“飞机之父”莱特兄弟

杨元超陈磊

2019-12-20 09:57:24　来源：解放军报

　　12月17日，美国北卡罗来纳州莱特兄弟纪念馆，从人类历史上第一架飞机“飞行者一号”复制机到代表航空事业不同发展阶段的各类飞机一字排开，供观众参观。

　　现场，上百名观众认真聆听航空史学家讲述着这片土地上曾经发生的传奇故事。他们用这种方式纪念开启人类航空事业的先驱——威尔伯·莱特和奥维尔·莱特两兄弟。

　　116年前的这一天，北卡罗来纳州基蒂霍克岛，在哥哥威尔伯的帮助下，弟弟奥维尔驾驶着“飞行者一号”飞机，顶着凛冽的寒风，晃晃悠悠地飞向天空。虽然飞行时间只有12秒，飞行距离也仅有36米，但这次飞行拉开了人类动力航空史的帷幕。

　　“飞翔是需要牺牲的。”在一次滑翔飞行时，作为试飞员的威尔伯引用航空先驱李林达尔的话鼓励弟弟奥维尔。正是莱特兄弟在科研道路上敢于创新、矢志不渝的顽强精神，才让人类航空事业得以振翅高飞。

　　“我的观察和研究结果，让我更确信人类飞行是可能实现的”

　　“我们的飞行梦想起源于一个回旋陀螺……”多年后，年近古稀的奥维尔依然记得，在他7岁时，父亲密尔顿送给他和哥哥一个“蝙蝠”玩具，父亲告诉他们：“它能飞到天上去。”

　　“鸟才会飞，它怎么能飞呢？”威尔伯有些怀疑，只见父亲先把“蝙蝠”玩具上方的橡皮筋扭好，一松手，“蝙蝠”玩具就发出“呜呜”声响，向空中飞去。

　　他们这才相信，除了鸟、蝴蝶等飞行动物之外，人工制造的东西，也能飞上天。从那时起，年幼的兄弟俩就对飞行产生了浓厚兴趣，航空梦便在兄弟俩的心中埋下种子。

　　当时，自行车在美国普遍流行。学习制造自行车的过程，培养了兄弟俩很强的动手操作能力，对他们后来制造飞机产生了重要影响。

　　1896年，莱特兄弟在自行车店正式开始了飞机的研制。在他俩之前，天文学家兰利、“发明大王”爱迪生、电话发明者贝尔，都曾投身于飞行器的研制，但无一成功。当时，世人对人类征服蓝天不抱有信心，有媒体则刊文说：“人类不能飞，是我们不得不承认的事实。”

　　“鸟儿能自由翱翔，人类却只能在地面仰望星空。”莱特兄弟并不甘心，发誓要成为征服天空的勇士。

　　研制飞机之路注定崎岖艰辛。他俩常常一整天都在观察鹰的飞行姿态，研究和思考鹰如何起飞、升降和盘旋的飞行机理，还搜集一切有关飞行的资料，包括鸟类飞行书籍和动物结构图册。当威尔伯得知，一所大学正在进行蒸汽飞机模型试飞时，迅速写信求得相关资料，并获得不少设计草图。

　　只有高中学历的莱特兄弟，白天做着自行车生意维持科研费用，晚上则拿起书本、面对图纸刻苦钻研。经过一段时间的学习积累后，威尔伯在日记本里郑重写道：“我的观察和研究结果，让我更确信人类飞行是可能实现的。”

　　“热情感染了我们，并把无意义的好奇心转化为积极奋发的工作热情。”1899年，莱特兄弟的首架飞行器成功诞生了，这是一架用竹子和纸构成的翼展5英尺的风筝式“飞机”。

　　为了检验它的性能，他俩驾驶着帆船来到北卡罗来纳州一个与世隔绝、风力适中的海岛岬角进行试飞。然而，试飞结果并不理想，有时“飞机”根本不能起飞，有时勉强升空又很快坠落。

　　为了让“飞机”飞得更稳些，他们在海边搭起帐篷，忍受高温和蚊虫叮咬，通过观察海鸥的飞行动作，对飞机进行改进设计。

　　1900年10月的一个傍晚，莱特兄弟开启了新一轮试飞。这次，威尔伯驾驶着改进后的滑翔机迎着海风飞了起来，虽然滑翔机飞行时间只有几秒钟，飞行高度仅1米多，但这次飞行意义重大，人类成功摆脱了靠改变身体位置来控制飞行的传统方法。

　　在随后的3年时间里，他们先后制造了3架滑翔机，进行了1000多次飞行，飞行高度达到180米，为动力飞行做好了充分准备。

　　“我愿做展翅高飞的雄鹰，而不做只会喋喋不休的鹦鹉”

　　1903年12月17日清晨，北卡罗来纳州的基蒂霍克岛涛声阵阵，莱特兄弟新研制的“飞行者一号”飞机蓄势待发。

　　那一天，弟弟奥维尔成为“飞行者一号”飞机的试飞员。他兴奋地爬上下机翼，身体俯卧，手中紧握木制操纵杆，做好飞行前的准备。

　　威尔伯开动发动机并手推飞机向前滑行，飞机在发动机动力的驱动下先是剧烈震动，几秒钟后便在自身动力的驱动下，从山丘缓缓滑下，达到一定速度后，飞机像小鸟一样飞上天空。

　　这次飞行距离仅有36米，却对人类飞行有着跨时代的意义。兄弟俩顾不上庆祝，随即又进行了三次试飞，在第四次试飞时，威尔伯创造了飞行时间59秒、飞行距离260米的纪录，再次证明了“飞行者一号”飞机的可靠性。

