Текст книги "Братья Райт. Люди, которые научили мир летать"

«Я интересуюсь проблемой полетов еще с тех пор, как ребенком построил несколько планеров разных размеров по образу и подобию аппаратов Кейли и Пено, – начал он. (Сэр Джордж Кейли, блестящий английский баронет и пионер аэронавтики, придумал игрушечный летательный аппарат, очень похожий на „вертолет“ Альфонса Пено, подаренный братьям епископом Райтом.) – Мои наблюдения с тех пор лишь убедили меня в том, что полет человека возможен и реален… Я намерен начать систематически изучать предмет в качестве подготовки к практической работе, которой надеюсь уделить время, остающееся от моих основных занятий. Я хотел бы получить работы по этой тематике, опубликованные Смитсоновским институтом, а также, если возможно, список других напечатанных работ на английском языке».

Во избежание любых сомнений относительно него и его намерений Уилбур добавил: «Я – энтузиаст, но не чудак в том смысле, что у меня есть несколько излюбленных теорий касательно правильной конструкции летательного аппарата».

Получив от помощника секретаря Смитсоновского института Ричарда Рэтбана список книг и богатый набор работ самого Смитсоновского института, посвященных авиации, Уилбур и Орвилл всерьез взялись за их изучение.

Особенно полезными оказались труды Октава Шанюта, прославленного американского железнодорожного инженера французского происхождения, который превратил конструирование планеров в свою специальность, и Сэмюела Пирпонта Лэнгли, знаменитого астронома и главы (секретаря) Смитсоновского института. В прошлом директор обсерватории Аллегейни в Питтсбурге и профессор астрономии и физики Западного университета Пенсильвании, Лэнгли был одним из самых уважаемых в стране ученых. Результатом его усилий последних лет, подкрепленных солидным финансированием со стороны Смитсоновского института, стал странный на вид, приводимый в движение паровым двигателем беспилотный «аэродром», как он его называл. В передней и задней частях аппарата располагались V-образные крылья, которые придавали ему вид исполинской стрекозы. Аппарат был запущен в 1896 году, в год смерти Лилиенталя, с помощью катапульты, установленной на крыше баржи на реке Потомак, и, прежде чем упасть в воду, пролетел почти километр.

Помимо Лилиенталя, Шанюта и Лэнгли многие знаменитые инженеры, ученые и мыслители XIX века работали над решением проблемы управляемых полетов. Среди них – сэр Джордж Кейли, сэр Хайрем Максим (изобретатель знаменитого пулемета), Александр Грэм Белл и Томас Эдисон. Преуспеть не удалось никому. По имеющимся сведениям, Хайрэм Максим потратил 100 000 долларов из собственных средств на разработку и постройку гигантского, приводимого в движение паровым двигателем, неуправляемого летательного аппарата, который разбился при взлете.

Тем временем французское правительство потратило примерно такие же средства на оснащенный паровым двигателем летательный аппарат, построенный французским инженером-электриком Клеманом Адером. Результат оказался таким удручающим, что проект закрыли. Правда, Адер успел дать аппарату французское название avion (самолет).

Помимо затрат на летные эксперименты, риска унизительной неудачи, травмы и, конечно, гибели постоянно существовала угроза подвергнуться насмешкам: пионеров авиации нередко воспринимали как сумасшедших или фантазеров – и во многих случаях вполне обоснованно.

Еще за полвека до того, как братья Райт приступили к своим исследованиям, потенциальные «завоеватели воздуха» и их странные или детские, как их называли в прессе, летательные аппараты постоянно служили поводом для трагикомических описаний. В 1850-х годах один изобретательный французский инженер придумал аппарат, состоящий из стула, двух крыльев, прикрепленных к спине, и огромного зонта. (Осталось неясным, обладал ли зонт «подъемной силой» или использовался для создания тени.) В 1870-х некий Чарльз Дайер из Джорджии представил летательный аппарат в форме утки. В 1890-х газета «Сан-Франциско кроникл» в обзоре по этой теме описала «помешанного на летательных аппаратах» как человека, который с возрастом глупеет до достижения стадии «слабоумия».

