коробку, он заметил, что, хотя ее вертикальные стороны жесткие по длине, верхнюю и нижнюю стороны можно скрутить так, чтобы они имели разные углы на противоположных концах. Почему, подумал он, крылья планера нельзя точно так же перекашивать от одного конца к другому? Таким образом, крылья можно было установить под большим углом с одной стороны, чем с другой, без ущерба для прочности конструкции. Этот план показался настолько удачным, что Райты не стали искать или рассматривать какие-либо другие методы.

Несколько недель спустя, в августе 1899 года, братья построили бипланный воздушный змей, и Уилбур в присутствии группы маленьких мальчишек запустил его на пустыре на окраине города. Этот змей имел плоскости крыльев размером пять футов от конца до конца и тринадцать дюймов в ширину. Перекашивание этих плоскостей могло осуществляться с помощью четырех шнуров, тянущихся от змея к земле. Два шнура крепились к передним углам правого конца крыла — один к верхнему, другой к нижнему; другие концы шнуров на земле привязывались к противоположным концам короткой палочки, которую нужно было держать в руке оператора. Шнуры, привязанные к левому крылу, были устроены аналогичным образом. Держа по палочке в каждой руке, оператор мог двигать крылья по своему желанию. Верхнее крыло можно было подать вперед или назад сильнее нижнего в зависимости от направления, в котором одновременно наклонялись обе палочки движениями запястий. Наклоняя две палочки в противоположных направлениях, можно было вытянуть один конец верхнего крыла дальше вперед, чем нижний на этом конце, в то время как на другом конце змея нижний конец крыла оказывался выдвинутым дальше вперед. Это перемещение концов крыльев в противоположных направлениях вызывало скручивание или перекашивание крыльев. Тогда крыло на одном конце поворачивалось навстречу ветру под иным углом, чем на другом. Если один конец змея начинал опускаться, боковое равновесие можно было восстановить, подставив крыло на этом конце под больший угол и получив тем самым большую подъемную силу.

Равновесие в направлении спереди назад поддерживалось путем наклона двух палочек в руках оператора в одном и том же направлении — чтобы сместить верхнее крыло либо вперед, либо назад относительно нижнего крыла с целью изменения центра подъемной силы.

Но в дополнение к этому смещению крыльев вперед и назад Райты добавили «руль высоты» сзади. Он удерживался парой деревянных стержней, прикрепленных под прямым углом к стойкам, соединяющим крылья. Когда верхнее крыло тянули вперед, чтобы повернуть змей передней частью вверх, руль высоты встречал воздух своей верхней стороной и прижимался книзу, что помогало повернуть крылья вверх — как это делает задний руль высоты на современных самолетах.

Хотя их интерес не ослабевал, некоторое время Райты больше ничего не предпринимали в отношении экспериментов со змеями, если не считать сбора информации о скорости ветра в разных частях страны. В декабре 1899 года они написали в Бюро погоды в Вашингтоне, и Уиллс Мур, глава этого Бюро, прислал им ряд правительственных бюллетеней, включавших статистику скорости ветра в различных местах. Они просмотрели их, но в то время не стали проводить дальнейших исследований ни одного из упомянутых мест.

THE FIRST CAMP AT KITTY HAWK. Top: The 1900 camp. Bottom: Kitty Hawk Bay as seen from the 1900 camp.

В мае 1900 года Уилбур Райт написал письмо Октаву Шанюту, проживавшему в Чикаго и написавшему книгу «Прогресс в летательных аппаратах». Хотя Шанут был более известен в инженерных кругах благодаря своей работе на определенных западных железных дорогах, а также по строительству моста в Канзас-Сити и чикагских скотобоен, его книга, представляющая собой перепечатку его статей, опубликованных с 1891 по 1893 год, сделала его, пожалуй, главным авторитетом в истории аэронавтики. Полагая, что Шанют заинтересуется, Уилбур рассказал ему в письме о своем плане экспериментировать с летающим человеком воздушным змеем, с помощью которого, как думал Уилбур, можно было бы получить часы практики управления аппаратом в воздухе. Он предлагал использовать высокую башню, от вершины которой тянулся бы трос к пилотируемому змею. В своем письме он описал Шанюту систему управления, которую предполагалось использовать в змее — перекашивание крыльев для бокового управления и смещение верхней поверхности назад и вперед для продольного управления, — ту же систему, что применялась на пятифутовом змее, испытанном прошлым августом. Затем он спросил Шанюта, нет ли у него информации о местах, где можно найти ветры, подходящие для проведения таких экспериментов. (Это письмо Уилбура положило начало знакомству и переписке с Шанютом, которые продолжались в течение ряда лет.) Шанут предложил рассмотреть Сан-Диего в Калифорнии и Сент- Джеймс-Сити (Пайн-Айленд) во Флориде из-за устойчивых морских бризов. Но, с другой стороны, он указал, что, поскольку в тех местах нет песчаных дюн, возможно, еще лучшие локации удастся найти на атлантическом побережье Южной Каролины или Джорджии.

