Σαν σήμερα πριν 115 χρόνια ο άνθρωπος πραγματοποίησε την πρώτη ελεγχόμενη πτήση με αυτοκινούμενη συσκευή βαρύτερη του αέρα. Επρόκειται για ένα ιστορικό τεχνολογικό άλμα αφού η κατάκτηση των αιθέρων θα άλλαζε για πάντα τα δεδομένα στις μετακινήσεις / μεταφορές αλλά και στις στρατιωτικές επιχειρήσεις.
H πρώτη πτήση πραγματοποιήθηκε στις ΗΠΑ, από τους αδελφούς Ράιτ και χρησιμοποιήθηκε ένα απλούστατο αυτοσχέδιο διπλάνο με κινητήρα εσωτερικής καύσης που κινούσε μία μεγάλη δίφυλλη έλικα.
Δεν κράτησε παρά μερικά δευτερόλεπτα, αλλά ήταν αρκετή για να αλλάξει τα πάντα.
Happy #WrightBrothersDay! 115 years later and we are still continuing their legacy of #innovation. #Aviation pic.twitter.com/DG5xmqd4rV
— U.S. Air Force (@usairforce) December 17, 2018
Με αυτήν την αφορμή αναδημοσιεύουμε το σχετικό αφιέρωμα όπως δημοσιεύθηκε στο τεύχος 176 της Π&Δ όπως κυκλοφόρησε τον Φεβρουάριο του 2000:
~~~~~~~~
AΔEΛΦOI PAΪT Το χρονικό της πρώτης πτήσης του ανθρώπου
Η αρχέγονη επιθυμία του ανθρώπου να απελευθερωθεί από τα δεσμά της βαρύτητας, ήταν που οδήγησε στις αρχές του προηγούμενου αιώνα τους Γουίλμπουρ και Όρβιλ Ράιτ στο Kitty Hawk, όπου κι έγραψαν την πιο λαμπρή από τις λαμπρές σελίδες στην ιστορία της αεροναυτικής. Το όνειρο έγινε πραγματικότητα στις 17 Δεκεμβρίου του 1903.
Σε μια μικρή αγροικία κοντά στο Millville της Indiana, γεννιέται στις 16 Απριλίου 1867 το τρίτο παιδί του κληρικού Μίλτον Ράιτ και της γυναίκας του Σούζαν. Το νέο μέλος της οικογένειας βαφτίζεται Γουίλμπουρ. Το έτερον ήμισυ του πιο δημιουργικού κι εφευρετικού διδύμου στο χώρο της αεροπορίας, ο Όρβιλ, γεννήθηκε τέσσερα χρόνια αργότερα, στις 19 Αυγούστου 1871 στο Ντέιτον του Οχάιο, όπου είχε εν τω μεταξύ μετακομίσει η οικογένεια. Οι Ράιτ έμειναν στο Ντέιτον μέχρι το 1878, όταν ο Μίλτον ανακηρύχθηκε επίσκοπος και πήγε με την οικογένειά του στην Iowa. Λόγω της ιδιότητάς του, μετακινείτο συχνά και συνήθως έφερνε στα αγόρια διάφορα ενθύμια και αντικείμενα, που έβρισκε κατά τη διάρκεια των ταξιδιών του. Ένα είδος ελικοπτέρου, που τους έφερε κάποτε, ήταν το πρώτο αντικείμενο που ξύπνησε το ενδιαφέρον των παιδιών για την πτήση.
Τον Ιούνιο του 1884, επέστρεψαν στο Ντέιτον, λίγο πριν από την αποφοίτηση του Γουίλμπουρ από το Λύκειο, που αν και αριστούχος δεν πρόλαβε να πάρει τότε το δίπλωμα του. Τελικά δεν κατάφερε να το πάρει ποτέ, αφού το χειμώνα του 1885-1886 τραυματίστηκε σ’ ένα παιχνίδι παγοδρομιών. Εκ πρώτης όψεως ο τραυματισμός του δε φάνηκε σοβαρός. Λίγες εβδομάδες όμως αργότερα παρουσίασε καρδιακές αρρυθμίες, ανατρέποντας τα σχέδια των γονέων του να τον στείλουν στο Yale. Για μια τετραετία, ο Γουίλμπουρ θα παρέμενε εσώκλειστος, υποφέροντας ίσως περισσότερο από κατάθλιψη παρά από την καρδιακή του ανωμαλία. Την ίδια περίοδο αφοσιώθηκε στη φροντίδα της μητέρας του, η οποία πέθανε τελικά από φυματίωση στις 4 Ιουλίου 1889.
«The Wright Brothers»
Ο Όρβιλ στον αντίποδα, ήταν ένας μέσος μαθητής και παράτησε το σχολείο αρκετά νωρίς για ν’ ασχοληθεί με μια τυπογραφική επιχείρηση. Η πρώτη φορά που ο Γουίλμπουρ και ο Όρβιλ αναφέρθηκαν σαν «Wright Brothers» ήταν σ’ αυτό το τυπογραφείο, που ξεκίνησαν το 1889 σε ηλικία 22 και 18 ετών αντίστοιχα.
Το 1892, αγόρασαν ποδήλατα -το δημοφιλές, τότε, μέσο μεταφοράς- και ξεκίνησαν να επιδιορθώνουν τα ποδήλατα των φίλων τους. Σύντομα έκαναν την επισκευή ποδηλάτων επάγγελμα, προχωρώντας στη σύσταση εταιρίας. Aνοιξαν δικό τους μαγαζί και τρία χρόνια αργότερα έφτιαξαν και τα δικά τους ποδήλατα (μεταξύ αυτών κι ένα που ονόμασαν Flyer). Η επαγγελματική καταξίωση και η ευημερία, που εξασφάλισαν ως ιδιοκτήτες μιας επιχείρησης, δεν αρκούσαν για να κατευνάσουν το ανήσυχο ερευνητικό πνεύμα, ιδιαίτερα του ονειροπόλου Γουίλμπουρ, που χανόταν για ώρες μέσα στα βιβλία του. Και τότε, ενώ φρόντιζε τον Όρβιλ, που αρρώστησε από τυφοειδή πυρετό το 1896, ο Γουίλμπουρ διάβασε για το θάνατο του διάσημου Γερμανού αιωροπόρου Otto Lilienthal. Η είδηση αυτή, σε συνδυασμό με τις πτητικές δοκιμές που πραγματοποιούσε τότε ο Samuel Langley, αποτέλεσε το έναυσμα για να ασχοληθεί με την πτήση. Στις 30 Μαΐου του 1899, έγραψε στο Ινστιτούτο Smithsonian, ζητώντας πληροφορίες σχετικά με τις έως τότε έρευνες στον τομέα της αεροναυτικής. Λίγους μήνες αργότερα, είχε διαβάσει όλα όσα είχαν γραφτεί για την πτήση.
1900 – Το ξεκίνημα
Ο Γουίλμπουρ είχε ήδη αντιληφθεί τα απαραίτητα στοιχεία μιας ιπτάμενης μηχανής: Πτέρυγες για τη δημιουργία άντωσης, μια μονάδα ισχύος για την πρόωση κι ένα σύστημα ελέγχου. Ήταν ο μόνος ανάμεσα στους σύγχρονους επίδοξους Ικάρους, που διέκρινε την ανάγκη αποτελεσματικού ελέγχου μιας ιπτάμενης μηχανής στους τρεις άξονες. Το σύστημα που επινόησε για να λύσει το πρόβλημα του ελέγχου, βασιζόταν στη συστροφή των πτερύγων. Η επαναστατική ιδέα της συστροφής της επιφάνειας της πτέρυγας συνεπαγόταν μια αλλαγή της θέσης της σε σχέση με τον προσπίπτοντα αέρα. Ως αποτέλεσμα, προκαλούντο οι επιθυμητές αλλαγές στην κατεύθυνση πτήσης.
