莱特兄弟
莱特兄弟
（1867—1912；1871—1948）
你向往像鸟儿一样在天空中自由自在地飞翔吗？你知道帮助人类完成飞上云霄梦想的人是谁吗？他们就是飞机的发明者——莱特兄弟。莱特兄弟是20世纪美国最著名的发明家。哥哥叫威尔伯·莱特，弟弟叫奥维尔·莱特。因为兄弟俩共同发明了飞机，所以人们总是亲切地称他们为“莱特兄弟”。莱特兄弟作为人类航空先驱受到人们的崇敬，曾获得多种荣誉和奖励。在基蒂霍克他们试飞成功的地方建有莱特兄弟的纪念碑。
回首人类百年航空史，飞机工业的发展紧紧伴随着人类科技的飞跃、社会的发展和文明的进步。然而，让飞机成功地飞上蓝天这一历史性的成功来之不易，这一划时代的飞行不仅是多少世纪以来人类梦想、希望和奋斗的结晶，也饱含着发明家本人的心血和汗水。
在飞机诞生之前，人类航空的发展经历了从幻想到冒险、从理论探索到实践的漫长过程，但这些冒险活动大都落得非死即伤的悲惨命运。人们逐渐认识到，飞行是复杂的，单靠冒险无济于事。要想实现升空飞行的理想，首先必须研究飞行这门新的科学。伟大的艺术家达·芬奇是第一位以科学的态度研究飞行的人。他设计了扑翼机，还曾尝试设计直升机和降落伞。到18世纪末期，笨重的飞艇和任意飘游的气球已把人们送上了天空，但是，这些依赖空气浮力的航空器，摆脱不了自然力尤其是风力的影响。大科学家牛顿有一句名言：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”这句话同样适用于最终成功发明第一架飞机的莱特兄弟。在他们生活的19世纪，飞机的研制进入一个空前活跃的时期。一方面有关飞机升力、阻力、稳定与操纵的理论初步建立起来，另一方面动力飞机的研制探索取得了宝贵的经验。尽管先驱者们没有最终研制成功有动力、可持续飞行的飞机，但他们的工作为莱特兄弟打下了坚实基础。没有他们的先驱性工作，就没有莱特兄弟最终的成功。
威尔伯·莱特生于1867年，比奥维尔·莱特大4岁。莱特一家人住在美国俄亥俄州迪顿市的郊外，爸爸名叫米尔顿·莱特，是个牧师，为人正直，乐于助人，经常在家乡附近巡回传道，深受人们的敬爱；妈妈名叫凯瑟琳，是个贤惠的家庭主妇。威尔伯和奥维尔在家中分别排行老三和老四，他们有两个哥哥和一个妹妹。兄弟两人非常活泼好动，从小就喜欢会动的机器，比如雪车、四轮车、脚踏车等。他们喜欢机械是得自祖父的遗传。他们的祖父是个制作车轮的工匠，家里有各种各样的工具，兄弟两个把那里当做他们的乐园，经常跑去看祖父干活。时间一长，他们就开始模仿着制作一些小玩具。他们还喜欢拆装机器，比如一些旧的时钟、坏的磅秤等等。而且，两个小家伙还经常把妈妈准备丢掉的废铜烂铁捡起来，做成许多新鲜有趣的玩具。有一次，他们把一大堆被人家丢弃的橡树果实和旧铁钉捡回来，制成许多陀螺玩具分送给玩伴。这两个心思巧妙、手艺不凡、喜爱创造发明的兄弟，陆陆续续搞出了许多令人惊奇的发明。韦尔伯10岁、奥维尔6岁那年，兄弟俩花了好几天时间，自己动手，用爸爸的木工工具把原本破旧不堪的手推车改造成一辆坚固而实用的运货车。他们的“杰作”得到了爸爸的称赞，邻居们也对这两个小兄弟的行为惊羡不已。