THE 1902 GLIDER. The Wrights are testing the efficiency of the 1902 glider by flying it as a kite—September 19, 1902.

Когда суета весенней торговли велосипедами начала спадать, оставляя им больше времени для других интересов, Райты вновь с энтузиазмом взялись за изучение равновесия. Каждый день они предлагали и обсуждали новые устройства. Орвилл посчитал, что смещение верхней поверхности назад и вперед относительно нижней для продольного равновесия, хотя и успешное на их змее, окажется непрактичным для пилотируемого планера, который будет взлетать с земли и совершать на нее посадку. Он предложил зафиксировать поверхности крыльев одну над другой, а руль высоты разместить на некотором расстоянии перед крыльями, а не сзади. В таком положении было бы меньше опасности задевания рулем высоты земли при взлете; и если бы по какой-либо причине руль высоты вышел из строя, это обнаружилось бы до того, как аппарат оторвется от земли. Тогда Уилбур предложил, поскольку изогнутые поверхности эффективнее плоских плоскостей, сделать передний руль, или руль высоты, гибким. Тогда его можно было изгибать так, чтобы он образовывал вогнутую поверхность с той стороны, где требовалось давление, но при движении ребром вперед сквозь воздух он оставался плоским.

Сначала Райты не думали, что руль высоты впереди обеспечит естественную (автоматическую) устойчивость — то есть он не придаст аппарату желаемой склонности восстанавливать собственное равновесие исключительно за счет расположения его фиксированных частей. Но чуть позже Уилбур разработал теорию, заставившую его поверить в то, что аппарат будет обладать этим качеством.

Прочитав, что центр давления смещается к передней кромке крыльев всякий раз, когда крылья в полете принимают более горизонтальное положение, он подумал, что продольной естественной устойчивости можно добиться, если передний руль высоты установить под отрицательным углом — то есть с передней кромкой ниже задней. При таком расположении крыльев и руля высоты каждый раз, когда крылья в полете становились ближе к горизонтали и встречали воздух меньшим углом на своих нижних сторонах, руль высоты встречал бы воздух большим углом на своей верхней стороне. Таким образом, рассуждал он, всякий раз, когда крылья, становясь более горизонтальными, заставляли центр давления смещаться вперед, стремясь повернуть аппарат передней частью вверх, передний руль высоты получал бы большее давление вниз на своей верхней стороне и тем самым противодействовал бы возмущающему давлению на крылья.

Последующие реальные испытания доказали, что отрицательный угол переднего руля высоты не обеспечивает ожидавшейся естественной устойчивости. Объяснение заключалось в том, что центр давления на изогнутых [выпукло-вогнутых] крыльях смещался в направлении, противоположном тому, какого Уилбур ожидал на основе своего чтения. Позже Райтам предстояло обнаружить, что рассуждения Уилбура были верными; но из-за того, что смещение центра давления происходило назад, а не вперед, руль высоты пришлось установить под положительным, а не отрицательным углом.

Руль высоты Райтов обладал тремя особенностями, отсутствовавшими на планерах кого-либо из более ранних экспериментаторов. Он находился впереди крыльев, где был менее подвержен повреждениям от ударов о землю при взлете и посадке; он был управляемым, а не фиксированным, как на других аппаратах; и он изгибался, представляя воздуху выпуклую поверхность вместо плоской. На этом раннем этапе своей работы Райты считали этот передний руль высоты своим важнейшим изобретением, поскольку, судя по прочитанному, они полагали, что он решает проблему более сложную, чем управление по крену.

