书城科普读物走进科学丛书:特立独行的大科学家
14566100000027

第27章 莱特兄弟开创航空时代(1)

今天,当你首次乘坐国际航班,历经十几个小时的飞行,便到达一个距离万里之遥的陌生国度,你一定会对飞机发生感慨:万能的人类,虽然你不能像鸟那样自由地在蓝天上飞翔,但你却以你伟大的智慧创造出了这样安全、快捷的飞行器,使数百名旅客在同一时间、同一空间内,享受同样的飞行。在飞行中,旅客不必像鸟儿那样沐浴风雨,机内的一切会使你感到旅途是那样的舒适、愉快。

那么,是谁将人类千百年来的梦想——飞上天空得以实现的呢?这就是本文的主人公莱特兄弟。他们的成功是历经无数代人的苦苦探索,用生命和鲜血所浇铸,最后又经过兄弟俩的精心雕琢才取得的。

前人的探索

早在上古时代,有关代达罗斯与伊卡洛斯的希腊神话中,人们就梦想能“像鸟儿那样飞翔”。

到了中古时代,为了逃避贫瘠的生活,一些勇士曾身着人造羽翼,企图飞往人间乐园,其结果是坠死深渊。那时的人们望着高不可及的天空,只有叹息。飞行的梦想随着一代代勇士的献身而不断地破灭着……

1483年,文艺复兴时期的意大利画家列奥纳多、达·芬奇研究了鸟的飞翔,并设计过扑翼式飞机,但从未制造成功。

其后,又有几个人研究了空中飞行的机械,但是都没有取得成功。1874年,德国的奥托·利连塔尔制作了装有蒸汽机的飞机,结果也失败了。其后,他开始了滑翔机的研究。

到了19世纪末,人们继续进行在滑翔机上安装动力的飞行研究。如英国的马克西姆、德国的克莱蒙·阿代尔等人,也制作了装有蒸汽机的飞机,然而,由于这种原动机过重,操舵装置等不齐备,均以失败而告终。

“这是为什么?”对于具有一定飞行经验的利连塔尔来说,这个问题一直百思不得其解。

利连塔尔仔细研究了鸟儿翅膀的构造,又深入研究了鸟儿的飞翔方法。他发现鸟儿的肌肉特别发达,翅膀的结构十分复杂,它平飞时羽翼呈平面振动状,它升空飞翔时羽翼呈曲面振动状,这便是空气浮力增大的重要条件。

就这样,经过多年观察研究,1889年,利连塔尔41岁的时候,出版了《鸟的飞翔方法是飞上天空的基础》一书。

1894年,他又写成另一著作《飞翔装置的制作方法与应用》。他在著作中指出,人类不可能像鸟儿一样振动着翅膀飞翔,但可以有一副不动的翅膀,利用风的浮力,像风筝一样在天空中自由行动,并且详细介绍了翅膀的形式和构造。

利连塔尔立志要实现自己的夙愿,一次又一次地进行试验。1896年,他成功地滑翔了350米。然而这一年的8月,因遇狂风不幸坠落,他临死前对妻子说道:“做任何事情都会有牺牲!”

莱特家族

威尔伯·莱特生于1867年4月16日,奥维尔·莱特生于1871年8月19日,都出生于美国俄亥俄州的工业城市迪顿。这一家兄弟5人,他俩是最小的两兄弟。

父亲密尔顿·莱特是一个牧师,属于一个小宗教团体的负责人。他是一个有教养、心地善良、助人为乐的人,而且,从来不强迫他人做任何事情。同时,他也是一名书籍收藏家,并教导孩子们要好好读书。

作为一个宗教团体的负责人,他的收入却很少。所以,全家养成了勤俭和朴素的作风。此外,他从小就教育孩子说,财产是毫无价值的。后来威尔伯和奥维尔都从未利用过自己的聪明和才智赚大钱,可以说这完全是他父亲教育的结果。

母亲是一个德国造车木匠的女儿,他们是从德国专制政治下逃脱出来,搬迁到美国居住的。

母亲十分擅长干木匠活,有时在家里也干一些木匠活。但是,到了中年,她的身体就不行了,所以孩子们必须帮助她干一些家务活。

哥哥威尔伯小时候就喜欢读书,也爱好运动,是一个有名的花样滑冰能手。但是,10岁的时候,因滑冰把嘴摔坏了,上齿的门牙全部脱落。从那以后,他就不上学了,留在家里负责照顾有病的母亲。母亲于1889年离开人世。

弟弟奥维尔比威尔伯小4岁半,非常调皮,经常逃学。他最喜欢与威尔伯一起制作小玩具、小器械,在制作过程中,兄弟俩的智慧合作是少见的。每当遇到问题时,威伯尔总是锁眉沉思,奥维尔在一旁一会便提出几种设想,当威尔伯听到哪种设想比较合理、可行时,立即进行修改、补充。不久,一件新颖的小东西就制造出来了。