Οι αρχικές θεωρίες του Γουίλμπουρ εφαρμόστηκαν το 1899 πάνω σε ένα μικρό αετό και φάνηκαν εκ πρώτης όψεως σωστές. Κατόπιν, οι αδελφοί Ράιτ αποφασίζουν να δοκιμάσουν τις δυνάμεις τους, κατασκευάζοντας ένα κανονικό αεροπλάνο. Βρισκόμαστε μόλις στο 1900.
Κατά τα φαινόμενα, το να πετάξει κανείς απαιτούσε εξαιρετικές δεξιότητες και κατά συνέπεια αναζήτησαν μια μέθοδο που θα επέτρεπε τη διεξαγωγή δοκιμών (στο πλαίσιο μιας περιόδου εξάσκησης) με σχετική ασφάλεια. Η αρχική σκέψη του Wilbur ήταν να φτιαχτεί ένας πύργος ύψους 150 ποδών με μια τροχαλία στην κορυφή του. Το σκάφος θα δενόταν με ένα σχοινί, το οποίο περνώντας από την τροχαλία θα κατέληγε σε ένα αντίβαρο. Η συγκεκριμένη διάταξη κατά τον Γουίλπουρ, θα επέτρεπε στον πιλότο να εμπεδώσει τις ικανότητες που απαιτούντο για να πετάξει, έστω κι αν το σκάφος δεν κατάφερνε να απογειωθεί κανονικά. Ύστερα από εξονυχιστικές έρευνες στην υπάρχουσα βιβλιογραφία, τα αδέλφια σχεδίασαν ένα διπλάνο ανεμόπτερο, με εκπέτασμα 20 ποδών. Οι διαστάσεις του σκάφους τροποποιήθηκαν αναγκαστικά, όταν δεν κατόρθωσαν να βρουν κατάλληλες σε μήκος ενιαίες δοκούς για τις πτέρυγες. Το ολοκληρωμένο σκάφος ζύγιζε μόλις 50 λίβρες. Ο ήδη γνωστός για τις δραστηριότητές του στο χώρο των αεροπορικών ερευνών, Octave Chanute, διαφώνησε με την επιλογή της απογείωσης και τους συμβούλευσε να βρουν καλύτερα μια αμμώδη τοποθεσία (προκειμένου να εξασφαλίσουν μαλακές προσγειώσεις), με τους κατάλληλους ανέμους. Αυτό κι έγινε τελικά, αφού ο Γουίλμπουρ επιθυμούσε ένα απομακρυσμένο μέρος, όπου οι δοκιμές θα διεξάγονταν διακριτικά. Τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με τα δυναμικά ανέμων στην περιοχή, τις αναζήτησε στο U.S. Weather Bureau. Ανατρέχοντας στη λίστα που του παραχωρήθηκε, βρήκε το ιδανικό σημείο σε μια αμμώδη περιοχή της North Carolina με την ονομασία Kitty Hawk, όπου και απαντώνταν άνεμοι με μέση ταχύτητα 13 μιλίων την ώρα.
Ο Γουίλμπουρ έφτασε στο Kitty Hawk στις 13 Σεπτεμβρίου του 1900, ακολουθούμενος από τον Όρβιλ, δύο εβδομάδες αργότερα. Αφού έφτιαξαν μια κατασκήνωση, εκεί κοντά, και ολοκλήρωσαν την κατασκευή του αεροπλάνου μέσα στην πρώτη εβδομάδα του Οκτωβρίου, προχώρησαν στο στάδιο των δοκιμών. Αρχικά το σκάφος δοκιμάστηκε με τον ένα από τους αδελφούς Ράιτ στα χειριστήρια και τον άλλο (με τη βοήθεια του Bill Tate) να κρατά με σχοινιά το σκάφος από το έδαφος. Στη συνέχεια προχώρησαν σε δοκιμές με κάμποσες αλυσίδες σαν έρμα στη θέση του πιλότου. Για τις πτήσεις αυτές, δεν έχουν κρατηθεί λεπτομερή αρχεία, αλλά φαίνεται ότι όλες υποβοηθούντο από το πλήρωμα εδάφους που, τρέχοντας παράλληλα με το σκάφος, κρατούσε τις πτέρυγες, για την περίπτωση που διαφαίνονταν τάσεις ανατροπής. Στις μεγαλύτερες πτήσεις, που πραγματοποιήθηκαν στις 19 Οκτωβρίου από το Kill Devil Hills, διανύθηκε απόσταση 300 έως 400 ποδών. Σε αντίθεση με αρκετές φωτογραφίες του Kitty Hawk και του Kill Devil Hills που πήραν οι Wright, από τον αετό του 1900 πάρθηκαν μόνο τέσσερις φωτογραφίες, κάτι που φανερώνει ότι το ταξίδι τους ήταν τόσο μια προσπάθεια να πετάξουν όσο και μια ευκαιρία για διακοπές!
1901 – Μια προσωρινή απογοήτευση
Ένα χρόνο αργότερα, τον Ιούλιο του 1901, οι Ράιτ επιστρέφουν στη Bόρεια Kαρολίνα. Στήνουν την κατασκήνωση στο Kill Devil Hills, βρίσκοντας τους μεγάλους λόφους του πιο πρόσφορους για πτητικές δοκιμές, σε σχέση με τις αμμώδεις ακτές του Kitty Hawk. Το νέο βελτιωμένο σκάφος τους (1901 Flyer) αποτελεί μια έκδοση αυτού του 1900 σε μεγένθυση, με μια πτέρυγα που έδινε πάνω από 300 τετραγωνικά πόδια αντωτικής επιφάνειας. Σύμφωνα με τις σημειώσεις των Wright, οι απόπειρές τους για ελεύθερη πτήση συνοδεύτηκαν από απογοητευτικές επιδόσεις, καταλήγοντας στην κάλυψη μέγιστης απόστασης μόλις 389 ποδιών στις 8 Αυγούστου. Προς μεγάλη τους απογοήτευση, το σκάφος δεν παρήγαγε την άντωση που περίμεναν. Σε μια προσπάθεια υπολογισμού της, οι Ράιτ προχώρησαν σε αρκετές δοκιμές, χρησιμοποιώντας το σαν αετό. Ήταν φανερό ότι είχε γίνει κάποιο λάθος. Οι αρχικές υποψίες αφορούσαν τις μετρήσεις άντωσης που είχαν γίνει από τον Lilienthal. Αφού εξέτασαν το ενδεχόμενο να συνεχίσουν, δοκιμάζοντας διαφορετικού είδους σκάφη, όπως αυτά του Lilienthal ή των Chanute-Herring, κατέληξαν ότι η λύση αυτή αποτελούσε ημίμετρο και σύντομα στράφηκαν στην αεροδυναμική σήραγγα, προκειμένου νά αντιμετωπίσουν το πρόβλημα της άντωσης. Aυτή φτιάχτηκε στο πίσω μέρος του ποδηλατάδικου τους, με έναν ανεμιστήρα που δημιουργούσε το ρεύμα αέρος και συνολικό μήκος περίπου δύο μέτρα. Δοκιμάζοντας την αποτελεσματικότητα μιας σειράς διαφορετικού σχήματος πτερύγων (περίπου 200), οι Ράιτ ανακάλυψαν ότι ο ευρέως αποδεκτός έως τότε συντελεστής άντωσης ήταν πολύ υψηλός. Οι αδελφοί Ράιτ ήταν οι πρώτοι που πραγματοποίησαν ακριβείς μετρήσεις της άντωσης και της οπισθέλκουσας σε μια αεροσήραγγα, βρίσκοντας κατ’ αυτόν τον τρόπο την καταλληλότερη μορφή σε μια μακρύτερη και πιο στενή πτέρυγα, που ήταν πολύ πιο αποδοτική από αυτήν του σκάφους του 1901.