Среди более тщательно проработанных новых идей, присланных в Патентное ведомство США на утверждение, был гигантский, напоминавший рыбу аппарат, названный «аэростат», с корпусом из листового алюминия и веерообразным хвостом. Статья в «Вашингтон пост» сообщала, что он «держится в воздухе благодаря расположенным вдоль его корпуса крыльям, его наклон контролируется с помощью рулевого колеса, так что он может подниматься и опускаться по усмотрению [пилота]. Аппарат двигается вперед благодаря серии взрывов в задней части – небольшие гранулы нитроглицерина автоматически подаются в форсунку, открытую назад, и подрываются с помощью электричества».

«Непреложный факт, однако, состоит в том, – категорически подытоживала „Вашингтон пост“, – что человек летать не может».

Но все насмешки в прессе и в разговорах превзошло комическое стихотворение «Дариус Грин и его летательный аппарат» (Darius Green and his Flying Machine). Его автором был популярный поэт из Новой Англии Джон Троубридж. Стихотворение оставалось любимым номером на публичных чтениях и во время семейных праздников по всей стране на протяжении более чем 30 лет.

Дариус – туповатый сельский подросток, которому в голову пришла мысль: почему «птицы могут летать, а я нет? Разве могут синяя райская птица или чибис быть умнее нас?» Спрятавшись на сеновале, он втайне от всех принимается за работу:

…Наперсток и нитки,

Воск и молоток, пряжка и винт

И всякие другие предметы, которые нужны изобретателю.

Пара летучих мышей в качестве образца – они такие интересные!

Горшок с древесным углем и кузнечные мехи,

Проволока и несколько старых зонтов,

Верх от кареты для крыльев и хвоста,

Части сбруи, ремни и бечевки

И сотни других вещей.

Когда Дариус наконец спрыгнул с сеновала со своим творением и упал, оно превратилось в кучу мусора: перепутанные веревки, сломанные рейки и крылья и всякая всячина. Мораль стихотворения – «занимайся своим делом».

Но все это ничуть не обескураживало Уилбура и Орвилла Райтов. Им мешало лишь то, что они не имели законченного высшего образования, полноценной технической подготовки, опыта работы с кем-либо, кроме как друг с другом, а также высокопоставленных друзей, финансовой поддержки, правительственных субсидий. У них были только собственные небольшие средства. Кроме того, существовала реальная угроза погибнуть, как Отто Лилиенталь.

В статье в журнале «Космополитен», опубликованной за несколько лет до гибели Лилиенталя, Сэмюел Лэнгли подчеркивал, что люди, отваживающиеся летать, должны пользоваться таким же вниманием и уважением, как те, кто рискует своими жизнями ради других полезных целей. Однако сам Лэнгли и Октав Шанют в силу возраста такому риску не подвергались.

Тем не менее это было время инноваций, изобретений и всевозможных новых идей. Джордж Истмен представил публике ящичную фотокамеру «кодак», Исаак Зингер – первую электрическую швейную машинку, компания «Отис» – первый в мире лифт. Появились первая безопасная бритва, первая мышеловка, первый автомобиль, построенный в Америке, – и все это произошло в те десять лет, когда Орвилл запускал свою типографию, а Уилбур преодолевал кошмар добровольного затворничества.

Надо cказать, что в городе царила атмосфера, в которой изобретательство и производство были основой образа жизни. Примерно в это же время, как раз перед наступлением нового столетия, Дейтон, по данным Патентного ведомства Соединенных Штатов, занимал первое место в стране по количеству новых патентов относительно численности населения. В городе появлялись и росли новые фабрики, выпускавшие железнодорожные вагоны, кассовые аппараты, швейные машины и винтовочные стволы. Например, «Дэвис Сьюинг машин компани» выпускала на заводе, корпус которого растянулся на полтора километра, 400 швейных машин в день. Кроме того, в городе работали сотни мелких цехов и мастерских, где производились хомуты, корсеты, мыло, рубашки, метлы, тележные колеса, грабли, пилы, картонные коробки, пивные бочки и халаты, не говоря уже о велосипедах.

В письме в Смитсоновский институт Уилбур упомянул о своем интересе к птицам. Полет с участием человека, писал он, – это «всего лишь вопрос знаний и акробатического мастерства», а птицы являются «самыми тренированными гимнастами в мире… отлично приспособленными к тому, что они делают».