爸爸妈妈对兄弟二人非常支持，时常给予他们鼓励和指导。这年冬天，威尔伯和奥维尔在妈妈的帮助下自己动手做了一架爬犁。一开始，兄弟两个找来很多木条和工具，不假思索就干了起来。“不行！”妈妈阻止他们说，“干什么事情都得有个计划，我们得先设计一个图样，然后再做！”兄弟两个明白了这个道理，就跟妈妈一起设计图样。妈妈量了一下兄弟俩身体的尺寸，画出一个很矮的爬犁图纸，并且解释说：“要想叫爬犁跑得快，就得制成矮矮的，这样可以减少风的阻力。”第二天，莱特兄弟的矮爬犁果然赢得了和小伙伴们的比赛。这件事让他们明白干任何事情都不应莽撞冲动，应首先弄清其中的道理，解决关键问题，这样才能事半功倍。
后来他们就特别注意研究阻力问题。有一次，镇上举办脚踏车比赛，许多参赛者的脚踏车都是新的，一副志在夺魁的架势。只有莱特兄弟的车子看起来怪里怪气——车子的把手特别低，几乎快接近前轮了。虽然怪异的车形遭到耻笑，可是他们却获得了第一名。原来，莱特兄弟的车子当时就已经运用了类似现代跑车的原理，空气阻力很小。
爸爸知道两个儿子喜欢各种小机械，也经常送给他们新奇有趣的玩具，积极引导和培养他们的兴趣和爱好。圣诞节到了，爸爸又从外地给他们带回了圣诞礼物：一个能在空中高高飞行的竹蜻蜓。“鸟才能飞呢！它怎么也会飞？”威尔伯有点怀疑。爸爸笑了笑，当场做了表演。他先拧了几下竹蜻蜓上面的橡皮筋，然后一松手，它就发出呜呜的声音，向空中高高地飞去。兄弟这才相信，除了鸟、蝴蝶之外，人工制造的东西也可以飞上天。于是，兄弟俩便把竹蜻蜓拆开，想了解一下它为何能飞上天去。这小小的竹蜻蜓，激起了小哥俩强烈的好奇心。从此，莱特兄弟开始研究使物体悬浮在空中的问题。最初，他们仿制了几个竹蜻蜓。当新的竹蜻蜓在空中飞起来时，他们高兴极了。可是，在制造尺寸大得多的飞行玩具时，却怎么也飞不起来。这是莱特兄弟在飞行器研究中所遇到的第一次挫折。然而，他们并没有退缩，决定节省零用钱，并利用节假日打工，攒钱进行实现飞行梦想的实验。爸爸妈妈知道以后非常高兴，爸爸说：“韦尔伯是个数学家，而奥维尔却是个发明家。可别小看了他们，只要他们俩密切合作，日后总会搞出一些名堂来的。”
后来，他们不断用勤奋的大脑和灵巧的双手制造各种小机械。他们在高中时代曾尝试过办报纸，用家里的老式手推车和其他一些边角废料制造出了一台印刷机，这台机器用起来省时、省力、高速，深得业内人士好评。不久，年轻的莱特兄弟又创办了一个小型的印刷厂。后来，在威尔伯的提议下，他们停掉了印刷厂，转行生产、修理自行车。奥维尔野心更大，有一阵子曾想要生产汽车，只可惜威尔伯对此不感兴趣，因而未能实现。
19世纪末，已有很多人对飞行器进行过艰难的探索和深入的研究，并做了大量的实验，可是，包括电话发明者贝尔和发明大王爱迪生在内的所有人的努力都失败了。以至于许多科学家都悲观地认为，不可能制造出一架能够载人的飞行器。人们的飞天梦似乎破灭了。然而，年轻气盛的莱特兄弟却对发明飞机始终充满着火一样的热情和无比坚定的信念。1896年夏，25岁的奥维尔染上了伤寒。养病期间，两兄弟听说了德国航空先驱奥托·利连索尔在一次滑翔飞行中不幸遇难的消息。按说，这条消息对那些梦想飞行的人是一个打击，但熟悉机械装置的莱特兄弟却从中认定，人类进行动力飞行的基础实际上已足够成熟，利连索尔的问题在于他还没有来得及发现操纵飞机的诀窍。莱特兄弟儿时制作飞行玩具的激情复活了，他们满怀激情投入了对动力飞行的研究。
