人物生平

关于飞行控制的点子

飞行(进行试飞 滑翔机)

人物生平

在1867年出生于靠近印第安那州磨纺村（Millville，音译米尔维尔）

1885年至1886年的冬天，维尔伯在跟朋友在溜冰场玩冰上曲棍球时，被曲棍球棍意外击中脸部，导致他失去了门牙。一直到事情发生前，维尔伯都是精力旺盛、活泼好动。虽然维尔伯当时的伤势似乎没有那么严重，但他从此变得性格孤僻并沉默寡言，并且没有按照先前的计划到耶鲁大学升学。如果维尔伯进入耶鲁就读，他的职业生涯可能已经会走向非常不同、不是他后来跟着奥维尔走的那条不平凡的道路。相反的，后来几年他足不出户，把光阴放在照顾他肺结核末期的母亲，并且在他父亲的图书馆里努力阅读。他大力协助他的父亲处理基督教协基会教会里的纷纷扰扰，然而这亦表达了对自己胸无大志的不安。

奥维尔高三辍学，并在1889年开始他的印刷业务，并在维尔伯的帮助下设计和建造自己的印刷厂。维尔伯摆脱了缠绕经年、因事故造成的抑郁，加入了印刷厂担任编辑。而奥维尔是《西边新闻》（West Side News）周报出版者，并后来在每日《晚报》（Evening Item）做了几个月。他们客户中的一位是奥维尔在高中的同学暨朋友：保罗·劳伦斯·邓巴（Paul Laurence Dunbar）。邓巴是位广受国际好评的开创性非裔诗人与作家。不久之后莱特兄弟印行《代顿闲谈》（Dayton Tattler）周报。邓巴当时在该报做了短期的编辑。

乘着美国国家自行车热潮，兄弟俩于1892年开了一家自行车销售修理店（当时名为莱特自行车交流社，即后来的莱特自行车公司）。哥俩并于1896年开始生产自己品牌的自行车。他们利用这一努力作为其日渐增长的飞行兴趣提供资金来源。在1890年代中早期，他们看到报章杂志上关于德国奥托·李林塔尔（Otto Lilienthal）的文章，以及可能是他引人注目的滑翔照片。1896年这一年发生了三件航空史大事。该年5月，史密森尼学会（Smithsonian Institution）书记塞缪尔·兰利成功地试飞一架无人蒸汽动力模型飞机。1896年夏，芝加哥的工程师暨航空专家奥克塔夫·陈纳（Octave Chanute）聚集了几个人在密歇根湖湖畔沿岸的沙丘测试几种不同类型的滑翔机。8月，李林塔尔死于滑翔机坠机事故。这一连串的事件打动兄弟俩的心扉。1899年5月，维尔伯写了封信给史密森尼学会，要求有关航空学的资料与出版物。兄弟俩照着乔治·凯利爵士（Sir George Cayley）、陈纳、李林塔尔、列奥纳多·达芬奇、以及兰利的设计为其实验机绘图，于该年开始了他们的飞行实验。

莱特兄弟总是给公众一个统一的形象，平等分享其发明的成就。然而，传记作家指出，是维尔伯在1899年至1900年间首先采取了主动，写下的“我的”机器和“我的”计划。后来在奥维尔深入参与后，文体由第一人称单数变成复数：“我们”和“我们的” 。莱特兄弟传记作家詹姆斯·托宾 （James Tobin） 断言：“无法想像像奥维尔这么聪明的人，为从开始他们的工作提供驱策，并持续在其俄亥俄州的店后面辛勤努力，还能同时分身与资本家、理事会主席、以及国王们谈判。维尔伯包办了这件事。他是领导者，从开始到结束。”

关于飞行控制的点子

尽管李林塔尔因试飞丧命，莱特兄弟俩还是喜欢他的策略。即是在尝试内燃机驱动飞行前，先实践滑翔以便掌握最先进的控制。而英国驾驶员柏西·皮尔彻（Percy Pilcher）在1899年的另一次滑翔失事坠毁只有更坚定他们的看法。也就是说，对飞行控制可靠性的掌握，是迈向成功并安全飞行的关键因素。在着手进行他们的实验时，他们把飞行控制当作是过去悬而未解“飞行问题”的第三部分。他们认为其余的第一第二部分 — 机翼和发动机 — 的前景光明，并且前人已经累积了足够的经验。莱特兄弟因此远较其他当时更有经验的参与人士 — 知名的像阿德尔、马克沁、与兰利那种热衷于建立强力引擎，并把自己绑上配备未经证实控制装置的机身，然后期待航空器将之带离地表而不需具备飞行驾驶经验 — 采用不同办法。虽然莱特兄弟同意李林塔尔的想法做法，他们注意到李林塔尔借由转移他的体重，以取得平衡的控制方法是致命的不足。他们决心找到更好的。

