داستان اختراع اولین هواپیما توسط برادران رایت؛ از کارگاه دوچرخه تا فتح آسمان, صبح سرد ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، روی تپههای شنی کیتی هاوک در ایالت کارولینای شمالی، گروهی از مردان برای دیدن یک رویداد تاریخی گرد هم آمده بودند. آنها شاهد ثمر سالها تلاش، تحقیق و آزمونوخطای دو برادر فروتن از شهر دیتون در ایالت اوهایو بودند.

در آن روز، رؤیای پرواز برادران رایت به واقعیت پیوست و اورویل رایت پس از ۱۲ ثانیه برای اولین بار در تاریخ بشر، با یک دستگاه سنگینتر از هوا به آسمان برخاست. برادران رایت کیستند؟ ویلبر رایت در سال ۱۸۶۷ و اورویل رایت در سال ۱۸۷۱ به دنیا آمدند. پدرشان، میلتون، اسقف کلیسا و مادرشان، سوزان، زنی خجالتی اما بسیار مبتکر بود که توانایی ساخت اسباببازیهای سفارشی برای فرزندانش را داشت.

این خانواده پنج فرزند داشت؛ ویلبر فرزند میانی، اورویل برادر کوچکتر و کاترین، خواهر محبوب و حمایتی، فرزند کوچک خانواده بود. دان دیوی از دانشگاه رایت استیت میگوید کاترین ستونبنای آنها بود؛ او را اغلب سومین برادر رایت مینامیدند. فرزندان رایت در محیطی پرورش یافتند که همیشه به دنبال علایق خود و بازدید از هر پدیدهای که کنجکاویشان را برانگیخت، تشویق میشدند.

و اورویل تقویت کرد.

شروع علاقه به پرواز با یک هلیکوپتر اسباببازی میلتون رایت که به خاطر موعظهها زیاد سفر میکرد، معمولاً اسباببازیهای کوچکی برای فرزندان میآورد. در سال ۱۸۷۸، او یک هلیکوپتر اسباببازی کوچک از چوب پنبه، بامبو و کاغذ آورد که بر پایه طراحی آلفونس پناود، پیشگام هوانوردی فرانسوی، ساخته شده بود و با یک کش برای چرخاندن پرهها کار میکرد. این اسباببازی، چشمان ویلبر و اورویل را برای همیشه به سمت هوانوردی و پرواز گشود.

دیوید مککولو در کتاب برادران رایت نقل میکند که اولین معلم اورویل، آیدا پالمر، خاطره دارد او در کلاس با تکههای چوب مشغول بود و وقتی پرسیدند چه میسازد، پاسخ داد ماشینی میسازم که من و برادرم روزی با آن پرواز خواهیم کرد. شخصیتهای متفاوت، هدف مشترک به روایت مککولو، ویلبر پرجنبوجوشتر، اجتماعیتر، جدیتر و حافظهی قویتری داشت، در حالی که اورویل خجالتیتر اما خوشمشربتر و با نگاه واقعبینانهتری بود.

یک بازی هاکی، چوب یک بازیکن به شدت به صورت او برخورد کرد.

اگرچه جراحات بهبود یافت، اما این حادثه او را افسردگی گرفت، از تحصیل منصرف کرد و به خانه بازگشت تا از مادر بیمارش که در ۱۸۸۹ به سل درگذشت، مراقبت کند. در مقابل، اورویل از جوانی به کارهای فنی و مکانیکی علاقهمند شد. تأسیس چاپخانه و ورود به دنیای تکنولوژی پس از فوت مادر، اورویل مدرسه را رها کرد و با ویلبر چاپخانهای تأسیس نمودند. در سال ۱۸۸۹ هفتهنامه وست ساید نیوز و در سال ۱۸۹۰ روزنامه دی ایونینگ آیتم را منتشر کردند.

آنها همچنین نشریه ذا تاتلر را برای جامعه آفریقایی-آمریکایی دیتون منتشر میکردند که توسط دوست شاعرشان، پال لارنس دانبار، ویرایش میشد. توانایی فنی برادران در طراحی و ساخت دستگاههای چاپ باکیفیت، از همان ابتدا مورد توجه قرار گرفت. تجربه دوچرخهسازی؛ پیشزمینه ساخت هواپیما در دهههای ۱۸۸۰ و ۱۸۹۰، دوچرخهسواری محبوبیت زیادی یافت. برادران رایت در سال ۱۸۹۲ مغازه رایت سایکل کمپانی را برای فروش و تعمیر دوچرخه راه انداختند.