莱特兄弟没有上过大学，但他们一方面很重视通过书本学习航空理论知识，另一方面也注重亲身实践。他们开始广泛阅读有关飞行原理的书籍。他们认真学习数学，勤奋钻研空气动力学等方面的科学知识。莱特兄弟不仅努力掌握前人的研究成果，而且十分注意直接向活生生的飞行物——鸟类学习。他们常常仰面朝天躺在地上，一连几个小时仔细观察鹰在空中的飞行，研究它们起飞、升降和盘旋的规律。当年孩子气十足的飞行之梦，已转化为坚定的发明信念。用丰富的知识武装起来的莱特兄弟更加坚信飞机的发明是可能的。特别值得指出的是，在发明飞机的过程中，莱特兄弟的配合也是完美无缺的。哥哥威尔伯勤勤恳恳，扎扎实实，拥有工程师般的细致和严谨；弟弟奥维尔则有着艺术家般的丰富想像力，敢于不断地创新。两颗如此智慧的大脑相互补充，密切配合，还有什么人间奇迹创造不出来呢？
在认真总结了前人的经验和教训之后，莱特兄弟决定从滑翔飞行实验入手。正像母亲在他们儿时制作玩具时所告诫的那样，一定要在动手之前把需要做什么想清楚。他们对于如何最终成功研制出飞机有清晰的思路。1901年9月18日，威尔伯·莱特给美国西部工程师协会作学术报告时，阐述了他的思路：“要制造一架飞行机器，三个主要的障碍是如何制造升力机翼、如何获得驱动飞机飞行的动力和在飞机升空之后如何平衡并操纵飞机。前两个问题在某种程度上已经得到解决。只有平衡与操纵的难题仍然摆在了所有试图解决飞行问题的人面前。一旦这个问题被攻克，飞机的时代就会来临。”在他们看来，飞机能不能顺利飞行，关键就在于如何设计和控制它在飞行过程中前后左右各个方向的受力平衡，特别是要处理好飞机的重心和升力受力点之间的关系。他们与众不同的技术思路与探索过程，使兄弟俩在两年后成为最早的能够在天空自由飞翔的人。
靠着一丝不苟、严谨求实、不断钻研的刻苦精神，莱特兄弟不仅迅速掌握了当时最先进的飞行器制造技术，而且在许多方面都做出了重大突破。在观察飞机在空气中改变方向的情况的过程中，莱特兄弟发现，只要用与拉线相连的小棍加以调节，使翼梢保持不同的迎风角度，就能控制飞机的航向。这是一个非常重要的发现，它对莱特兄弟日后的成功影响极大。从1899年开始，莱特兄弟先后研制了三架滑翔机。在风大、人烟稀少的基蒂霍克反复进行了上千次飞行实验。在这期间，他们的滑翔机多次飞行了1000米以上的距离。
这在当时是十分难得的。头两架滑翔机令人满意地解决了飞机的稳定和操纵问题，但由于完全使用了过去留下的机翼升力和阻力数据，因此这两架滑翔机的飞行性能不高。于是他们决定自己进行实验，以获得尽可能准确的数据，用以指导飞机设计。这些实验是利用自行车轮加装实验部件旋转进行的。
之后他们又在家乡迪顿市的自行车修理铺内建造了一个小型风洞，对几千种机翼模型进行了精确的动力和拉力实验，设计出了最佳的机翼剖面形状和角度，以便获得最大的升力。在前人的实验中，由于担心机翼过大会使得飞机难以操纵，因此一般机翼面积都不是太大。而驾驶员自身的位置变化也严重地影响飞机的重心。莱特兄弟把机翼面积增大了一倍，达到28.6平方米。而在飞机整体的升力增加后，飞机对于驾驶员自身位置的变化也不那么敏感了，这就使得飞机尽管机翼面积大大增加，但可操纵性能并没有比小机翼飞机降低。