1899年莱特兄弟的风筝：前视图和侧视图，附带控制杆。翘曲机翼显示在侧视图上。 （莱特兄弟手绘，现存于美国国会图书馆）

基于观察，维尔伯得出结论认为，鸟类改变它们翅膀两端之间的相对角度，使其身体往左往右滚转。兄弟俩决定这也将会是一种让飞行器转向的好办法 — 像鸟一般的“倾转”或“倾向”以达成转向的目的 — 并且兄弟俩认为飞行应该就像人们透过不断的骑乘练习，而彻底熟悉怎么骑自行车一样。同样重要的是，他们希望这种方法将有助于风将机身吹斜一边时的恢复（横向平衡）。兄弟俩对如何以打造人造的翅膀才能达到相同的效果陷入迷思，而最后当维尔伯在自行车店里闲暇之余扭曲一个长内胎纸盒时发现翘曲机翼（wing-warping）。

然而，在当时，其他航空飞行研究者认为，除了表面升高以外，飞行与平面运动相差无几。他们认为飞行得比照船舵航行，况而飞行器基本上在空中保持某一高度，就像一列火车、汽车、或船舶在地面或水面那样。往任何一方向进行人为侧倾或滚转的想法，对他们来说似乎并不可取，或者他们根本就没想过。这些研究者中的某些人，如兰利和陈纳，寻求难以捉摸、理想化的“先天稳定” 。他们认为飞行员驾驶的飞行器，对风的干扰将无法利用机械控制作出迅速有效的反应。相比之下，莱特兄弟要驾驶员对航空器有着绝对的控制。由于这个原因，他们早期并没有采用先天性稳定的设计（如二面角机翼）。他们把1903年第一次附动力的飞行者故意设计得有着下反角（下垂）的机翼。这架飞机存在先天不稳定性，但较不易被突来的侧风所影响。

飞行

进行试飞

1899年7月，维尔伯建造形状近似双翼机的5英尺方块风筝并进行试飞，把翘曲机翼推上试验场。而翘曲机翼的原理是，当翅膀一端被翘曲或被拧转，另一端将得到更多的浮力并升起，开始朝机翼较低的方向转向。翘曲是由四条附在风筝上的线控制。这四条线连到两支由风筝试飞员手持的操纵杆，他们把操纵杆朝相反方向倾斜以扭转机翼，使风筝朝左朝右倾转。

1900年，兄弟俩旅行到北卡罗莱纳州小鹰镇，在那里开始他们载人滑翔的实验。维尔伯选择这个地点是因为奥克塔夫·陈纳给他的首封回信中，其中一个建议试飞的地方就是大西洋沿岸。在那里他们可以善用稳定的海风和柔软沙滩表面着陆。维尔伯还申请及细阅国家气象局的有关数据，并给当地驻扎的政府气象学家去信后才选定小鹰镇。该位置虽地处偏僻，不过却比其他陈纳建议的如加州及佛罗里达等地更靠近代顿。而且也可以躲开记者（这些记者曾令陈纳于1896年在密歇根湖的实验变成好像马戏团表演一样）。而陈纳从1901年到1903年，每季都到莱特兄弟的帐篷拜访他们，并且观看滑翔实验，不过他未曾看过两兄弟的动力飞行。陈纳此行在当时，需要从代顿搭乘火车到辛辛那提，然后转坐通宵火车到达维吉尼亚州欧德·波音特·坎佛特（Old Point Comfort，接近纽波特纽斯（Newport News）），乘渡轮到诺福克（Norfolk），再乘火车到北卡罗莱纳州伊丽莎白市（Elizabeth City），最后坐船从外滩群岛（Outer Banks）到小鹰镇。

滑翔机

参见：莱特滑翔机 莱特兄弟首架全尺寸滑翔机的设计乃集其前辈之大成。主要参考的是1896年在芝加哥近郊飞得不赖的陈纳-海凌双翼悬吊滑翔机（莱特兄弟叫它“双甲板”，驾驶员下半身悬吊在空中），以及李林塔尔出版的升力航空数据。莱特兄弟设计了带有弧型 — 上层表面弯曲 — 的机翼。兄弟俩并没有发现这一原则，但利用它。流线型表面比起平面能提供较好的升力这件首先被乔治·凯利爵士科学性的探讨过。莱特兄弟仔细研究过李林塔尔的飞行实验，证明采用弧面的机翼胜过采用平面的机翼。莱特兄弟滑翔机机翼梁柱之间是用钢线补强，作为他们俩根据陈纳修改的“普腊桁架” — 陈纳用在其1896年滑翔机上的一种桥梁建筑设计 — 的移植。莱特兄弟在机翼前安装的水平升降舵，而不是在后面。他们显然相信这功能将有助于避免像那次造成李林塔尔死亡那样的俯冲和坠毁。（后来，当巴西航空先驱桑托斯-杜蒙（Alberto Santos-Dumont）1906年在巴黎试飞其14-bis飞机时，法国报纸给了尾端前置的布局绰号叫“canard”即法语“鸭子”之意，指的是它外观类似鸭子飞行。）维尔伯不正确的相信尾部没有必要， 故他们的头两架滑翔机都没有尾部。据某些莱特兄弟传记作家的研究，维尔伯大概执行所有的滑翔一直到1902年，可能是行使其作哥哥的权威，并保护奥维尔避免受到伤害。