Среди материалов, предоставленных ему Смитсоновским институтом, была переведенная на английский книга под названием «Воздушное царство» (L'Empire de l'Air), вышедшая в 1881 году в Париже. Ее написал французский землевладелец, поэт и исследователь в области аэронавтики Луи-Пьер Муйар. Ничто из прочитанного Уилбуром до сих пор не повлияло на него так, как эта книга. Долгое время он будет считать ее «одним из самых замечательных явлений в литературе, посвященной аэронавтике». Для Уилбура полет превратился в «идею», и Муйар, один из самых ярких «проповедников» этой идеи, «подобно пророку, кричащему в пустыне, призывал мир раскаяться в своем неверии в возможность полета человека».

В начале своего «Воздушного царства» Муйар честно предостерегает читателя, что тот может быть полностью захвачен размышлениями о том, способен ли человек решить проблему полета. «Когда однажды эта идея овладевает умом, она захватывает его всецело».

Несмотря на это, Муйар продолжал говорить о чуде летающих творений природы, описывая его с нескрываемой религиозной страстью:

«О, слепое человечество! Раскрой свои глаза, и ты увидишь миллионы птиц и мириады насекомых, рассекающих воздух. Все эти создания кружатся в воздухе без малейшей поддержки и усталости; большинство их скользят в небе долгие часы, не теряя высоты, едва шевеля крыльями; и после созерцания этой демонстрации, предоставленной источником всех знаний, ты признаешь, что авиация – это путь, которому надо следовать…

Внимательно наблюдая за тем, как крылатые выполняют свои трюки, тщательно обдумывая увиденное и, что важнее всего, стремясь правильно понять modus operandi[4]4
  Образ действия (лат.). – Прим. пер.


[Закрыть] того, что мы видим, мы точно не отдалимся от пути, который приведет нас к конечному успеху».

Необходимо только иметь «хорошие глаза» и знать, как удерживать в поле зрения с помощью телескопа или полевого бинокля птицу, мчащуюся на полной скорости, но еще важнее – «знать, куда смотреть».

Уилбур приступил к наблюдениям за птицами на неровном отрезке берега реки Майами южнее города, который назывался Пиннаклз. По воскресеньям он садился на велосипед и надолго уезжал туда.

Француз провел большую часть жизни в Египте и Марокко, где ему особенно полюбились огромные африканские грифы. Он наблюдал за тысячами стервятников, но, несмотря на то что часто видел птицу, парящую высоко над головой, не мог не проводить ее взглядом, полным восхищения и изумления.

«Он знает, как взлетать, как плыть… как парить на ветру без усилий… Он парит и не тратит силы… Он использует ветер вместо мускулов».

В этом, говорил Муйар, заключается способ полета, который «даст людям возможность летать в бесконечном космосе».

III.

Так родилась мечта Уилбура и Орвилла. Спустя годы братья скажут: работы Лилиенталя и Муйара «заразили нас неиссякаемым энтузиазмом и превратили праздное любопытство в жажду активной деятельности».

Они сконструировали и построили собственный экспериментальный воздушный змей-биплан, опираясь на прочитанное, на результаты наблюдения за птицами и, что особенно важно, на собственные размышления, которым посвятили немало времени. Они познакомились с языком аэронавтики – терминологией, используемой для объяснения многочисленных факторов, отвечающих за обеспечение равновесия в полете. В воздухе равновесие оказалось так же важно, как при езде на велосипеде. Подъемная сила образовывалась благодаря тому, что над выпуклой верхней поверхностью крыла воздух движется быстрее и тем самым создается давление ниже, чем под крылом. Тангаж – это наклон самолета относительно поперечной оси, вперед или назад, носом вверх или носом вниз. Понятие крен применялось к поднятию и опусканию консоли крыла поочередно с одной и с другой стороны подобно качанию лодки. Рыскание относилось к направлению полета, отклонению летательного аппарата вправо или влево.

Но равновесие было фактором первостепенной важности, и это братья поняли сразу. Проблема заключалась не в том, чтобы подняться в воздух, а в том, чтобы удержаться в таком состоянии. Они пришли к выводу, что Лилиенталя погубили неэффективные средства управления – «его неспособность правильно сбалансировать свою машину в воздухе», как сформулировал это Орвилл. Для утраты равновесия достаточно было качнуть ногой или переместить вес тела в воздушном пространстве.