Хотя причины размещения руля высоты впереди крыльев у Райтов были поначалу именно теми, что упоминались выше, впоследствии они обнаружили, что это расположение имеет гораздо большую важность по двум причинам, которые выяснились не сразу. Одна из них заключалась в том, что оно устраняло всякую опасность пикирования носом вниз, когда самолет попадал в состояние, известное как «сваливание» — когда скорость становилась слишком низкой. Другая причина состояла в том, что передний руль высоты, установленный под положительным углом с давлением на его нижнюю сторону, не только создавал естественную устойчивость, но и нес часть нагрузки, тем самым разгружая крылья в соответствующей степени. (Задний руль высоты, установленный под отрицательным углом для обеспечения естественной устойчивости, несет давление на своей верхней стороне, что ровно на столько же увеличивает нагрузку, которую должны нести крылья.)

Примерно первого августа 1900 года братья решили построить пилотируемый планер, на котором можно было бы опробовать их изобретения. Чтобы получить практику управления им, они собирались сначала запустить его как воздушный змей. Для такого запуска змея требовалась ровная открытая местность, а для парения — свободные от деревьев и кустарников песчаные дюны. Они снова изучили отчеты, полученные от Бюро погоды в Вашингтоне. Несколько мест, где ветра могли оказаться подходящими, находились на Дальнем Западе, но одно на Востоке, гораздо ближе к Дейтону, представляло собой местечко со странным названием Китти-Хок в Северной Каролине. Они решили немедленно написать в Китти-Хок за дополнительной информацией.

Уилбур Райт адресовал письмо начальнику метеостанции в Китти-Хок, запрашивая различные детали о местности и объясняя, что вскоре он может захотеть отправиться туда для проведения экспериментов с пилотируемым воздушным змеем. Он также поинтересовался, смогут ли они с братом найти пансион и ночлег поблизости, пока не обустроят собственный лагерь.

Джозеф Дж. Дошер, заведующий станцией в Китти-Хок, получивший письмо, коротко ответил 16 августа, указав направление господствующих ветров и описав характер местности на многие мили вокруг.

Написав свой ответ, Дошер передал письмо Уилбура Райта соседу, Уильяму Дж. Тейту, с просьбой тоже написать ответ. «Билл» Тейт (позже известный как капитан Тейт) был, пожалуй, самым образованным человеком в той местности. Он жил примерно в миле от метеостанции вглубь суши, в деревушке или поселке Китти-Хок, где раньше был почтмейстером. По сути дела, он по-прежнему оставался почтмейстером, хотя должность оформлялась на его жену. Обладая даром легко выражать свои мысли как в устной, так и в письменной форме, Тейт справился с задачей весьма достойно, когда написал Уилбуру Райту 18 августа. Он не только рассказал о пригодности региона Китти-Хок благодаря господствующим сильным ветрам для тех экспериментов, о которых упоминал Уилбур, но и подробно описал безлесные песчаные холмы и общий рельеф местности. И он сообщил, что несомненно удастся договориться о предоставлении Райтам пансиона на столько времени, сколько потребуется.

Письма от Дошера и Тейта — особенно письмо Тейта — убедили Райтов в том, что Китти-Хок — это именно то место для их экспериментов. Почти сразу они решили отправиться в Китти-Хок, как только смогут построить свой планер.

Работа в Дейтоне по подготовке деталей и материалов для планера заняла всего несколько недель. Много времени потребовалось лишь на раскрой и шитье матерчатой обшивки крыльев, изгибание ясеневых нервюр и изготовление металлических соединений. Затраты на весь аппарат в денежном выражении были сущими пустяками, вероятно, не превысив 15 долларов.

Было решено, что Орвилл останется в Дейтоне приглядывать за велосипедным магазином, пока Уилбур не устроится в Китти-Хок, после чего присоединится к нему там.

Уилбур отправился в путь сентябрьским днем, взяв с собой части планера и все материалы, необходимые для его сборки, за исключением еловых брусьев, которые он рассчитывал раздобыть ближе к месту назначения.

Поездка оказалась более сложным предприятием, чем Уилбур предполагал.

V ПОЛЕТЫ НА ПЛАНЕРЕ В КИТТИ-ХОК

Чтобы представить себе уединенность длинной полосы песчаного пляжа, отделяющего Атлантический океан от проливов Албемарл, Памлико и Роанок, нужно взглянуть на карту Северной Каролины. В то время, когда братья Райт отправились туда, с этой песчаной косой не было ни одного моста, соединяющего ее с материковой частью Северной Каролины или даже с близлежащим островом Роанок, где располагалась «Потерянная колония» сэра Уолтера Рэли. В одном месте на пляже находилась спасательная станция Китти-Хок, а рядом с ней — правительственное бюро погоды. Примерно в миле от океана вглубь суши лежала деревушка Китти-Хок, которая, несмотря на наличие почтового отделения, представляла собой едва ли больше чем поселок с примерно двумя десятками жилых домов, большинство из которых были разбросаны так же далеко друг от друга, как в обычной фермерской общине. В четырех милях к югу находилась спасательная станция Килл-Девил.