1902 – Η ελεγχόμενη πτήση είναι γεγονός
Τα συμπεράσματα, που εξήχθησαν από τους πειραματισμούς τους στην αεροσήραγγα, χρησίμευσαν ως οδηγός για την κατασκευή του νέου ανεμοπτέρου (1902 Flyer). Οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο Kitty Hawk, κατά τη διάρκεια του Σεπτεμβρίου και του Οκτωβρίου του 1902, στέφθηκαν από επιτυχία. Οι Ράιτ πέτυχαν αιωροπορώντας την απόσταση ρεκόρ των 620 ποδών. Πρακτικά, με το σκάφος του 1902 λύθηκαν τα βασικά προβλήματα της πτήσης: Παραγωγή άντωσης και αποτελεσματικός έλεγχος στους τρεις άξονες. Αν και το σχέδιο του 1902 ήταν το πρώτο -βαρύτερο από τον αέρα- αποτελεσματικό σκάφος, δεν διέθετε σύστημα πρόωσης και γι’ αυτό το λόγο θεωρείται απλώς ένα ανεμόπτερο και όχι αεροπλάνο. Με την επιμονή τους αλλά κυρίως τους διαρκείς υπολογισμούς, οι Ράιτ κατάφεραν να υλοποιήσουν το προαιώνιο όνειρο του ανθρώπου, αφήνοντας για τους υπόλοιπους τις εμπειρικές δοκιμές στα χωράφια. Το πρόβλημα πλέον γι’ αυτούς είχε μετατοπιστεί στην εξέλιξη ενός αυτοπροωθούμενου μοντέλου, κάτι που θα τους απασχολούσε την επόμενη χρονιά. Πίσω στο Dayton, θα ξεκινούσαν τις εργασίες εξέλιξης μιας έλικας κι ενός κινητήρα για την επόμενη προσπάθειά τους, ένα μεγαλύτερο μοντέλο του σκάφους του 1902, μια πραγματική ιπτάμενη μηχανή, που θα κατασκεύαζαν τμηματικά στο πίσω μέρος του ποδηλατάδικου τους.
1903 – Το αυτοπροωθούμενο σκάφος
Οι πτήσεις του ανεμοπτέρου του 1902 είχαν πιστοποιήσει την ακρίβεια των υπολογισμών και των εργασιών που πραγματοποιούντο στο εργαστήριο, πάνω στα οποία βασίστηκε ο σχεδιασμός του ανεμοπτέρου, όπως επίσης και την αποτελεσματικότητα του συστήματος ελέγχου. Οι Ράιτ συνειδητοποίησαν ότι ήταν ικανοί να υπολογίσουν εκ των προτέρων τις επιδόσεις μιας ιπτάμενης κατασκευής, με βαθμό βεβαιότητας που δεν ήταν δυνατό να επιτευχθεί με το είδος των στοιχείων και τους πίνακες που χρησιμοποιούσαν οι προκάτοχοι τους. Πριν ακόμη αφήσουν την κατασκήνωση του 1902, είχαν ξεκινήσει τη διαδικασία σχεδίασης του καινούργιου σκάφους, για το οποίο χρειάζονταν ένα ελαφρύ κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αμέσως μετά την επιστροφή τους στο Ντέιτον, έστειλαν επιστολές σε διάφορους κατασκευαστές κινητήρων και αυτοκινήτων, αναφέροντας το σκοπό για τον οποίο χρειάζονταν τον κινητήρα. Οι Ράιτ δεν είχαν την παραμικρή ιδέα για το κατά πόσο θα μπορούσε να ολοκληρωθεί ένας κινητήρας ισχύος 8 hp, με συνολικό βάρος που δε θα ξεπερνούσε τις 200 λίβρες. Οι περισσότερες εταιρίες ισχυρίστηκαν ότι αδυνατούσαν λόγω φόρτου εργασιών να αναλάβουν την κατασκευή ενός τέτοιου κινητήρα, εκτός από μία που απάντησε ότι διέθετε έναν κινητήρα που απέδιδε 8 hp (σύμφωνα με το γαλλικό σύστημα μέτρησης), ο οποίος ζύγιζε μόνο 135 λίβρες. Εάν πίστευαν ότι η ώση του συγκεκριμένου κινητήρα επαρκούσε για την κάλυψη των αναγκών τους, ευχαρίστως θα τους πουλούσαν έναν. Εξετάζοντας το συγκεκριμένο κινητήρα, συνειδητοποίησαν ότι είχε ένα μόνο κύλινδρο, γεγονός που τους έκανε ιδιαίτερα σκεπτικούς ως προς την ικανότητα του να ανταποκριθεί στις προδιαγραφές. Αν δεν μπορούσε να αποδώσει στα σίγουρα τουλάχιστον 8 ίππους, θα τους ήταν παντελώς άχρηστος. Προκειμένου να αποφύγουν αυτό το ρίσκο, πήραν την απόφαση να κατασκευάσουν τον κινητήρα μόνοι τους. Οι υπολογισμοί τους έδειχναν ότι ήταν εφικτή η κατασκευή ενός τετρακύλινδρου κινητήρα, με μέγιστο βάρος, συμπεριλαμβανομένων όλων των παρελκομένων, κάτω από 200 λίβρες. Η ολοκλήρωση ενός αερόψυκτου κινητήρα, που χρησιμοποιούσαν για να δίνουν κίνηση στα μηχανήματα του μικρού τους εργαστηρίου, ήταν η μοναδική εμπειρία που διέθεταν στην κατασκευή κινητήρων εσωτερικής καύσης. Προκειμένου να επαληθεύσουν τους υπολογισμούς τους, τοποθέτησαν προσωρινά τους τέσσερις κυλίνδρους σε ένα πρόχειρα κατασκευασμένο πλαίσιο. Σε διάστημα μόλις έξι εβδομάδων από τη στιγμή που ξεκίνησαν τις εργασίες σχεδιασμού, ο κινητήρας ήταν έτοιμος για δοκιμές ισχύος. Ένα επίτευγμα το οποίο οφειλόταν σε μεγάλο βαθμό στην ενθουσιώδη και ουσιαστική βοήθεια του C.E. Taylor, ο οποίος ανέλαβε τις μηχανολογικές εργασίες στο εργαστήριο, για το πρώτο αλλά και για τα υπόλοιπα πειραματικά σκάφη τους. Ο χρόνος λειτουργίας της μηχανής περιοριζόταν στα δύο λεπτά περίπου ύστερα από κάθε εκκίνηση, μια και δεν είχε γίνει καμία πρόβλεψη γιά λίπανση, είτε των κυλίνδρων είτε των κινούμενων μερών της, κατά τη διάρκεια λειτουργίας της. Στις σύντομες αυτές δοκιμές, ο κινητήρας όντως απέδωσε περίπου 9 hp, ικανοποιώντας σαφώς τους Wright, που αποφάσισαν να συνεχίσουν, πιστεύοντας πως με τις κατάλληλες ρυθμίσεις θα μπορούσαν να αυξήσουν περαιτέρω την ισχύ. Ο λόγος βάρους/ισχύος του αερόψυκτου κινητήρα, ήταν ο καλύτερος που υπήρχε. Η ολοκλήρωσή του προχώρησε σύμφωνα με τα σχέδια και όταν δοκιμάστηκε, ανακάλυψαν ευτυχείς ότι μπορούσε να αποδώσει μέχρι και 16 hp για διάστημα λίγων δευτερολέπτων. Στην πράξη, η ισχύς αυτή ελαττωνόταν γρήγορα, με αποτέλεσμα, μετά την πάροδο ενός λεπτού να έχει μειωθεί στους 12 hp. Οι Ράιτ αγνοούσαν το μέγεθος της ισχύος που ένας κινητήρας αυτού του είδους ήταν υποχρεωμένος -εκ των πραγμάτων- να αποδίδει. Oι μετέπειτα εμπειρίες τους έδειξαν ότι δεν είχαν επιτύχει παρά τη μισή μόλις ισχύ από αυτή που θα μπορούσαν να έχουν. Ακόμη και με 12 hp όμως στη διάθεσή τους, υπολόγιζαν ότι το συνολικό βάρος του σκάφους -συμπεριλαμβανομένου του χειριστή- μπορούσε να φτάσει στις 800 λίβρες, αφήνοντας επιπλέον απόθεμα ισχύος, παρόμοιο με αυτό που είχαν στους αρχικούς τους υπολογισμούς, όταν το βάρος βρισκόταν μόλις στις 550 λίβρες.