Наблюдения Уилбура за полетом птиц убедили его в том, что те используют более «верные и сильнодействующие методы восстановления равновесия», чем пилот, пытающийся сдвинуть центр тяжести с помощью собственного тела. Ему пришло в голову, что птица управляет крыльями таким образом, чтобы конец одного крыла был поднят, а другой – опущен. В результате происходит балансирование с помощью «использования динамических реакций воздуха вместо перемещения веса».

Основной проблемой было умение (вернее, его отсутствие), а не техника. Летать без знания и умения невозможно – в этом Уилбур был уже убежден, – а умение приобреталось только с опытом – опытом пребывания в воздухе. Уилбур рассчитал, что из тех пяти лет, которые Лилиенталь посвятил своим аппаратам и полетам на них, непосредственно в воздухе он провел всего пять часов. Едва ли этого было достаточно, и потому Уилбур и Орвилл решили действовать иначе.

Однажды вечером дома Уилбур с помощью небольшой картонной коробки, у которой он отрезал концы, провел демонстрацию перед Орвиллом, Кэтрин и приехавшей к ним в гости ее соученицей по Оберлинскому колледжу Гарриет Силлиман. Он показал им, как, надавливая на противоположные углы коробки, верхний и нижний, можно выгибать или «скручивать» сдвоенные крылья планера-биплана с тем, чтобы их поверхности находились в воздухе на разных углах возвышения, как делают птицы. Если одно крыло сталкивается с ветром под бо́льшим углом, чем другое, это создает бо́льшую подъемную силу на этой стороне, и потому планер будет крениться и поворачивать.

Поняв назначение «выгибания», или «скручивания», крыла, как это иногда называют, Уилбур уже сделал важнейший и вместе с тем нестандартный шаг навстречу цели.

IV.

Летом 1899 года в помещении над велосипедной мастерской на 3-й Западной улице братья приступили к постройке своего первого летательного аппарата, воздушного змея из расщепленного бамбука и бумаги с крыльями размахом чуть больше полутора метров. Это был биплан с крыльями, расположенными одно над другим, – такую конструкцию использовал для своих планеров Октав Шанют. Считалось, что она обеспечивает лучшую устойчивость. Крылья крепились по тому же принципу, что фермы моста, – с помощью вертикальных стоек из сосновой древесины и перекрещивающихся кусков проволоки. Конструкция также включала в себя оригинальную систему тросов, с помощью которой находившийся на земле оператор мог управлять круткой, то есть деформацией крыльев.

В начале августа Уилбур протестировал модель в поле за городом. Орвилл по каким-то причинам присутствовать не смог. Единственными свидетелями были несколько мальчишек.

«Согласно отчету Уилбура об испытании [писал позднее Орвилл], модель хорошо реагировала на крутку плоскостей… Когда он посредством манипуляций с палочками, к которым крепились шнуры, сдвинул верхнюю плоскость назад, нос машины клюнул вниз, как задумывалось; но во время пикирования шнуры провисли, вследствие чего он не мог больше контролировать полет. Модель так быстро устремилась к земле, что наблюдавшие за происходящим мальчишки едва успели упасть ничком на землю, чтобы избежать удара».

Несмотря на неудачу, братья чувствовали, что испытание отчетливо продемонстрировало эффективность придуманной ими системы управления и что пришло время приступить к разработке пилотируемого планера. В апреле 1900 года Уилбуру исполнилось 33 года. Четыре месяца спустя, в августе, Орвиллу и Кэтрин исполнилось, соответственно, 29 и 26 лет. В подарок ко дню ее рождения, сообщила отцу счастливая Кэтрин, «мальчики» преподнесли ей бюст сэра Вальтера Скотта.

Все трое младших Райтов теперь работали, поэтому Кэтрин решила нанять кого-нибудь, кто приходил бы каждый день помогать по дому. Кэрри Кэйлер было 14 лет, и она была такой маленькой, что доставала до газового фонаря на кухне, только встав на стул. Орвиллу нравилось поддразнивать ее, доводя чуть ли не до слез, и Уилбур говорил ему: «Я думаю, достаточно, Орв».

«Мистер Орвилл сразу останавливался, – вспоминала потом она. – Мистер Орвилл всегда слушался мистера Уилла, но никого другого». Кэрри Кэйлер провела в этой семье почти полвека.

13 мая 1900 года Уилбур написал письмо Октаву Шанюту – свое первое письмо выдающемуся инженеру – с просьбой посоветовать, где проводить экспериментальные полеты, чтобы не было дождей или очень сложных погодных условий и можно было бы рассчитывать на достаточно сильный ветер, порядка 24 километров в час.