به زودی آنها به طراحی و ساخت دوچرخههای اختصاصی پرداختند که از نظر کارایی و طراحی پیشگام بودند.ت به رویای پرواز و مطالعه پیشینها سال ۱۸۹۶ نقطه عطفی بود.

اورویل به حصبه مبتلا شد و ویلبر در کنارخوابی برادر، گزارشهای اوتو لیلینتال، پیشگام هوانوردی آلمانی که در همان سال در یک آزمایش جان باخته بود، را مطالعه کرد. ویلبر علاقه کودکیاش را مجدداً بیدار کرد و پس از بهبودی اورویل، آنها به تحقیق در مورد گلایدرها و تئوری پرواز پرداختند. آنها با پرندهنگری، نحوه پرواز پرندگان را تحلیل میکردند.

اورویل بعدها گفت یادگیری راز پرواز از پرندگان، همانند یادگیری راز جادو از شعبدهباز بود. مکاتبات علمی و آشنایی با اکتاو چانوت در سال ۱۸۹۹، ویلبر به مؤسسه تحقیقاتی اسمیتسونین و اداره هواشناسی نامه نوشت تا اطلاعاتی در مورد تئوریهای پرواز بگیرد. نتیجه این مکاتبات، آشنایی با اکتاو چانوت، مهندس برجسته و یکی از معتبرترین کارشناسان هوانوردی بود.

چانوت از سال ۱۹۰۰ تا ۱۹۰۵ به یکی از نزدیکترین دوستان و مشاوران قابل اعتماد برادران تبدیل شد. آزمایشهای اولیه گلایدرسازی برادران رایت در پشت مغازه دوچرخهسازی خود، ساخت اولین گلایدر را آغاز کردند. آنها سه چالش اصلی را شناسایی کردند تولید نیروی بالابری (لیفت) کافی، تامین قدرت حرکت و کنترل هواپیما در حین پرواز.

در آن زمان لیلینتال بالهایی میساخت که او را در هوا نگه میداشت و سازندگان موتور روی موتورهای احتراق داخلی سبکتر کار میکردند. برادران نتیجه گرفتند که مشکل اصلی، کنترل هواپیما است و کنترل کامل باید در دست خلبان باشد. با مشاهده پرندگان، آنها متوجه شدند پرندگان برای کنترل و تعادل، بالهای خود را میچرخانند. این دیدگاه منجر به اختراع مفهوم انحراف بال شد که به خلبان اجازه میداد با تغییر شکل بالها، هواپیما را هدایت کند.

اولین آزمایش با کایت کوچکی در ۱۸۹۹ انجام شد و موفقیتآمیز بود. سپس آنها برای آزمایش گلایدرهای بزرگتر، به پیشنهاد چانوت به کیتی هاوک رفتند؛ مکانی با بادهای قوی و شنهای نرم، ایدهآل برای تست. گلایدر اول (۱۹۰۰) نیروی بالابری کمی تولید کرد. برادران دادههای لیلینتال را بازبینی کردند و در ۱۹۰۱ گلایدری با سطح بال بزرگتر ساختند. پس از ۵۰ تا ۱۰۰ پرواز، مسافتی نزدیک به ۱۲۰ متر را طی کردند، اما مشکلات کنترل همچنان باقی بود.

حل چالش بالابری و کنترل با تونل باد پروازهای آزمایشی نتایج مطلوبی نداشتند؛ گلایدرها یا زود به زمین میخوردند یا بیسرنشین سقوط میکردند. برادران متوجه خطاهای دادههای تجربی پیشینها، از جمله لیلینتال، شدند. به همین دلیل، آنها یک تونل باد ساختند تا اطلاعات دقیقی درباره عملکرد بالهای مختلف در جریان هوا به دست آورند. طراحی ابزارهای دقیق اندازهگیری در تونل باد، نشاندهنده نبوغ فنی آنها بود.

در پاییز و زمستان ۱۹۰۱، بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ طراحی بال را تست کردند و راندمان و تأثیر شکلها را تحلیل نمودند. نتایج این تحقیقات، پایه ساخت سومین گلایدر بزرگ (۱۹۰۲) شد که در کمپ کیل دیویل هیلز آزمایش گردید. این گلایدر دقیقاً مطابق محاسبات عمل کرد. هر دو برادر پرواز کردند و بین ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ پرواز انجام دادند، تا مسافتی نزدیک به ۱۹۰ متر را طی نمودند.