Неудивительно, что когда 9 сентября 1900 года Уилбур Райт прибыл в Элизабет-Сити, штат Северная Каролина — ближайший к его месту назначения железнодорожный пункт, — первые люди, у которых он случайно расспросил о Китти-Хок, никогда об этом месте не слышали. Затем он узнал, что раз в неделю до острова Роанок ходит лодка, но она ушла накануне. Не любя откладывать дела, он отправился на набережную, чтобы узнать, нельзя ли воспользоваться другой лодкой. Там он встретил некоего Израэля Перри, бывшего жителя Китти-Хок, который круглый год жил на своей маленькой плоскодонной шхуне. Поскольку никакой другой лодочник не проявил интереса к поездке, Уилбур забронировал место у «капитана» Перри, несмотря на грязный, неприглядный вид судна. Погрузив детали планера и прочий груз, отправленный из Дейтона, он отправился с Перри утром 10 сентября в сорокамольное плавание до Китти-Хок. Уилбур заметил, что маленькая лодка, на которой они добирались с пристани до места стоянки шхуны, сильно протекает, и спросил, безопасна ли она.

«О, — заверил его Перри, — она безопаснее большой лодки». Это не внушило особую уверенность в том, что их ожидает впереди, и Уилбур вскоре понял, что его опасения были вполне обоснованными. Ближе к середине дня они встретили сильный встречный ветер, который заставил их искать убежище на спокойной воде в Норт-Ривер, где они бросили якорь в ожидании лучшей погоды. К тому времени у Уилбура разыгрался нешуточный аппетит; однако он обнаружил, что ни еда, ни кухня не соответствуют даже минимальным стандартам чистоты, и под благовидными предлогами, как мог вежливо, отказался от еды. Все, что было у него с собой от голода, — это небольшая банка желе, которую его сестра Катарина тайком положила ему в чемодан.

Погода была неблагоприятной для продолжения плавания до второй половины дня второго дня, и лодка около девяти часов вечера того же дня причалила к пристани, где находился небольшой магазинчик, на заливе Китти-Хок. Не зная, куда еще идти, Уилбур остался на борту до следующего утра. Маленький мальчик по имени Баум согласился проводить его к дому Уильяма Дж. Тейта, находившемуся примерно в четверти мили оттуда. К тому времени, когда Уилбур прибыл туда, утром 12 сентября, прошло ровно сорок восемь часов с тех пор, как он пробовал какую-либо пищу, помимо своего небольшого запаса желе.

Представившись и отвечая на расспросы «Билла» Тейта о том, как прошла его поездка, Уилбур упомянул, что у него болит спина от лежания на палубе и ноет рука от того, что приходилось держаться, когда лодку качало. Затем выяснилось, что он никак не мог заставить себя съесть пищу, предлагаемую на шхуне Перри.

«Хотите сказать, — с большим беспокойством спросил „Билл“ Тейт, — что вы два дня ничего не ели?»

Это была ситуация, требовавшая быстрых действий в гостеприимном доме. Время завтрака у Тейтов уже прошло, но миссис Тейт быстро затопила кухонную плиту и приготовила огромное блюдо с яичницей и ветчиной, которое гость, казалось, съел с большим удовольствием.

Затем Уилбур поинтересовался, не сможет ли он получить у них пансион и ночлег на неделю или около того, пока не приедет его брат «Орв».

Тейт прошел в соседнюю комнату, чтобы спросить жену. Поскольку дверь была приоткрыта, Уилбур слышал, о чем шла речь. Миссис Тейт была немного встревожена. Перед ней был человек, способный тратить время и деньги неделями напролет ради забавы. Несомненно, он должен быть очень богатым человеком, привыкшим ко всяческой роскоши. Будет ли он доволен тем лучшим, что они могут предложить?

Уилбур подошел к двери, объяснив, что невольно подслушал их разговор, и сказал, что нужно понимать: если его примут в качестве платного гостя, он не рассчитывает ни на какие излишества, но будет весьма признателен за гостеприимство.

