萊特兄弟──飛行夢想的實踐者
圖片參考:
http://web1.nsc.gov.tw/public/Data/popsc/2004_38/9304-01-02.JPG
圖說:萊特兄弟飛行者一號復原1/2比例模型。
一九○三年,萊特兄弟創造了「飛行者一號」飛機,這並不只是改裝一九○二年的滑翔機使它具有動力而已,而是一架全新的飛行機器。
飛行夢想的起源
韋爾伯.萊特(Wilbur Wright, 1867-1912)於一八六七年四月在美國的印第安那州出生。四年後,奧維爾.萊特(Orville Wright)誕生在俄亥俄州迪頓鎮。他們兄弟從小跟平常孩童一樣上學,偶爾也會翹課,也會打工賺取零用錢。他們的母親是個手藝非常靈巧的人,家中大小事皆由她包辦,並且常幫這對兄弟製作玩具。父親是一位牧師,平時教育採用誘導的方式,讓他們儘量發揮自己的才能,並鼓勵他們追求自己的興趣。
一八七八年的某一天,父親帶回來一件禮物,他在這對兄弟面前把這件禮物拋向空中,它竟然自行飛上天花板,兄弟倆頓時被這小東西迷住。其實當時父親帶回的只是一個直升機模型的玩具,類似中國的「竹蜻蜓」。不過萊特兄弟所玩的是當時最新型的,以橡皮筋為飛行動力的玩具,只要上緊橡皮筋,鬆開手後,就可自行飛行。之後,兄弟倆不斷地練習把玩這件玩具,直到壞掉才罷手。從此他們對飛行產生了興趣,一次又一次地複製這種飛行玩具,甚至放大尺寸,重新設計,儘管不能夠飛,飛行的夢想卻已深刻地印在他們的腦海中。
一八九○年,奧維爾從學校畢業後,萊特兄弟決定開創自己的事業。當時,自行車風潮席捲整個歐洲及北美洲,成為流行風尚,因此,他們決定開設自行車公司。剛開始只是買賣自行車,隨後增加了維修的服務。直到一八九五年,兄弟倆開始自行設計與製造自行車,在過程中他們展現出機械的天分,創造了一種可以讓輪軸自行上油並靠著內燃機產生動力的方式,使得他們所製造的自行車,獲得很好的評價。
直到一八九六年,他們被一種新發明所吸引,決定放棄自行車的事業,因為聽說在德國有一位工程師發展出一種飛行器並嘗試飛行,頓時又重燃起他們對飛行的熱情。
[中略]
動力飛行的紀元
滑翔機試飛成功後,若能再取得發動機,進入動力飛行的階段,一架真正的飛機才能誕生。剛開始,萊特兄弟認為取得發動機應該非常簡單,只要跟製造引擎的公司,如海軍的船艦、蒸氣火車、及汽車等製造公司購買即可,但皆不如所願。因為他們的需求是一部具有八匹馬力,且不超過 90 公斤的發動機,所有接觸過的公司都無法滿足他們的需求,也沒有人願意為他們特別製作,使得他們的心情跌入谷底。
因此,他們決定自行製作,由奧維爾進行設計,並請自行車公司內的一位技師製作,在短短的六星期內就造好並完成測試。這部發動機比當初他們預期的效能還好,具有 12 匹馬力,重量約 80 公斤。
但另外一個問題又困擾著萊特兄弟,就是螺旋槳的設計,他們計劃模仿當時船舶的螺旋槳,因此翻遍了所有圖書館文獻,依照書上所寫的資料設計螺旋槳,但經過多次的試驗都失敗了。
在分析原因後,卻發現了一些以前從來沒有人提過的理論,他們發現螺旋漿就如同以旋轉方式運動的機翼,旋轉時可以促使飛機往前飛。但是設計一個螺旋槳必須考慮很多複雜的因素,如螺旋槳旋轉的速度、葉片的角度、飛機前進的速度、風速等等,彼此互相關聯,只要其中一個因素改變,其他的隨即改變。經過三個月的研究,萊特兄弟把這些問題都克服了。
一九○三年,萊特兄弟創造了他們的「飛行者一號」飛機,這並不是把一九○二年的滑翔機改裝成具有動力的成品而已,而是一架全新的飛行機器。它的翼長是 12 公尺,總重量約 270 公斤,並具有 12 匹馬力的發動機和兩個木製螺旋槳,由自行車的鏈條連接帶動。
由於天氣惡劣,萊特兄弟直到十二月十四日才能試飛他們的新飛機,他們以擲銅板的方式,決定誰先試飛。韋爾伯贏了,他爬入位於下機翼的駕駛座,但是由於起飛瞬間速度太快,飛機越飛越高,突然間失去控制,一頭栽進了沙堆裡。這次的試飛雖然只維持了三秒半,但萊特兄弟仍深具信心,因為他們知道只要再稍微注意及練習,就可以使飛機飛起來。
「飛行者一號」經過修復後,十二月十七日又是一個好天氣,這次輪由奧維爾駕駛,現場並有五個救護人員觀看他們的試飛。發動機啟動後,奧維爾與他哥哥握手,便爬入駕駛座,於當日早上十點三十五分成功地起飛,隨後在 12 秒內飛行了 37 公尺,創下了世界上第一次靠飛機自身的動力,並由飛行員自己操作與控制的飛行紀錄。當天共進行了四次試飛,最好的一次是在 59 秒內飛行了約 260 公尺。
由於一百年前萊特兄弟對於飛行夢想的執著,使得現代人們可以利用飛機快速地穿梭於世界各地,出國旅遊、傳遞訊息、及運送貨物等多項功能,帶動了全世界的經濟。不過,很多國家利用飛機做為武器,尤其是兩次世界大戰期間,飛機成了殺人武器,造成人類大量的傷亡。無論如何,現代人類飛行天際,或翱翔太空的夢想得以實現,都要歸功於萊特兄弟偉大的發明。