他们智慧上的合作完美,并非因为他们两人的性格相同,倒可以说正是因为两人性格的不同。但有一项爱好他们却是完全一致的,那就是酷爱读书。

他们阅读父亲收藏的有关神学、哲学的书籍,除此之外,作为普通的书,他们还阅读了格林童话、安徒生童话、普尔达克(古罗马政治家)的《英雄传》、阿迪逊(英国政治家)的随笔

、斯科特(英国著名作家)的小说、格林(英国哲学家)的《英国史》、基朋(英国历史学家)的《罗马帝国的兴衰史》、菲宙的《法国史》等。

另外,作为科学书籍,他们还读了英国的《大百科全书》、钦巴斯的《百科事典》等。其中特别是马雷的《动物的机械论》,对他们的将来研究事业产生了很大的影响。

另外,当时的美国孩子们都喜欢搞印刷、出版报纸,他们兄弟两人也是如此,开始出版自己的“报纸”。最初是奥维尔开始的,但是,他不擅长写文章。所以,就由他组装机械进行印刷,由威尔伯写幽默的文章。

不久,莱特家中的两个大儿子离开家分别独立生活。作为鳏夫的父亲带着两个小儿子和一个女儿过日子。儿子和女儿都一辈子没有结婚,全家互敬互爱,齐心合力。

兴趣的转移

1892年,莱特兄弟开了一个自行车店。当时美国进口了前后轮同样大小的“安全自行车”,所以,他们决定出售著名生产厂家生产的自行车,店铺十分兴隆,销售情况也不错。不只是出售自行车,也修理自行车。另外,他们自己也制作自行车出售。

开始经营自行车不久,兄弟二人便在报纸上看到了利连塔尔试飞和牺牲的消息,兄弟俩感叹不已。

“真是一个勇敢的人!为了飞上天空而献出自己的生命,真不简单!”弟弟奥维尔赞扬说。

“是呀!”一直凝视着窗外碧蓝天空的威尔伯感慨地说,“他们所做的是多么崇高而伟大的事情啊!”

从此,兄弟俩特别关注飞行方面的消息,并对飞机产生了极大的兴趣。

这期间,英国的皮尔查技师在利连塔尔牺牲后的1899年,也因试飞失事而丧命。此后享有盛名的马克辛在自己的工厂里进行了安装引挚的航空模型制作,不幸在试飞时出了故障将机身摔毁,也放弃了研究。

法国的亚德制作了一个类似蝙蝠的大航空模型,上边安装了一个蒸汽机,在几次试飞后,模型彻底破碎,也结束了试验。

看到这一条条不幸的飞行消息,兄弟俩再也按捺不住自己激动的心情,决定进行飞行研究,完成先辈们没有完成的事业。

兄弟两人利用经营的空余时间到迪顿的图书馆去查找有关飞行的文献。然而,在这里没有找到可供参考的文献资料。于是,他们给研究航空的斯密索尼亚协会去信,索取有关航空的文献资料。

斯密索尼亚协会是美国的国立学术机关,它具有博物馆、美术馆、图书馆等多种设施。该协会给莱特兄弟寄来了奥克泰普·谢纽特的《飞机的发展》、兰格莱的有关空气动力学的著作以及其他的图书目录、大量的小册子,其中,利连塔尔的《飞行问题和滑翔实验》一书是莱特兄弟最感兴趣的。

之后,他们又收到研究协会会长兰格雷教授的一封信,信中告诉他们,如果要想和利连塔尔一样进行飞行研究的话,他还有更多的资料可以向他们赠送。

莱特兄弟望着厚厚的图书资料,和兰格雷会长热情洋溢的信,信心更大了。

艰苦的研究

有关飞行的资料收集到一定程度后,兄弟俩便开始投入到紧张的研究阶段。但是研究刚起步,对于没有受过高等教育的莱特兄弟来说,就遇到了一个重大的困难:具有很深研究价值的利连塔尔的著作完全是德文版的,找人翻译既没有那么多的经费支出,又很费时间。

“怎么办?”兄弟俩凭着对研制飞机的火一样的热情和百折不挠的毅力,开始攻克德文,很快他们就能借助词典研究利连塔尔的滑翔技术及飞行理论。

他们的工作安排是:白天利用一定的时间营销自行车,挣得的钱一方面满足生活需要,另一方面作为飞行研究费用;其余的时间,特别是晚上几乎都用来进行飞行问题的研究。

莱特兄弟为了研制飞机模型,不得不从数学、物理、机械等各个方面进行系统的学习。他们在复杂的研究课题面前,配合得十分默契,正如威尔伯所说:“奥维尔和我一起生活……共同工作,而且简直是共同思维,就和一个人一样。”这些是他们获得成功的重要原因。