سیستم کنترل نیز به طور قابل توجهی بهبود یافت و در ۱۹۰۳، سیستم کنترل ماشین پرنده برای ثبت پتنت ارائه شد. ساخت اولین هواپیما موتوردار رایت فلایر ۱ با حل مسائل آیرودینامیکی و کنترل، برادران به سراغ ساخت موتور پرداختند. با کمک چارلز تیلور، مکانیک مغازه دوچرخه، یک موتور احتراق داخلی چهارسیلندر با سوخت گازی ساختند که ۱۲ اسب بخار قدرت داشت.

در نهایت در سال ۱۹۰۳، هواپیما موتوردار رایت فلایر ۱ تکمیل شد و برای اولین پرواز تاریخ به کیتی هاوک منتقل گردید. ساعت ۱۰۳۵ صبح، اورویل طناب نگهدارنده را رها کرد. هواپیما با سرعت کم به دلیل باد مخالف حرکت کرد. ویلبر با دویدن در کنار بال، تعادل را حفظ نمود. در انتهای باند، هواپیما از زمین جدا شد و جان دانیلز، یکی از اهالی، عکس تاریخی آن لحظه را ثبت کرد.

اورویل توصیف کرد مسیر پرواز بسیار ناپایدار بود؛ هواپیما بالا میرفت، پایین میآمد، مجدد اوج میگرفت و در نهایت مانند اسبی وحشی به زمین خورد. مسافت پرواز حدود ۳۷ متر و زمان آن ۱۲ ثانیه بود. پس از این موفقیت، برادران تا اکتبر ۱۹۰۵ آزمایشها را ادامه دادند و توانستند تا ۳۹ دقیقه در هوا بمانند و مانورهای پیچیده انجام دهند. آنها سپس پروازها را متوقف کردند تا از اختراع خود با ثبت پتنت محافظت کرده و قراردادها را امضا نمایند.

نادیده گرفته شدن یک دستاورد تاریخی متأسفانه، این رویداد جهانی در رسانههای محلی و ملی بازتاب کمی یافت. تنها چند روز پیشتر، دستگاه ۷۰ هزار دلاری ساموئل پی. لنگلی، دبیر مؤسسه اسمیتسونین، در رودخانه سقوط کرده بود و رسانهها ناکامی او را گسترده پوشش داده بودند. موفقیت برادران رایت که از چشم رسانهها دور ماندند، یا نادیده گرفته شد یا برای تمسخر مورد استفاده قرار گرفت.

ویلبی در این باره گفت وقتی میفهمی کل سازوکار کامل کار میکند، حسی لذتبخش و غیرقابل توصیف است. هیچکس نمیتواند درک کند مگر اینکه خود تجربه کرده باشد. این تحقق رؤیای شناوری در هوا است؛ حس اسایش کامل همراه با اضطراب که همه اعصاب را درگیر میکند. رسیدن به شهرت جهانی و قراردادها دولت آمریکا ابتدا بیتفاوت بود، اما فرانسه و بریتانیا علاقهمند خرید شدند.

در ۱۹۰۷، ویلبر در جلسهای با سیاستمداران و تاجران فرانسوی توجه آنها را جلب کرد. این ملاقات زمینه جلسات با مقامات نظامی آمریکا را فراهم آورد. در ۱۹۰۸، دو قرارداد مهم با ایالات متحده و فرانسه امضا شد که توجه جهانی را به سمت برادران رایت معطوف کرد. ویلبی در فرانسه پروازهای نمایشی انجام داد و اورویل در ویرجینیا برای آزمایشهای ارتش آمریکا پرواز کرد.

متأسفانه در ۱۷ سپتامبر ۱۹۰۸، شکست یک پروانه باعث سقوط هواپیما، مرگ سرنشین توماس سلفریج و زخمی شدن جدی اورویل شد. در ۱۹۰۹، آزمایشهای ارتش با موفقیت تمام شد (یک ساعت پرواز با مسافر و سرعت ۶۵ کیلومتر بر ساعت) و برادران ۵ هزار دلار جایزه اضافه گرفتند. رئیسجمهور ویلیام هاوارد تفت مدالهایی به آنها اهدا کرد. تأسیس شرکت رایت و مدرسه پرواز در ۱۹۰۹، شرکت رایت با ریاست ویلبر و معاونت اورویل تأسیس شد.