　　与之前依靠风力的滑翔机不同，在“飞行者一号”飞机上，航空发动机、机械操纵装置、“翘曲”机翼等设备一应俱全，虽然外形原始，但已经初步具备了现代飞机的结构特征。

　　为了这从0到1的跨越，莱特兄弟及团队成员克服了数不清的困难。当时，航空动力飞行是全新概念，市面上根本没有飞机发动机出售，也没有公司愿意冒险制造这种发动机。

　　莱特兄弟自行车店里的机械师查尔斯·泰勒，从汽车发动机上找到了研发灵感，经过数百个日夜的艰难攻关，他终于研发出一款质量轻、稳定性好的铝铸缸体发动机，为首飞提供了可靠动力。

　　有了可靠的发动机，飞行平衡难题又摆在莱特兄弟面前。而破解平衡难题的关键，是机翼的选择。

　　加装发动机后，飞机加上驾驶员总重量约360千克。而之前的滑翔机机翼，根本满足不了飞机的升力要求。在一次试飞过程中，飞机刚一起飞就因失去平衡坠落，险些机毁人亡。

　　“我愿做展翅高飞的雄鹰，而不做只会喋喋不休的鹦鹉。”经过多次失败后，莱特兄弟没有丝毫气馁。为了对比不同形状的机翼性能，找出最佳设计方案，莱特兄弟用一个40厘米长的老式淀粉箱子，做出了人类历史上第一个简陋的“风洞”。在进行“风洞”试验时，箱子里面放置一个金属杆，通过鼓风机让气流穿过箱子，这样就可以对不同翼面的升力进行比较。

　　随后，莱特兄弟尝试制作了200多种不同形状的机翼。经过多次试飞，他俩终于制造出升力较大的“翘曲”机翼，并研制出机械装置操控飞行系统，真正实现了可控飞行。

　　“对辛勤付出最好的回报，始终都是探索到更多的知识，而不是谋取到更大的利益”

　　“飞行者一号”飞机成功首飞，见证者只有5位当地居民。这一划时代的事件，在很长一段时间里被人们忽视，甚至被媒体质疑。

　　虽然实现了人类历史上首次动力飞行，但莱特兄弟的飞机飞得还是不够远、性能并不稳定。后来，相继发生的两次事故，深深刺痛了莱特兄弟的心——

　　他俩的徒弟史顿在一次飞行表演中，演示完飞机盘旋等动作后，突然坠机，机毁人亡；另一次，奥维尔驾机进行飞行演示时，由于机身失去平衡，飞机不幸坠毁。这次飞行事故，造成奥维尔腿骨被摔断，飞机上搭载的美国陆军中尉塞弗里奇当场死亡。

　　事后，莱特兄弟发现，机翼强度不够是造成飞机失事的主要原因。威尔伯悲痛地说：“那些愿意对问题刨根问底、想要真正学到东西的人绝不能做出冒险行为。粗心大意和过度自信通常比事故和风险本身更恐怖。”

　　功夫不负有心人。经过多年潜心改进，莱特兄弟的飞机在技术性能上得到大幅提升。1908年，在法国巴黎，威尔伯驾驶“莱特A型”飞机绕场进行了时长一分半钟、高度仅10米的超低空飞行，令在场观众惊叹不已。有媒体惊呼：“这是‘迄今为止制造的最神奇飞行器’。”

　　这时，找莱特兄弟合作办厂、购买专利的人络绎不绝。莱特兄弟给出的回答是继续飞行，超越自己创造的飞行纪录。1911年的一天，莱特兄弟的合作伙伴驾驶着新式莱特复翼机，飞越美国7个州，开启了人类真正飞行的新纪元。

　　“对辛勤付出最好的回报，始终都是探索到了更多的知识，而不是谋取到更大的利益。”1912年，威尔伯因病去世。生前的这句话，是对他一生不计名利、专注飞行的最好注脚。奥维尔继承哥哥的遗志，此后一直致力于飞机和平用途的发展，参与研制用于客运、邮政等改善民生的大型飞机，向社会宣讲航空知识。

　　莱特兄弟对飞行敢于创新、矢志不渝的科研精神，一直激励着后来人持续探索、砥砺前行——

　　1924年，4位年轻的美国空军飞行员驾驶2架飞机，历时175天，途中停靠74次，完成了人类首次环球飞行；

　　1939年，德国著名试飞员瓦西茨驾驶He-178飞机首飞，实现人类首次喷气动力飞行；

　　1947年，美国空军上尉耶格尔驾驶X-1试验机完成了人类首次超音速飞行……

　　今天，在莱特兄弟首飞成功的北卡罗来纳州的一座山丘上，高大的莱特兄弟国家纪念碑巍然耸立，两人塑像面向附近一座机场，注视着一架架现代化飞机飞上天空。

　　在今天的美国航空界，设立于1924年的莱特兄弟奖章仍然被视为最高荣誉，这项以创新为重要标准、授奖范围涵盖航空科技各个领域的奖项，见证着一项项革命性航空科技成果的诞生，推动着航空事业向前发展。

编辑：迟语洋

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