«Этот парень — настоящий джентльмен», — подумал Тейт и, чтобы разрешить вопрос, не дожидаясь дальнейших слов от жены, сказал Уилбуру:

«Вы, должно быть, устали. Почему бы вам не пройти в нашу гостевую спальню и не вздремнуть?»

На следующий день Уилбур приступил к работе. Тканевая обтяжка для планера — белая французская сатиновая ткань очень высокого качества — уже была раскроена и сшита в Дейтоне, за исключением краев, чтобы ее можно было подогнать по каркасу. Но теперь ему пришлось вносить изменения в обтяжку, поскольку планер получался меньше, чем планировалось изначально. Самые длинные балки для лонжеронов крыла, которые ему удалось найти в Норфолке или Элизабет-Сити, имели длину всего шестнадцать футов вместо требуемых восемнадцати. Таким образом, потребовалось вырезать полосы из середины отрезов ткани как для верхнего, так и для нижнего крыла. Для перешивания ткани там, где это было необходимо, Уилбур одолжил машинку у миссис Тейт. Но вся остальная работа по сборке планера выполнялась в палатке, которую Уилбур установил примерно в полумиле от дома Тейтов, на участке с несколькими деревьями и видом на залив. Он притащил к палатке ящики с различными деталями и инструментами и надеялся подготовить все к приезду Орвилла. Однако стояла сильная жара, работа по доставке воды в лагерь отнимала много сил, и когда Орвилл прибыл туда 28 сентября, Уилбур с сожалением сказал ему, что предстоит сделать еще много работы над планером.

Поездка Орвилла прошла без происшествий. Действительно, хотя он плыл на более хорошей лодке, чем лодка Израэля Перри, он попал в такое штилевое море, что его плавание из Элизабет-Сити заняло два дня, ровно столько же, сколько у Уилбура. Первые пять дней после приезда Орвилла оба брата жили в доме Тейтов. Затем они обустроились в лагере. Один конец их палатки размером двенадцать на двадцать два фута был привязан к дереву для закрепления. Это дерево было излюбленным местом пересмешника, который иногда подпевал, когда Орвилл бренчал на мандолине, привезенной из дома.

Немногие посетители приходили в лагерь из близлежащего Китти-Хок. Одной из причин этого было то, что лагерь считался опасным после того, как стало известно, что братья Райт пользуются бензиновой примусом. Впрочем, «Билл» Тейт был благоприятно впечатлен ацетиленовой лампой для велосипеда, которую братья Райт использовали для освещения. Он сказал, что у него появилась мысль установить такую систему газового освещения у себя в доме.

Воду приходилось носить по песку примерно на тысячу футов. Орвилл вызвался готовить еду — и продолжал делать это во время всех их экспериментов в Китти-Хок. Но он всегда чувствовал, что остался в выигрыше, поскольку мытье посуды было обязанностью Уилбура. Поскольку свежий хлеб достать было невозможно, Орвилл научился делать печенье без использования молока. Печенье получалось хорошим — позже его отец настаивал, что лучше никто не умел готовить. Чтобы упростить процесс, Орвилл всегда смешивал за один раз достаточное количество муки и других сухих ингредиентов на несколько дней, так как печенье приходилось выпекать три раза в день.

Работая вместе, братья быстро собрали планер. В завершенном виде он весил около пятидесяти двух фунтов. Хотя основные лонжероны были длиной всего шестнадцать футов, «дуги» на концах каждой поверхности крыла увеличивали общий размах почти до семнадцати с половиной футов. Общая площадь подъемной силы составляла 165 квадратных лет [кв. футов] вместо предполагаемых 200. Пространство шириной восемнадцать дюймов в центре нижней поверхности, где оператор должен был лежать, свесив ноги за задний лонжерон, было оставлено без обтяжки. Аппарат не имел никаких задних стабилизаторов или хвоста; но у него было две важные особенности, которые никогда не использовались предыдущими экспериментаторами. Одной из них был передний руль, или «руль высоты», задняя кромка которого находилась примерно в тридцати дюймах от ближайшего края крыльев; второй — перекашивание крыльев. Благодаря искусному расположению расчалок крылья можно было скручивать в геликоидальный вираж от одного конца до другого, подвергая тем самым одно крыло воздействию воздуха под большим углом, чем другое. Это должно было использоваться для возвращения машины в горизонтальное положение после крена на бок под действием порыва ветра.