Η επιλογή της έλικας
Τη στιγμή που ο Τέιλορ ήταν απασχολημένος με την ολοκλήρωση του κινητήρα, οι Ράιτ καταπιάστηκαν με τη σχεδίαση του ίδιου του σκάφους. Οι ενθαρρυντικές προκαταρκτικές δοκιμές του κινητήρα, τους έδωσαν την ελευθερία να προσθέσουν αρκετό επιπλέον βάρος, ώστε το σκάφος να γίνει πιο ανθεκτικό απ’ ό,τι υπολόγισαν αρχικά. Δεν είχαν όμως αντιμετωπίσει -ακόμη- με τη δέουσα σοβαρότητα το ζήτημα του σχεδιασμού της κατάλληλης έλικας που θα αξιοποιούσε τη δεδομένη ισχύ. Αυτό που έκριναν απαραίτητο ήταν να εντρυφήσουν στη θεωρία της λειτουργίας των υδροδυναμικών ελίκων, μέσα από την προσφερόμενη βιβλιογραφία και στη συνέχεια να αντικαταστήσουν τις υδροδυναμικές πιέσεις με αεροδυναμικές. Εξασφάλισαν, σχετικά εύκολα, αρκετά βιβλία από τη Δημοτική Βιβλιοθήκη του Ντέιτον, αλλά προς μεγάλη τους έκπληξη όλοι οι τύποι που περιέχονταν στα βιβλία αυτά και αφορούσαν στις έλικες ήταν καθαρά εμπειρικής φύσεως. Δεν υπήρχε κανένας τρόπος να τους προσαρμόσουν για χρήση στο ρευστό μέσο του αέρα. Καθώς δεν μπορούσαν ούτε να διαθέσουν το χρόνο ούτε ν’ αναλάβουν τα έξοδα μακροχρόνιων δοκιμών, ώστε να αποφανθούν για τον τύπο της έλικας του σκάφους τους, αποφάσισαν να στηριχτούν περισσότερο στη θεωρία παρά στην εμπειρία των κατασκευαστών. Ήταν προφανές ότι μια έλικα ήταν σε αδρές γραμμές μια επιφάνεια, όπως και η πτέρυγα, που περιστρεφόταν γύρω από τον άξονα της, ταξιδεύοντας σε σπειροειδή τροχιά. Καθώς μπορούσαν να πραγματοποιήσουν υπολογισμούς για ένα αεροπλάνο που κινείται σε ευθεία, εκ πρώτης όψεως, δεν φαινόταν ιδιαίτερα δύσκολο να υπολογίσουν αντίστοιχα, τι συνέβαινε με κάποιο που ακολουθούσε τη σπειροειδή αυτή τροχιά. Με μια δεύτερη ματιά, όμως, ανακάλυψαν ότι ήταν αδύνατο να βρουν ένα σημείο εκκίνησης, καθώς τίποτα πάνω στην έλικα ή το μέσο στο οποίο αυτή κινείται δε μένει ακίνητο για μια στιγμή. Μετά από δύο μήνες μελέτης και ανταλλαγής απόψεων, δοκιμάζοντας κάποια μοντέλα στην αεροσήραγγα, μπόρεσαν να κατανοήσουν σε κάποιο βαθμό τις σχέσεις των διαφόρων συνισταμένων και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούσαν. Συνειδητοποίησαν ότι η προωστική δύναμη που παράγει η έλικα, όταν βρίσκεται σε ακινησία, δεν ήταν σε καμία περίπτωση ενδεικτική αυτής που αποδίδει εν κινήσει και κατά συνέπεια ο μόνος τρόπος για να εξακριβώσουν την αποτελεσματικότητα της θα ήταν να τη δοκιμάσουν στο ίδιο το σκάφος. Αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν δύο έλικες σε ωστική διάταξη, που θα μετέδιδαν την κίνηση μέσω αλυσίδων, αφενός γιατί μπορούσαν να εκμεταλλευτούν καλύτερα το ρευστό μέσο του αέρα και αφετέρου γιατί η επιλογή των αντιπεριστρεφόμενων ελίκων θα αντιστάθμιζε την τάση στρέψης που προκαλούσαν.
Η δομή του σκάφους
Ο σκελετός του σκάφους (1903 Flyer ή Flyer Ι, αφού ήταν το πρώτο ολοκληρωμένο αεροπλάνο τους) ήταν κατασκευασμένος από ανθεκτικό ξύλο, καλυμμένο με μουσελίνα. Ο σκελετός-πλαίσιο «έπλεε» μέσα σε υφασμάτινες υποδοχές ραμμένες εσωτερικά, καθιστώντας το κάλυμμα ενιαίο μέρος της δομής του σκάφους. Το ιδιοφυές αυτό χαρακτηριστικό έκανε το αεροσκάφος ελαφρύ, ανθεκτικό και εύκαμπτο. Αποφάσισαν να τοποθετήσουν τον κινητήρα στο πλάι του πιλότου, έτσι ώστε στην περίπτωση μιας πτώσης με το ρύγχος, να μην υπήρχε περίπτωση να τον πλακώσει. Στα πειράματα τους με τα αιωρόπτερα, είχαν βιώσει πολλές φορές την εμπειρία της προσγείωσης πάνω στη μια πτέρυγα, αλλά σ’ αυτή την περίπτωση η ίδια η πτέρυγα είχε απορροφήσει το σοκ της πρόσκρουσης και δε φαινόταν ο κινητήρας να εγκυμονεί κινδύνους. Αντίθετα, το σκάφος θα μπορούσε εύκολα να ανατραπεί προς τα εμπρός και προκειμένου να το αποτρέψουν αυτό, σχεδίασαν πέδιλα (όπως αυτά που έχουν τα έλκηθρα), τα οποία προεξείχαν μπροστά. Κατά τα άλλα η φιλοσοφία κατασκευής και η εν γένει λειτουργία κι αυτής της ιπτάμενης μηχανής θα ήταν παρόμοια με αυτή του αιωρόπτερου του 1902. Για να πετάξει το αεροπλάνο, ο πιλότος καθόταν πρηνηδόν στη μέση της κάτω πτέρυγας (ώστε να μην παρουσιάζει αυξημένη οπισθέλκουσα), ελέγχοντας με τα χέρια του μέσω μοχλών το μπροστινό πηδάλιο ανόδου-καθόδου. Ο εγκάρσιος έλεγχος επιτυγχάνονταν με τη συστροφή των ακροπτερυγίων σε αντίθετες κατευθύνσεις. Ο πιλότος, μετακινώντας τους μηρούς του από πλευρά σε πλευρά, ενεργοποιούσε το μηχανισμό, υψώνοντας κατά βούληση τη μια πλευρά του αεροπλάνου, πραγματοποιώντας στροφές με απόλυτα ελεγχόμενο τρόπο. Στο σύστημα ελέγχου των ακροπτερυγίων, ήταν συνδεδεμένο και το πηδάλιο διεύθυνσης.