این شرکت کارخانه ساخت تجهیزات، میدان پرواز و مدرسه پرواز هافمن را در دیتون راه انداخت. هنری آرنولد، فرمانده بعدی نیروهای هوایی آمریکا در جنگ جهانی دوم، از فارغالتحصیلان این مدرسه بود. برادران همچنین شرکت نمایشهای رایت را برای درآمدزایی از تیمهای پروازی استعراضی تأسیس کردند. درگذشت ویلبر و ادامه راه توسط اورویل در ۱۹۱۲، ویلبر در ۴۵ سالگی به دلیل تیفوئید (از خوردن صدف فاسد) در بوستون درگذشت.

پدرش در خاطراتش نوشت زندگی مختصر اما پربار؛ ذهنی پویا، ارادهای ناکامیناپذیر، اطمینان کامل به خود و تواضعی عمیق. او راه راست را میدید و با استقامت پی میگرفت. اورویل در ۱۹۱۳ جایزه کولیر را برای تحقیق در مورد تثبیتکننده خودکار دریافت کرد و در جنگ جهانی اول به عنوان مهندس مشاور خدمت کرد. او از شرکت دیتون-رایت در ساخت هواپیماهای نظامی و بمبهای بدون سرنشین حمایت نمود.

در ۱۹۱۵ سهم خود را فروخت و عمر باقیمانده را به خانواده و حفظ میراث برادران رایت وقف کرد. او سه دهه در کمیتههای هوانوردی از جمله کمیته مشورتی ملی هوانوردی (NACA)، پیشگام ناسا، فعالیت کرد. اورویل بخش زیادی از انرژی خود را صرف دفاع از جایگاه برادران به عنوان مخترعان هواپیما کرد. نزاع طولانی با مؤسسه اسمیتسونین که ادعا میکرد ساموئل لنگلی اولین ماشین قابل پرواز را ساخته، از چالشهای بزرگ بود.

اورویل تا ۱۹۲۸ که مؤسسه عذرخواهی کرد، هواپیما را به موزه علوم لندن قرض داده بود. در نهایت، اورویل در ۳۰ ژانویه ۱۹۴۸ درگذشت و در دیتون به خاک سپرده شد. میراث جاودانه بهترین توصیف برای برادران رایت، کلماتی است که دوستانشان برای معارفه هواپیما در اسمیتسونین نوشتند با تحقیق علمی اصیل، برادران رایت اصول پرواز انسان را کشف کردند.

آنها به عنوان مخترع، سازنده و خلبان، هواپیما را توسعه دادند، به انسان پرواز کردن را آموختند و عصر هوانوردی را آغاز نمودند. خلاصه برادران رایت، ویلبر و اورویل، در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ در کیتی هاوک، اولین پرواز موتوری، کنترلشده و پایدار تاریخ بشر را انجام دادند. آنها با تجربه در چاپخانه و دوچرخهسازی، مهارتهای فنی لازم را کسب کردند و با ساخت گلایدرهای نوآورانه و تونل باد، مسائل آیرودینامیک و کنترل را حل نمودند.

با اختراع سیستم کنترل سه محوره و ساخت موتور سبک، هواپیما رایت فلایر ۱ را ساختند. اگرچه ابتدا نادیده گرفته شدند، اما با قراردادها و نمایشهای بینالمللی، نامشان به عنوان پیشگامان هوانوردی در تاریخ ماندگار شد. سوالات متداول اولین هواپیمای برادران رایت در چه سالی ساخته شد؟

اولین هواپیما موتوردار و قابل کنترل برادران رایت، به نام رایت فلایر ۱، در سال ۱۹۰۳ تکمیل شده و در کیتی هاوک، کارولینای شمالی برای اولین بار به پرواز درآمد. هواپیمای برادران رایت با چه موادی ساخته شده بود؟ اسکلت اصلی هواپیما از چوب صنوبر سبک و مقاوم ساخته شده بود. بالها و بدنه با پارچه کتان پوشانده شده و با لایهای مقاوم در برابر آب پوشش داده شده بودند.

سیمها و کابلهای فلزی برای اتصال و استحکام ساختار به کار رفته بودند. موتور نیز از آلومینیوم ساخته شده بود تا با وزن کم، قدرت لازم را تأمین کند.