Первым сюрпризом для братьев Райт в Китти-Хок стало то, что ветры там оказались совсем не такими, на которые они рассчитывали. Отчеты Бюро погоды США навели их на мысль, что почти каждый день дуют ветры со скоростью около пятнадцати миль в час. Но теперь до них дошло, что пятнадцать миль в час — это просто среднесуточный показатель за месяц. Иногда ветер достигал шестидесяти миль в час, а на следующий день устанавливался полный штиль. Теперь стало казаться, что им, возможно, придется часто ждать по нескольку дней подходящих условий, а это означало, что их эксперименты потребуют больше времени, чем они ожидали.

Практически сразу же после начала испытаний планера братья столкнулись с еще одним сюрпризом. Согласно таблицам давления воздуха Лилиенталя, их машине с площадью 165 квадратных футов требовался ветер всего от семнадцати до двадцати одной мили в час, чтобы удерживаться в воздухе в качестве воздушного змея с пилотом на борту. Но они обнаружили, что для подъема аппарата нужны гораздо более сильные ветры. Поскольку подходящих ветров было недостаточно, их план часовых тренировок на планере в полете в качестве воздушного змея пришлось отложить. Вместо этого они запускали его как воздушный змей, нагруженный примерно пятьюдесятью фунтами цепи, но без человека на борту. Они удерживали его двумя канатами и управляли системой балансировки с помощью веревок с земли. Хотя результаты были многообещающими и внушали уверенность в системе поддержания равновесия, братья знали, что только реальный опыт планирования позволит им подтвердить то, на что указывали эксперименты с воздушным змеем.

Одна вещь озадачивала их: аппарат казался значительно обделенным подъемной силой по сравнению с расчетной подъемной силой изогнутых поверхностей такого же размера. Размышляя о том, в чем может быть причина столь большого расхождения между ожидаемой и фактической подъемной силой, братья Райт рассматривали возможность того, что дело в меньшей кривизне крыльев по сравнению с той, что использовал Лилиенталь. Или, может быть, тканевая обтяжка была слишком пористой и позволяла терять часть подъемной силы ветра? Они также задавались вопросом, не ошибочны ли таблицы Лилиенталя, которыми они руководствовались и которые касались давления воздуха на поверхности крыльев.

Затем они решили попробовать полеты на планере на склоне холма. Это означало перетаскивание их машины на четыре мили к югу от лагеря к большому песчаному дюну высотой около ста футов, названному холмом Килл-Девил. В их первый день на холме ветер дул со скоростью около двадцати пяти миль в час. Поскольку у них не было предварительного опыта планирования, они решили подождать менее сильного ветра для своей первой попытки. На следующий день ветер утих до четырнадцати миль в час, и они совершили около дюжины полетов. «Билл» Тейт был там и помогал им.

При выполнении этих полетов машина обычно находилась всего в двух-трех футах от мягкого песчаного грунта, и хотя братья неоднократно совершали посадки на скорости двадцать миль в час, ни пилот, ни машина не пострадали. Склон холма в северо-восточном направлении составлял около 9,5 градусов, или падение примерно на один фут на шесть. После перемещения со скоростью около двадцати пяти — тридцати миль в час относительно ветра, или десяти — пятнадцати миль относительно земли, машина, сохраняя курс параллельно склону, увеличивала скорость, что свидетельствовало о ее способности планировать на менее крутом склоне.

Управление машиной оказалось даже лучше, чем они смели надеяться. Они получали мгновенный отклик на малейшее движение переднего руля высоты, что обещало стать удовлетворительным для поддержания продольного баланса. Сначала они зафиксировали механизм перекашивания, сделав его нерабочим, и манипулировали только рулем высоты, поскольку опасались, что при их неопытности попытка использовать оба механизма может привести к неудаче с каждым из них. Но даже без использования механизма перекашивания удавалось совершать полеты продолжительностью от пяти до десяти секунд, пока боковой крен машины не вынуждал идти на посадку. Перед совершением последних трех или четырех полетов братья Райт ослабили тросы перекашивания, чтобы задействовать управление по крену.

Когда эти эксперименты 1900 года завершились, вместо часов практики в воздухе, на которые братья Райт надеялись, они пробыли в полете на машине в качестве воздушного змея с человеком на борту едва ли десять минут и имели всего две минуты реального планирования.