经过千百次平淡而枯燥的重复实验，莱特兄弟利用自己获得的精确数据，制成了第三架滑翔机。他们利用它共进行了700次滑翔飞行，都能保持飞行稳定和安全。它的极大成功，为研制动力飞机提供了直接依据并使莱特兄弟增强了取得最终成功的信心。
1903年，莱特兄弟已不再满足于滑翔飞行，他们想要制造一种不借助风力也能飞行的机器。有一天，车行门前停了一辆汽车，司机向他们借了一把工具，用来修理一下汽车的发动机。弟兄俩灵机一动，想到用汽车的发动机来推动飞机飞行。
但当时没有一家公司愿意冒险制造航空发动机。倔强的莱特兄弟并没有就此罢手，他们充分发挥了自身的优势，自己动手制造了一台12马力的活塞式发动机，这种发动机远比当时的蒸汽发动机更为先进。
有了发动机，还缺少什么呢？他们想到了在孩提时代父亲给他们买的那个玩具竹蜻蜓上的螺旋桨，通过发动机推动螺旋桨旋转产生的升力可以使飞机飞行。但螺旋桨的制造也十分困难。当时没有现成的理论模式，莱特兄弟从头摸索，以杰出的才能和高超的技艺，成功地制造出一个当时最好的木制螺旋桨，然后把它与发动机一起安装在飞机上，这就是莱特兄弟在第三架滑翔机基础上研制的航空史上第一个主要依靠动力飞行的航空器——“飞行者一号”。当年9月，“飞行者一号”的部件被运到北卡罗莱纳州的基蒂霍克，经过就地组装，12月17日上午10点35分，在威尔伯·莱特协助下，奥维尔·莱特操纵“飞行者一号”飞机飞离地面。第一次飞行留空时间很短，只有12秒时间，飞了约36.6米，但这是一项伟大的成就：它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气的飞行器的首次成功飞行。
这次飞行为人类征服天空揭开了新的一页，也标志着飞机时代的来临。当天晚些时候，威尔伯又把飞行纪录改写为59秒留空时间、255米飞行距离。从此，人类真正插上了翅膀，飞上广袤的天空，可与浮云为伴，与百鸟竞飞。现在，每个到基蒂霍克观光的人都会看到一块镌刻着简单铭文的巨石，巨石所在即是奥维尔当年驾机升空的起点。
莱特兄弟把他们研制成功动力飞行器的消息告诉报社，可报社不相信有这种事，拒不发布消息。莱特兄弟并不在乎，也没有陶醉于这一巨大的成功，而是不断进取，继续改进他们的飞机。1904年1月5月，莱特兄弟制造了“飞行者二号”飞机，性能有了很大提高。
1905年又制造了“飞行者三号”飞机，它共飞行了50次，能进行难度较大的机动飞行和有效操纵，表明这架飞机已具备实用性，因此被看作是第一架实用飞机。1906年，莱特兄弟的飞机在美国获得专利发明权。1908年，他们的新飞机已经能够以每小时64公里的速度飞行160公里了。1909年他们获得美国国会荣誉奖。
飞机的诞生，深刻地改变和影响着人们的生活。作为一种空中交通工具，飞机使运输、旅行的时间大大缩短，让人类的生存空间成为真正意义上的“地球村”。
今天，飞机不仅在数量上剧增，而且性能也有显著改进。今天的飞机最大速度可达每小时3000多公里，最远飞行距离可达数万公里，留空时间长达十几小时。人类无尽的智慧必将为飞机未来的发展提供更为广阔的前景。面对这些进步人们不应忘记，所有这一切都是从12秒开始的。