Τελευταίες προετοιμασίες
Πριν αναχωρήσουν για το Kitty Hawk, δοκίμασαν το σύστημα μετάδοσης κίνησης στο εργαστήριό τους στο Dayton, μένοντας ικανοποιημένοι από τη λειτουργία του. Βρήκαν επίσης ότι οι άξονες των ελίκων, που ήταν σωληνοειδούς κατασκευής, δεν ήταν αρκετά ανθεκτικοί, ώστε να αντέξουν το φορτίο του κινητήρα κι έφτιαξαν ένα καινούργιο ζεύγος αξόνων, χρησιμοποιώντας πιο χοντρούς σωλήνες, πιστεύοντας ότι αυτοί θα ήταν αρκετά ισχυροί. Την Παρασκευή 25 Σεπτεμβρίου έφτασαν στον καταυλισμό του Kill Devil Hill, βρίσκοντας το κτίσμα που είχε ανεγερθεί το 1901 και είχε επεκταθεί το 1902, να έχει υποστεί εκτεταμένες ζημιές από τις καταιγίδες. Αρκετές εβδομάδες πριν, είχαν στείλει από το Ντέιτον τις απαραίτητες προμήθειες μαζί με μέρος του εξοπλισμού, που τους περίμεναν εκεί. Αναμένοντας την άφιξη του υπόλοιπου εξοπλισμού, βρήκαν την ευκαιρία ν’ αποκαταστήσουν το παλιό οίκημα και να στήσουν ένα ακόμη εργαστήριο για τη συναρμολόγηση αλλά και τη στέγαση του καινούργιου σκάφους.
Τις μέρες που ο άνεμος ήταν κατάλληλος, αποκτούσαν επιπλέον πτητική εμπειρία, αιωροπορώντας με το σκάφος του 1902, που είχε βρεθεί σε αρκετά καλή κατάσταση στο παλιό οίκημα, όπου και το είχαν εγκαταλείψει τον προηγούμενο χρόνο. Ο Chanute, που τους συνόδευε στις δύο προηγούμενες προσπάθειές τους, βρίσκονταν και πάλι εκεί, αφιερώνοντας πολλές ώρες σε συζητήσεις σχετικά με τους μαθηματικούς υπολογισμούς, πάνω στους οποίους είχε βασιστεί η κατασκευή. Κατά την άποψή του, ένα επιπλέον περιθώριο της τάξης του 20% έπρεπε να ληφθεί υπ’ όψιν στην πορεία του σχεδιασμού, λόγω απωλειών κατά τη μετάδοση της κίνησης και καθώς οι Ράιτ είχαν αφήσει περιθώριο μόλις 5% (ένα νούμερο στο οποίο κατέληξαν, ύστερα από κάποιους αδρούς υπολογισμούς της τριβής που παρουσίαζε μια από τις αλυσίδες, όταν έφερε ένα πολύ μικρό φορτίο), ανησύχησαν ιδιαίτερα. Με μια από τις αλυσίδες-οδηγούς περασμένη σε μια τροχαλία, χρησιμοποιώντας σακιά με άμμο για να εξομοιώσουν το φορτίο που θα επιβάρυνε τις αλυσίδες καθώς θα οδηγούσαν τις έλικες, υπολόγιζαν το επιπλέον βάρος που χρειάζονταν στη μία πλευρά για να μετακινήσει το βάρος στην άλλη. Κατέληξαν ότι οι απώλειες ισχύος λόγω μετάδοσης θα ήταν μόνο 5%, όπως είχαν ακριβώς υπολογίσει. Αν και δεν έβρισκαν κάποιο εμφανές λάθος σ’ αυτή τη μέθοδο υπολογισμού των απωλειών, ήταν ιδιαίτερα προβληματισμένοι μέχρι να μπορέσουν να δοκιμάσουν τις έλικες πάνω στον κινητήρα.
Η πρώτη δοκιμή του τελευταίου πάνω στο σκάφος, παρουσίασε μια ατέλεια σε έναν από τους άξονες, που δεν είχε ανακαλυφθεί στις δοκιμές του Dayton. Οι άξονες στάλθηκαν πίσω στο Ντέιτον για επισκευή και δεν παρελήφθησαν παρά στις 20 Νοεμβρίου. Έχοντας χάσει ήδη δύο εβδομάδες, τοποθετήθηκαν στη μηχανή χωρίς χρονοτριβές και ξεκίνησαν εκ νέου οι δοκιμές. Νέα προβλήματα προκύπτουν με τους οδοντωτούς τροχούς που ήταν βιδωμένοι στους άξονες κι επέμεναν να χαλαρώνουν. Έπειτα από αναρίθμητες προσπάθειες που απέβησαν άκαρπες, η ομάδα παραιτήθηκε και πήγε απογοητευμένη για ύπνο. Το επόμενο πρωί, ξεκούραστοι και με καινούργια διάθεση πλέον, θα δοκίμαζαν και πάλι. Στο ποδηλατάδικο τους, χρησιμοποιούσαν μια ειδική κόλλα για να στερεώνουν το ελαστικό πάνω στη στεφάνη του τροχού. Την είχαν χρησιμοποιήσει επιτυχώς στη επισκευή ενός ρολογιού, το οποίο αρκετοί τεχνίτες έκριναν μη επισκευάσιμο. Κι αν ήταν ικανή να επιδιορθώσει τους δείκτες ενός ρολογιού, γιατί να μην μπορούσε να σταθεροποιήσει και τους οδοντωτούς τροχούς; Το πρόβλημά τους είχε λυθεί.
Το σκάφος ήταν τώρα έτοιμο για δοκιμή, αλλά ο καιρός επιδεινώθηκε. Ήδη έκανε αρκετό κρύο τις τελευταίες εβδομάδες, τόσο πολύ που δυσκολεύονταν ακόμη και να δουλέψουν στο σκάφος, αλλά η βροχή και το χιόνι που έκαναν την εμφάνισή τους τώρα, τους έφεραν σε ακόμη πιο δυσχερή θέση. Μη μπορώντας να κάνουν διαφορετικά, ασχολήθηκαν με την κατασκευή ενός αυτοματοποιημένου μηχανισμού, για να μετρούν τη χρονική διάρκεια των πτήσεων, την απόσταση που διανυόταν στον αέρα σ’ αυτό το διάστημα και τον αριθμό των περιστροφών που πραγματοποιούσαν οι έλικες. Με τα στοιχεία που θα συνέλεγαν, θα ήταν σε θέση να αποδείξουν την ορθότητα των υπολογισμών τους για τις έλικες. Και τότε, μια από τις στατικές δοκιμές του κινητήρα φανέρωσε ένα νέο πρόβλημα με τους άξονες των ελίκων. Σταματώντας τον κινητήρα ανακάλυψαν ότι ο ένας από τους άξονες είχε εμφανίσει ρωγμές. Οι σωληνοειδείς άξονες ήταν ήδη πολύ πιο ανθεκτικοί από ό,τι θα ήταν απαραίτητο, για να μεταδίδουν την ισχύ από τον κινητήρα. Όμως τα φορτία που δέχονταν, δεν ήταν ενιαία κατανεμημένα και αποδείχθηκε ότι δεν ήταν ιδιαίτερα ανθεκτικοί για τις καταπονήσεις από τις πρόωρες ή τις ελλιπείς αναφλέξεις του μίγματος σε κάποιους από τους κύκλους του κινητήρα. Στη θέση τους τοποθετήθηκαν συμπαγείς άξονες μικρότερης διαμέτρου κατασκευασμένοι από ατσάλι. Ο Όρβιλ που πήγε να φέρει τους καινούργιους άξονες, δεν γύρισε πίσω παρά την Παρασκευή 11 Δεκεμβρίου. Το Σάββατο το απόγευμα, το σκάφος ήταν και πάλι έτοιμο για δοκιμές, αλλά οι άνεμοι είχαν εξασθενήσει υπερβολικά και θα ήταν δύσκολο να ξεκινήσει το σκάφος από το επίπεδο έδαφος, χρησιμοποιώντας τα 60 πόδια της μονής ράγας-οδηγού που είχαν στήσει. Προκειμένου να εξασφαλίσουν επαρκή ταχύτητα εκκίνησης με τον ήπιο αυτό άνεμο, θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν την κλίση της πλαγιάς, αλλά δεν υπήρχε αρκετός χρόνος πλέον για να μεταφερθεί το σκάφος σε κάποιον από τους λόφους.