Теперь, когда эксперименты этого года закончились и в планере больше не было необходимости, братья утяжелили машину песком и оставили ее на холме. Когда «Билл» Тейт увидел, что они закончили с планером, он спросил, может ли он забрать его, и они с радостью отдали его ему. Миссис Тейт использовала сатин, покрывавший крылья, чтобы сшить платья для двух своих маленьких дочерей. Она отметила, что ткань оказалась необыкновенно хорошей, более плотного переплетения и лучше той, что она видела в магазинах. Некоторые из ее соседей, увидев сшитые ею платья, заметили, что жалко тратить столь превосходный материал на воздушного змея.

Хотя объем практики оказался меньше, чем они ожидали, все, чему братья Райт научились в тот сезон 1900 года, казалось, подтверждало правильность определенных мнений, которых они придерживались в самом начале. Их метод перекашивания или скручивания крыльев для поддержания поперечного равновесия оказался лучше, чем упор на двугранный угол или смещение веса пилота; лучше любого из опробованных ранее методов. А их передний руль высоты превосходно зарекомендовал себя как средство управления машиной вверх и вниз. Перед отъездом из Китти-Хок они решили, что их следующие эксперименты будут проводиться с планером, достаточно большим для полетов в качестве воздушного змея с пилотом на борту при ветрах, на которые обычно можно рассчитывать.

Когда братья приступили к работе над планером для экспериментов 1901 года, они решили сделать его той же общей конструкции, что и первый, и с той же системой управления. Но они воплотили в жизнь свой план по значительному увеличению его площади для обеспечения большей подъемной силы. Другим изменением стало увеличение кривизны крыльев в соответствии с формой, на которой Лилиенталь основывал свои таблицы давления воздуха. Он имел крылья с хордой около семи футов (прямолинейное расстояние между передней и задней кромками) при общем размахе двадцать два фута и весил девяносто восемь фунтов. После того как из середины нижнего крыла была удалена секция шириной двадцать дюймов, а задние углы крыльев были скруглены, общая площадь подъемной силы составила 290 квадратных футов по сравнению со 165 у предыдущего планера. Передний руль высоты с задней кромкой на расстоянии примерно двух с половиной футов от передней кромки крыльев имел хорду в четыре с половиной фута и площадь восемнадцать квадратных футов.

Это была гораздо более крупная машина, чем кто-либо когда-либо пытался поднять в воздух. Братья Райт знали, что ею нельзя управлять просто путем смещения веса пилота, как это делали другие, но они верили в собственный действующий передний руль высоты и верили, что смогут справиться с ним. Если их расчеты были верны, она могла бы удерживаться в воздухе при ветре в семнадцать миль в час, а поверхности крыльев имели бы «угол атаки» всего в три градуса. («Угол атаки», теперь чаще называемый «углом атаки», определялся как угол, под которым плоскость располагается по отношению к набегающему воздуху.)

Поскольку держать такую большую машину в палатке вместе с ними, как они делали с меньшим планером, было непрактично, братья построили возле холма Килл-Девил грубый каркасный сарай длиной двадцать пять футов, шириной шестнадцать футов и высотой в карнизах семь футов. Оба торца здания, за исключением фронтонов, были сделаны в виде дверей, подвешенных на петлях сверху. В открытом состоянии двери образовывали навес на каждом конце здания. В качестве жилых помещений они по-прежнему использовали палатку. Забив трубу на десять-двенадцать футов в песок, они добыли воду.

Хотя этот огромный участок песчаной пустоши казался слишком безлюдным, чтобы кто-то утруждал себя его владением, тем не менее, он находился в чьей-то собственности, и братья Райт позаботились о том, чтобы получить разрешение на возведение своих построек.

В этом году у них в лагере должны были быть компаньоны. Октав Шанют, с которым они переписывались около года, по их приглашению заглянул в Дейтон в июне 1901 года, чтобы познакомиться поближе. Узнав, что братья Райт проводили свои эксперименты в 1900 году без присутствия врача в лагере и намерены поступить так же снова, он сказал им, что считает это слишком рискованным, учитывая характер работы и уединенность полигона. Он сообщил, что знает молодого человека из Коутсвилла, штат Пенсильвания, Джорджа А. Сратта, «любителя» в области воздухоплавания, который имел некоторое медицинское образование. Сратт никогда не видел никаких экспериментов по планированию, и Шанют подумал, что он с радостью воспользуется этой возможностью. Если братья Райт обеспечат его пансионом в лагере, Шанют выразил готовность оплатить дорожные расходы Сратта до Китти-Хок и считать себя «вознагражденным доставленным ему удовольствием». Шанют также предложил пригласить в лагерь Э. К. Хаффакера из Чакки-Сити, штат Теннесси, который строил планер на средства Шанюта, и братья Райт согласились. Таким образом, в том сезоне в лагере постоянно жили четыре человека, а какое-то время среди них в качестве гостя находился и сам Шанют.