Шанют ответил, что такие места он знает только в Калифорнии и Флориде, но там нет песчаных холмов для мягких посадок. Уилбуру лучше отправиться на океанское побережье Южной Каролины или Джорджии.

Ветер был очень важен – братья уже поняли это. Для того чтобы добиться успеха, им необходимо было изучить – и изучить на собственном опыте – направления ветра.

В ответ на отправленный Уилбуром в Метеорологическое бюро США в Вашингтоне запрос им прислали развернутые данные о помесячной скорости ветра, полученные более чем сотней метеостанций. Изучив их, братья особенно заинтересовались затерянным на Внешних отмелях Северной Каролины городком под названием Китти Хок, который отделяли от Дейтона больше 1100 километров. До сих пор самой дальней поездкой братьев было путешествие в Чикаго ради посещения Всемирной выставки 1893 года. И хотя они несколько раз отправлялись в походы, это не шло ни в какое сравнение с тем, что могло ожидать их на океанском побережье Северной Каролины.

Чтобы увериться в том, что Китти Хок – правильный выбор, Уилбур написал начальнику местной метеорологической станции, который подтвердил данные относительно устойчивых ветров и песчаных пляжей. Как можно понять, взглянув на карту, Китти Хок предполагал также полную изоляцию, что нелишне для тех, кто хочет проводить испытания вдали от чужих глаз.

Когда 18 августа 1900 года братьям пришло письмо от бывшего почтмейстера Китти Хока Уильяма Тэйта, они воодушевились еще больше. В письме говорилось:

«Мистер Дж. Дошер с местной станции Метеорологической службы попросил меня ответить на ваше письмо ему, где вы интересуетесь, насколько Китти Хок удобен для экспериментов с летательными аппаратами.

В связи с этим я хотел бы сказать, что вы найдете здесь почти любой тип поверхности, какой только пожелаете; например, в вашем распоряжении будет участок песчаной поверхности размером 1 на 5 миль [1,6 на 8 километров] с лишенным растительности холмом высотой 80 футов [24 метра] в центре. Ни одно дерево или куст не препятствуют движению ветра. По моему мнению, это прекрасное место; ветра у нас дуют с постоянной скоростью, в основном от 10 до 20 миль в час [от 4,5 до 8,9 километра в час].

Добраться сюда можно от Элизабет-сити, Северная Каролина, – это 35 миль [56,3 километра] на корабле… и из Мантео (это 12 миль [19 километров] отсюда) на почтовом пароходе каждый понедельник, среду и пятницу. У нас есть телеграф, и приходит почта. Климат здоровый, можно будет поставить палатку, если вас окажется не слишком много. Я бы посоветовал вам приехать в любое время с 15 сентября по 15 октября. Не ждите до ноября. Как правило, к ноябрю погода становится довольно неприятной.

Если вы решите испытать свою машину здесь и приедете, я с удовольствием сделаю все, что в моих силах, для вашего удобства и успеха. Я гарантирую, что, когда вы приедете, вас встретят гостеприимные люди».

Это решило дело. Выбор был сделан в пользу Китти Хок.

В последние недели августа братья построили полноразмерный планер с двумя крыльями, который они собирались снова собрать в Китти Хок и сначала запустить его как воздушный змей, а затем, если все пойдет хорошо, полететь самим. Размах крыльев планера составлял 5,5 метра. Общая стоимость всех необходимых частей и материалов – деталей шпангоута из ясеня, проволоки, ткани для изготовления крыльев – не превышала 15 долларов. Единственное, что отсутствовало, – это длинные лонжероны из еловой древесины, найти которые в Дейтоне оказалось невозможно. Но Уилбур был уверен в том, что они смогут раздобыть их на Восточном побережье.

Все, включая необходимые инструменты и палатку, было упаковано в ящики и подготовлено для перевозки на восток. Уилбур должен был выехать первым и все организовать. Для дополнительных инструментов и своей одежды он позаимствовал дорожный сундук и чемодан Кэтрин. Не забывая о примере, поданном Отто Лилиенталем, прихватил также фотокамеру и треногу.

Кэтрин не могла поверить, что Уилбур едет в такое место. «Я никогда не слыхала об этом захолустье».