Μέχρι τη Δευτέρα 14 Δεκεμβρίου, ο άνεμος δεν επαρκούσε για μια εκκίνηση από το επίπεδο έδαφος γύρω από την κατασκήνωση και αποφασίστηκε να επιχειρήσουν μια πτήση από την πλαγιά του Kill Devil Hill. Ο τοπικός ναυαγοσωστικός σταθμός απείχε περίπου ένα μίλι από την κατασκήνωση και τα μέλη του ήταν πρόθυμα να βοηθήσουν στις πρώτες δοκιμές. Αφού τοποθέτησαν το σύστημα της ράγας ψηλά στην πλευρά ενός λόφου με κλίση 9 μοίρες, ανέβασαν το σκάφος και το ασφάλισαν στη θέση του. Με τη συγκεκριμένη κλίση και τη θεωρητική ωστική δύναμη των ελίκων, πίστευαν ότι ήταν εφικτές ταχύτητες απογείωσης από τη μονή ράγα των 60 ποδών, χωρίς όμως να είναι σίγουροι ότι ο χειριστής θα μπορούσε να κρατήσει ισορροπημένο το σκάφος στην πορεία του. Όταν δοκιμάστηκε και ο κινητήρας, ώστε να πιστοποιηθεί ότι ήταν εντάξει, έστριψαν ένα νόμισμα για το ποιός θα αναλάμβανε τον έλεγχο του σκάφους στην πρώτη απόπειρα. Κερδισμένος ήταν ο Γουίλμπουρ. Ο Όρβιλ ανέλαβε να στηρίζει μια από τις πτέρυγες, ώστε να ισορροπεί το σκάφος καθώς θα κατέβαινε τη ράγα. Όταν όμως αυτό ελευθερώθηκε, ξεχύθηκε μπροστά και ο Όρβιλ δεν μπόρεσε να το ακολουθήσει για πολύ. Σύντομα άφησε τη ράγα και ανυψώθηκε απότομα. Πιο απότομα απ’ ό,τι θα έπρεπε, χάνοντας την ισορροπία του μετά από λίγο και κατέληξε στο έδαφος κοντά στη ρίζα του λόφου. Η αριστερή πτέρυγα ακούμπησε πρώτη στο έδαφος και το σκάφος βυθίστηκε με τα πέδιλα στην άμμο, σπάζοντας το ένα από αυτά. Κάποια άλλα εξαρτήματα έσπασαν επίσης, αλλά η άτρακτος δε φαινόταν να έχει κάποια σοβαρή ζημιά. Το ρολόι έδειξε ότι είχε μείνει στον αέρα μόνο για τρεισήμισι δευτερόλεπτα. Οι Ράιτ ήταν ικανοποιημένοι, γιατί η δοκιμή δεν έδειξε μεν τίποτα σχετικά με το κατά πόσον η ισχύς του κινητήρα επαρκούσε για να κρατήσει το σκάφος στον αέρα, η προσγείωση, δε, είχε γίνει αρκετά χαμηλότερα από το σημείο εκκίνησης, δείχνοντας ότι η μέθοδος άφεσης του σκάφους ήταν λειτουργική αλλά κυρίως ασφαλής.
Η μεγάλη ημέρα
Οι επισκευές απαίτησαν δύο ημέρες εργασίας και το σκάφος ήταν και πάλι έτοιμο αργά το απόγευμα της 16ης Δεκεμβρίου. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, ένας ψυχρός άνεμος φυσούσε από το βορρά και το επόμενο πρωινό οι νερόλακκοι, που περιέβαλλαν τον καταυλισμό, ήταν καλυμμένοι με πάγο. Η ομάδα παρέμεινε στη θαλπωρή του οικήματος τις πρώτες πρωινές ώρες, περιμένοντας να εξασθενήσει ο άνεμος που έφθανε και τα 27 μίλια την ώρα. Μέχρι τις 10 όμως, η ένταση του ανέμου ήταν σταθερή και αποφάσισαν ότι θα ήταν καλύτερα να έβγαζαν το σκάφος και να επιχειρούσαν να πετάξουν. Συνειδητοποιούσαν τις δυσκολίες του να επιχειρήσουν μια πτήση με τόσο ισχυρό άνεμο, αλλά υπολόγιζαν ότι οι επιπλέον κίνδυνοι που συνεπάγονταν αυτό, θα αντισταθμίζονταν -μερικώς έστω- από τη μικρότερη ταχύτητα προσγείωσης. Ο ισχυρός άνεμος εξ άλλου θα τους βοηθούσε να απογειώσουν το σκάφος από το επίπεδο έδαφος γύρω από τον καταυλισμό. Έστησαν, λοιπόν, το σύστημα-οδηγό σε ένα επίπεδο κομμάτι στα βόρεια του καινούργιου κτίσματος, κάτω από τσουχτερό κρύο που δυσκόλευε αφάνταστα την εργασία και τους ανάγκαζε να καταφεύγουν τακτικά στη μόνιμα αναμμένη φωτιά του οικήματος. Όταν όλα ήταν έτοιμα, έφτασαν και οι άντρες του ναυαγοσωστικού σταθμού που είχαν στο μεταξύ ειδοποιηθεί. Με ένα ανεμόμετρο χειρός Richard, η ταχύτητα του ανέμου μετρήθηκε ακριβώς πριν από την πρώτη πτήση σε 24 με 27 μίλια την ώρα. Tα αρχεία του Μετεωρολογικού Σταθμού του Kitty Hawk έδωσαν την ταχύτητα του ανέμου μεταξύ 10:30 και 12:00 (το διάστημα δηλαδή κατά το οποίο έγιναν οι τέσσερις πτήσεις τους) σαν 27 μ.α.ώ. κατά μέσο όρο για την πρώτη πτήση και 24 μ.α.ώ. για την τελευταία. Πολλά χρόνια αργότερα και ύστερα από χιλιάδες πτήσεις, ο Όρβιλ δύσκολα πίστευε ότι έκανε την πρώτη του πτήση με άνεμο 27 μ.α.ώ. κι ένα παράξενο σκάφος, έστω κι αν ήξερε ότι ήταν ικανό να πετάει. Απορούσε με την τόλμη τους να επιχειρούν πτήσεις με ένα καινούργιο και αδοκίμαστο σκάφος, κάτω από τέτοιες συνθήκες. Όμως η πίστη στους υπολογισμούς τους, η προσεκτική δουλειά στο εργαστήριο, η εμπιστοσύνη στο σύστημα ελέγχου και τα τρία χρόνια συσσωρευμένων εμπειριών, τους είχαν πείσει ότι το σκάφος ήταν ικανό όχι μόνον να απογειωθεί, αλλά να μείνει στον αέρα και με λίγη εξάσκηση να ελεγχθεί με ασφάλεια.
Έχοντας κάνει την ανεπιτυχή προσπάθεια της 14ης, ο Γουίλμπουρ παραχώρησε το δικαίωμα της πρώτης δοκιμής στον Όρβιλ. Αφού ο κινητήρας προσέγγισε τη θερμοκρασία λειτουργίας του μετά από κάμποσα λεπτά, ο Όρβιλ ελευθέρωσε το σκάφος και ανέπτυξε σταδιακά ταχύτητα. Ο Γουίλμπουρ έτρεχε πλάι του, κρατώντας την πτέρυγα για να το σταθεροποιεί πάνω στη ράγα. Αντίθετα με την προηγούμενη απόπειρα, που έγινε με σχετική νηνεμία, το σκάφος αυτή τη φορά ξεκίνησε πολύ αργά, αντιμετωπίζοντας ένα άνεμο 27 μ.α.ώ. Έτσι ο Γουίλμπουρ μπορούσε να το ακολουθεί, μέχρι τη στιγμή που απογειώθηκε ύστερα από διαδρομή 40 ποδών. Ένας από τους ναυαγοσώστες άρπαξε τη φωτογραφική μηχανή και πήρε μια φωτογραφία, καθώς το σκάφος είχε φτάσει στο τέλος της ράγας και είχε ανυψωθεί σε ύψος περίπου 2 ποδών. Η πορεία του σκάφους ήταν αρκετά ανώμαλη με πολλά σκαμπανεβάσματα, λόγω του ανέμου αλλά και της απειρίας του χειριστή. Αφού κέρδιζε απότομα ύψος (περίπου 10 πόδια!), το σκάφος βουτούσε με ορμή προς το έδαφος. Με μια από αυτές τις βουτιές τελείωσε και η πρώτη αυτή πτήση. Είχε διάρκεια μόλις 12”, αλλά ήταν αναμφίβολα η πρώτη στην ιστορία του ανθρώπου, κατά την οποία ένα σκάφος βαρύτερο από τον αέρα, είχε ανυψωθεί μαζί με έναν επιβάτη και με δικά του μέσα, διανύοντας μια απόσταση σε οριζόντιο επίπεδο με μια ελεγχόμενη πτήση, χωρίς να ελαττώνει ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου και καταλήγοντας τελικά ομαλά στο έδαφος και σε σημείο που δεν είχε καμία υψομετρική διαφορά από το σημείο εκκίνησης. Λαμβάνοντας υπ’ όψιν την ταχύτητα του ανέμου, υπολόγισαν ότι η απόσταση που κάλυψαν θα αντιστοιχούσε σε 540 πόδια, αν η πτήση πραγματοποιούνταν με άπνοια.