Новая машина была завершена и готова к испытаниям во второй половине дня 27 июля. Поскольку она была рассчитана на полеты при ветре в семнадцать миль, а в тот день скорость ветра составляла всего тринадцать миль, братья отвезли машину на большой холм Килл-Девил для ее первых испытаний. После пяти или шести коротких наладочных полетов они совершили полет на 315 футов за девятнадцать секунд. Хотя несколько полетов в этот первый день экспериментов 1901 года превосходили лучшие показатели предыдущего года, вскоре стало очевидно, что по ряду параметров машина уступает первой. Выяснилось, что крылья с кривизной профиля один к двенадцати — кривизной, рекомендованной Лилиенталем и использовавшейся Шанютом и другими, — оказались хуже, чем кривизна один к двадцати двум, использованная братьями Райт в 1900 году. (Кривизна профиля один к двадцати двум означает, что длина хорды крыла, представляющей собой прямолинейное расстояние между передней и задней кромками, в двадцать два раза превышает расстояние от хорды до самой глубокой точки изгиба крыла.) Это подтверждалось тем фактом, что аппарат 1901 года не мог планировать на столь же пологом склоне, как более ранний аппарат. Братья Райт также обнаружили, что машиной с кривизной крыльев один к двенадцати управлять по продольному направлению сложнее, чем при кривизне один к двадцати двум. Поэтому они решили уменьшить кривизну крыльев, чтобы сделать их более похожими на крылья прежнего аппарата. Когда они возобновили полеты после уменьшения кривизны (один к восемнадцати), управление машиной показалось столь же хорошим, как и в предыдущем году, после чего они без происшествий совершали полеты при ветрах от двадцати двух до двадцати семи миль в час. Хотя в большинстве этих полетов поперечное управление было весьма эффективным, в некоторых других — при внешне тех же условиях — перекашивание крыльев, казалось, вообще не оказывало никакого действия.

Братья Райт сделали открытие: в свободном полете, когда крыло с одной стороны машины устанавливалось под большим углом к ветру, чем крыло с другой стороны, крыло с большим углом, вопреки ожиданиям, иногда не поднималось, а опускалось. Объяснение заключалось в том, что больший угол крыла с одной стороны создавал большее сопротивление движению вперед и тем самым снижал скорость с этой стороны. Это падение скорости с лихвой перевешивало эффект большего угла крыла в создании подъемной силы. (Братья Райт не обнаружили этого во время полетов на планере в качестве воздушного змея, поскольку при удержании канатами крылья всегда сохраняли равные скорости воздуха, даже когда их сопротивления были не сбалансированы.)

Братям было очевидно, что их нынешний метод управления равновесием еще несовершенен. Требовалось что-то для поддержания равных скоростей на концах обоих крыльев. У них возникла идея, что решением проблемы может стать добавление вертикального киля, закрепленного на машине на некотором расстоянии позади крыльев. Но испытание такого киля пришлось отложить до следующего сезона.

Поведение планера в этих разнообразных полетах заставило братьев Райт задуматься над другой научной проблемой — о смещении центра давления воздуха на изогнутых поверхностях. Вопреки учениям научных книг по этому вопросу, становилось все более очевидным, что перемещение центра давления на поверхности с кривизной профиля не всегда совпадает по направлению с перемещением на плоской поверхности. При уменьшении угла атаки на плоской поверхности центр давления смещается к передней кромке; но на поверхности с кривизной профиля это справедливо только при уменьшении больших углов. Когда угол атаки на поверхности с кривизной профиля уменьшается, скажем, с тридцати градусов до двадцати пяти, центр давления смещается вперед, как и на плоской поверхности; но по достижении определенного угла (между двенадцатью и пятнадцатью градусами) движение центра давления меняет направление на противоположное. С этого момента центр давления смещается назад до тех пор, пока продолжается любое дальнейшее уменьшение угла атаки. Братья Райт доказали это серией экспериментов с единственной поверхностью от своего аппарата. Знание феномена этого изменения направления движения центра давления имело для них важнейшее значение в их дальнейшей работе по проектированию аэропланов.