Η συνέχεια των προσπαθειών
Με τη βοήθεια των «θεατών», το σκάφος μεταφέρθηκε στην αρχική του θέση κι ετοιμάστηκε για την επόμενη πτήση. Η παγωνιά όμως, που τους διαπερνούσε ώς το κόκκαλο, τους ανάγκασε να καταφύγουν και πάλι στο οίκημα για να ζεσταθούν, προτού επιχειρήσουν μια δεύτερη πτήση. Είκοσι λεπτά μετά τις 11, ο Γουίλμπουρ ήταν έτοιμος. Η δεύτερη πτήση ακολούθησε την πορεία της πρώτης, με πολλά σκαμπανεβάσματα. Λόγω της μικρότερης έντασης του ανέμου, η ταχύτητα σε σχέση με το έδαφος φαίνονταν να έχει αυξηθεί. Η πτήση είχε ελάχιστα μεγαλύτερη διάρκεια (ούτε ένα δευτερόλεπτο στην ουσία) σε σχέση με την πρώτη, αλλά η απόσταση που διανύθηκε ήταν περίπου 75 πόδια μεγαλύτερη. Μέσα στα επόμενα είκοσι λεπτά, το σκάφος ξεκίνησε για την τρίτη του πτήση με τον Όρβιλ και πάλι στα χειριστήρια. Αυτή εξελίχθηκε αρκετά καλά και στην ουσία ήταν πιο ομαλή από την πρώτη, μέχρι τη στιγμή που μια ξαφνική ριπή του ανέμου από δεξιά, σήκωσε το σκάφος ψηλά και σχεδόν το ανέτρεψε. Έχοντας χάσει την ισορροπία του, ο Όρβιλ προσπάθησε να ανακτήσει τον έλεγχο συστρέφοντας κατάλληλα τις πτέρυγες, ενώ την ίδια στιγμή κατεύθυνε το σκάφος προς το έδαφος, για να προσγειωθεί όσο το δυνατόν πιο γρήγορα. Η απόκριση του σκάφους στις κινήσεις των χειριστηρίων ήταν πιο άμεση απ’ ό,τι είχε φανταστεί και πριν φτάσει στο έδαφος είχε ήδη πάρει αντίθετη κλίση, χτυπώντας τελικά στην άμμο με τη δεξιά πτέρυγα που ήταν πιο χαμηλά. Η διάρκεια αυτής της πτήσης ήταν 15 δευτερόλεπτα και η απόσταση που μετρήθηκε στο έδαφος ήταν λίγο πάνω από 200 πόδια.
Ο Γουίλμπουρ ξεκίνησε για την τέταρτη και τελευταία πτήση στις 12:00. Τα πρώτα μέτρα διανύθηκαν με το σκάφος να ταλαντεύεται όπως προηγουμένως, αργότερα όμως σταθεροποιήθηκε, ελεγχόμενο πιο αποτελεσματικά. Προς το τέλος της πορείας του, παρουσίασε πάλι την χαρακτηριστική αστάθεια και σε μια απότομη βύθιση χτύπησε στο έδαφος. Η απόσταση στο έδαφος μετρήθηκε στα 260 πόδια και ο χρόνος πτήσης στα 59 δευτερόλεπτα. Ο σκελετός που στήριζε τα μπροστινά πηδάλια είχε υποστεί ζημιές, αλλά το κυρίως σώμα του σκάφους παρέμεινε άθικτο. Με κάποιες πρόχειρες εκτιμήσεις, το σκάφος έδειχνε ικανό να πετάξει και πάλι -μετά τις απαραίτητες επιδιορθώσεις- σε δυο ημέρες.
Καθώς όλοι είχαν απορροφηθεί στην ανάλυση της τελευταίας πτήσης, μια ξαφνική ριπή του ανέμου, κόντεψε να αναποδογυρίσει το σκάφος. Ο Γουίλμπουρ έσπευσε πρώτος αρπάζοντάς το από μπροστά, τη στιγμή που ο Όρβιλ μαζί με τον J.T.Daniels, που βρίσκονταν πιο πίσω, προσπάθησαν να το σταθεροποιήσουν από πίσω. Οι προσπάθειές τους, όμως, απέβησαν άκαρπες. Το σκάφος μπήκε σε ένα τρελό χορό, συμπαρασύροντας και τον Daniels που το κρατούσε σφιχτά, αναποδογυρίζοντας μαζί του. Σαν αποτέλεσμα, εξασφάλισε αρκετούς μώλωπες από τον κινητήρα και τις αλυσίδες, χωρίς όμως να τραυματιστεί σοβαρά. Οι δοκίδες του πλαισίου του σκάφους ήταν σπασμένες, ο κινητήρας εμφανώς ταλαιπωρημένος και οι οδηγοί των αλυσίδων στρεβλωμένοι κατά τέτοιο τρόπο, ώστε κάθε πιθανότητα περαιτέρω πτήσεων για τη συγκεκριμένη χρονιά να θεωρείται απατηλό όνειρο.
Η τελειοποίηση της αρχικής ιδέας
Ήταν τόσο συχνή η εμφάνιση κάθε λογής ατόμων που ισχυρίζονταν ότι είχαν πετάξει και κατόπιν οι ισχυρισμοί τους αποδεικνύονταν ψεύτικοι, ώστε η επιτυχία των Ράιτ να αντιμετωπιστεί με κάποιο σκεπτικισμό, ιδιαίτερα μετά την πρόσφατη θεαματική αποτυχία μιας ιπτάμενης μηχανής του S. Langley. Οι Ράιτ, όμως, είχαν πράγματι αντιμετωπίσει με επιτυχία τα ουσιώδη προβλήματα της μηχανικά ελεγχόμενης πτήσης. Χωρίς να καμφθεί το ηθικό τους στο ελάχιστο, επανήλθαν με ένα βελτιωμένο, ανθεκτικότερο αλλά και βαρύτερο σκάφος (Flyer II), τελειοποιώντας τις πτητικές τους ικανότητες στο Huffman Prairie, ένα βοσκότοπο ανατολικά του Ντέιτον. Ύστερα από 105 πτήσεις, που πραγματοποίησαν το 1904, βελτίωσαν στα σημεία το αεροπλάνο τους και την επόμενη χρονιά επιχείρησαν να βρουν κάποιο αγοραστή. Αποφάσισαν να προσφέρουν το αεροπλάνο τους στο Στρατό. Εξαιρετικά δύσπιστοι όμως ως προς τα επιτεύγματά τους, οι αξιωματικοί του Στρατού αρνήθηκαν να τους συναντήσουν. Οι Ράιτ δεν ήταν πρόθυμοι να επιδείξουν το αεροσκάφος τους, χωρίς υπογεγραμμένο συμβόλαιο στα χέρια τους και παρά τις πτήσεις των 38 λεπτών, που θεωρούνταν ρουτίνα για το σκάφος του 1905 (Flyer III), δεν ξαναπέταξαν για τα επόμενα τρία χρόνια. Ακόμη και με αυτή την παρένθεση όμως, το κενό ανάμεσα σ’ αυτούς και τους Ευρωπαίους επίδοξους ανταγωνιστές τους, παρέμενε τεράστιο. Τα αεροπλάνα που φτιάχνονταν στη Γαλλία και βασίζονταν στα σχέδια των Wright, δεν κατάφερναν να παραμείνουν στον αέρα για περισσότερα από λίγα αγωνιώδη δευτερόλεπτα. Μόλις το 1907, επετεύχθη χρόνος πτήσης αντάξιος αυτών που πετύχαιναν οι Ράιτ το 1903. Η επίμονη άρνησή τους, όμως, να επαναλάβουν τις πτήσεις τους, μετέτρεψε ακόμη και τους αρχικούς υποστηρικτές τους σε αμφισβητίες. Η ηγεσία του Στρατού πείστηκε τελικά να υπογράψει ένα συμβόλαιο και οι Ράιτ είχαν την ευκαιρία να δείξουν στον κόσμο τι μπορούσαν πραγματικά να κάνουν. Οι επιδείξεις, που πραγματοποίησαν τη διετία 19081909 με το σκάφος Ράιτ Model A, άφηναν έκθαμβους τους θεατές σε Ευρώπη και Αμερική. Ο Γουίλμπουρ πήρε τον εξοπλισμό στη Γαλλία, μαγεύοντας τους Ευρωπαίους αεροπόρους και πείθοντάς τους παράλληλα ότι το επίπεδο τους ήταν ακόμη σε δυσθεώρητα ύψη. Κανείς δεν αμφισβητούσε ότι οι Ράιτ είχαν πραγματικά χειραγωγήσει την πτήση, όταν ο Γουίλμπουρ πραγματοποιούσε κυκλικές διαδρομές, έχοντας απόλυτο έλεγχο του αεροπλάνου, σε σχέση με τις οριακά ελεγχόμενες βραχύβιες πτήσεις των Γάλλων. Ο Γουίλμπουρ πραγματοποίησε πτήσεις δύο ωρών φθάνοντας σε υψόμετρο 360 ποδών, επιδεικνύοντας την αξιοπιστία του αεροσκάφους με χαρακτηριστική ανωτερότητα. Ενδεικτική της εντύπωσης που προκάλεσε ήταν η δήλωση ενός Γάλλου πιλότου: «Σε σχέση με τους Ράιτ, βρισκόμαστε ακόμη σε νηπιακή ηλικία».
Την ίδια στιγμή ο Όρβιλ στην Αμερική πετάει για λογαριασμό του Στρατού στο Fort Myer της Virginia, πραγματοποιώντας εντυπωσιακές εμφανίσεις. Στην τελευταία προγραμματισμένη πτήση στις 17/9/1908 απογειώνεται με συνεπιβάτη τον Lt. T. Selfridge, έχοντας αντικαταστήσει τις έλικες με ελαφρά μεγαλύτερες για να αντισταθμίσει το βάρος του επιβάτη. Μετά από μια αστοχία των ελίκων, το σκάφος συντρίβεται και ο Όρβιλ καταλήγει στο νοσοκομείο για έξι εβδομάδες. Οι δοκιμές συνεχίστηκαν στις 27 Ιουνίου του 1909 με τον Όρβιλ να πετάει περισσότερο από μια ώρα (72 λεπτά για την ακρίβεια), έχοντας τον Lt. Lahm στο σκάφος σαν παρατηρητή. Η τελική δοκιμαστική πτήση έγινε στις 30 Ιουλίου, πάλι με τον Όρβιλ στα χειριστήρια και τον Lt. Foulois στη θέση του παρατηρητή. Η επίσημη έγκριση του αεροπλάνου στις 2 Αυγούστου με κόστος 30.000 δολάρια, το έχρισε ως πρώτο στρατιωτικό -βαρύτερο του αέρα- ιπτάμενο όχημα στον κόσμο, με την ονομασία «Signal Corps Airplane No.1». Μετά την αποδοχή του σκάφους του 1909, οι δραστηριότητες μεταφέρθηκαν στο Maryland, όπου και ήταν διαθέσιμη μια πιο πρόσφορη έκταση για την πραγματοποίηση πτήσεων. Στις 8 Οκτωβρίου, ο Γουίλμπουρ ξεκίνησε την εκπαίδευση των Lt. Lahm και Lt. Humphreys, που έγιναν οι πρώτοι πιλότοι του Στρατού. Χωρίς να μπορεί να εκτιμήσει την αξία του σκάφους, ο Στρατός έστειλε τους δύο αξιωματικούς πίσω στις μονάδες τους, μένοντας με ένα αεροπλάνο χωρίς χειριστές. Ευτυχώς ο Lt. Foulois είχε μετάσχει σε αρκετές από τις πτήσεις και όταν διατάχθηκε να πάει με το αεροσκάφος στο Houston του Texas και να μάθει να πετάει μόνος του (!), αν και δεν είχε απογειώσει ποτέ το αεροπλάνο μόνος του, τα κατάφερε. Στις 2 Μαρτίου 1910, ο Foulois έκανε την πρώτη του πτήση και μέχρι τον Σεπτέμβριο είχε κάνει συνολικά 61, έχοντας κατά τη διάρκεια αυτού του διαστήματος την αμέριστη βοήθεια των Wright, που του έστελναν μέσω ταχυδρομείου οδηγίες, όποτε χρειαζόταν συμβουλές σχετικά με κάποιο άγνωστο γι’ αυτόν θέμα. Μέχρι τον Μάρτιο του 1911, το αεροπλάνο που ήταν σε αρκετά κακή κατάσταση, έχοντας υποστεί σε αρκετές περιπτώσεις επισκευές, μετά τα διάφορα ατυχή συμβάντα, από τον ίδιο τον Foulois, αποσύρθηκε. Σήμερα διατηρείται στο Smithsonian Institution, στην Washington.
Μέχρι το 1910 ο υπόλοιπος κόσμος είχε προφθάσει τους Wright, εισάγοντας μάλιστα και τελειοποιήσεις στο αρχικό τους σχέδιο (μονή πτέρυγα, κλειστή άτρακτος, προωστικές διατάξεις κ.ά.).Η αρχή του συστήματος ελέγχου των Ράιτ, όμως, παρέμεινε αναλλοίωτη. Η μαγεία της πτήσης τους είχε κερδίσει πλέον ολοκληρωτικά κι έτσι παρέμειναν στο χώρο της αεροπορίας για το υπόλοιπο της ζωής τους. Στον Wilbur, δεν απέμεναν πολλά χρόνια ακόμη, αφού πέθανε από τυφοειδή πυρετό στις 30 Μαΐου 1912 σε ηλικία 45 ετών. Τρία χρόνια αργότερα, ο Όρβιλ πώλησε το μερίδιό του στην εταιρία Ράιτ και συνέχισε τις αεροναυτικές έρευνες στο δικό του εργαστήριο. Το 1929 του απονεμήθηκε το πρώτο Μετάλλιο Guggenheim, για τη συνεισφορά του -μαζί με τον αδελφό του- στην αεροναυτική. Ο Orville πέθανε πλήρης ημερών, στις 30 Ιανουαρίου του 1948, σε ηλικία 77 ετών. Έχοντας συνεισφέρει τα μέγιστα στην κατάκτηση της τρίτης διάστασης από τον άνθρωπο, οι αδελφοί Ράιτ κατέλαβαν -μετά θάνατον- επάξια μια θέση στο Hall of Fame, έχοντας κάνει το όνομά τους συνώνυμο με την προσπάθεια του ανθρώπου να κατακτήσει τους αιθέρες.
