بیوگرافی برادران رایت، خانواده ای که رویای پرواز را محقق کردند

به عبارتی اختراع آنها اولین نسل از وسیله‌ی نقلیه‌ای بود که امروزه با نام هواپیما می‌نشاسیم.موفقیت برادران رایت، مدیون تلاش آنها برای توسعه‌ی سیستم کنترل هواپیما بود. آنها بر خلاف دیگر مخترعان به جای تمرکز روی موتورهای قوی‌تر برای پرواز، مطالعات خود را حول طراحی و ساخت سیستم کنترل سه محوره برای هواپیما شکل دادند. این دو برادر با استفاده از یک تونل باد خانگی، بال‌ها، سیستم کنترلی و موتورهای هواپیمای خود را آزمایش می‌کردند. اولین پتنتی که به نام این دو برادر ثبت شده، نه به خاطر اختراع یک وسیله‌ی پرنده، بلکه برای طراحی سیستم کنترل آئرودینامیکی به آنها اهدا شده است.

برادران رایت پیش از اختراع هواپیما، به طراحی و ساخت وسایل مختلف اعم از دوچرخه، موتور و دیگر ماشین‌آلات مشغول بودند. تجربه‌ی آنها در صنعت دوچرخه یکی از زمینه‌های فنی لازم را برای اختراع هواپیما ایجاد کرد. اگرچه نام این دو برادر در تاریخ به عنوان مخترعین هواپیما ثبت شده است، اما ادعاهای مختلفی از طرف مخترعان در سرتاسر جهان علیه آنها مطرح شده است. به هر حال هیچ‌یک از این ادعاها به طور کامل اثبات نشده و هنوز ارویل و ویلبر رایت به عنوان مخترعین هواپیما شناخته می‌شوند.

توسعه سیستم کنترل هواپیما، دلیل اصلی موفقیت برادران رایت در پرواز بود

تولد و تحصیل

برادران رایت فرزندان یک خانواده‌ی ۹ نفره بودند. آنها در خانواده‌ای با اجداد انگلیسی، آلمانی، هلندی و سوئیسی به دنیا آمدند. نسل خانواده‌ی رایت به ساموئل رایت می‌رسد که در سال ۱۶۳۶ برای اولین بار به آمریکا سفر کرده و در ماساچوست ساکن شد.

ویلبر رایت در ۱۶ آوریل سال ۱۸۶۷ در میرویل ایالت ایندیانا و ارویل در ۱۹ آگوست سال ۱۸۷۱ در زایتون ایالت اوهایو به دنیا آمد. پدر آنها، میلتون رایت اسقف کلیسا بود و عموما برای سفرهای تبلیغی کلیسا در سفر بود. در سال ۱۸۷۸ او یک هلیکوپتر اسباب‌بازی برای پسران خود به سوغات آورد که برادران رایت، از آن به عنوان جرقه‌ی علاقه به صنعت پرواز یاد می‌کنند.

هر دو برادر تا مقطع دبیرستان تحصیل کردند اما هیچ‌گاه مدرک دیپلم دریافت نکردند. نقل مکان و مهاجرت ناگهانی خانواده در سال ۱۸۸۴، باعث شد تا ویلبر که چهار سال در دبیرستان تحصیل کرده بود، موفق به دریافت مدرک دیپلم نشود. البته این مدرک در ۱۶ آوریل ۱۹۹۴ به او اهدا شد!

ویلبر رایت در دوران نوجوانی علاقه‌ی زیادی به ورزش داشت. یک حادثه در سال ۱۸۸۶ و در حین بازی هاکی باعث شد که او دندان‌های جلویی‌اش را از دست بدهد و با وجود جزئی بودن صدمه، انگیزه‌اش را برای ادامه‌ی فعالیت ورزشی از دست داد. او در سال‌های بعدی بیشتر در خانه بود و از مادر بیمارش پرستاری می‌کرد. علاوه بر آن، ویلبر زمانش را در کتابخانه‌ی پدر می‌گذراند و در کنار مطالعه، کمک‌های شایانی به پدرش می‌کرد.

ارویل در سال ۱۸۸۹ که سال پایانی تحصیلات دبیرستان بود، مدرسه را رها کرد تا یک کسب و کار در زمینه‌ی چاپ و انتشار شروع کند. او به کمک برادرش ویلبر، توانسته بود یک دستگاه چاپ بسازد. ویلبر نیز پس از مدتی به کسب و کار انتشار ملحق شد و این دو برادر، یک هفته‌نامه با نام West Side News تاسیس کردند. در این هفته‌نامه، ارویل به عنوان ناشر و ویلبر به عنوان سردبیر مشغول به کار بودند. در آوریل سال ۱۸۹۰، هفته‌نامه‌ی آنها به روزنامه تبدیل شده و تحت عنوان The Evening Item چاپ شد. البته چاپ این روزنامه تنها چهار ماه عمر داشت. پس از آن، برادران رایت تصمیم گرفتند کسب و کار خود را تجاری‌تر کرده و سفارشات دیگران را چاپ کنند. اولین مشتری آنها پائول لارنس دانبار بود که هفته‌نامه‌ی Dayton Tattler را در چاپخانه‌ی برادران رایت چاپ می‌کرد.

دوچرخه سازی

در دهه‌های ۱۸۸۰ و ۱۸۹۰، صنعت دوچرخه سازی از محبوبیت بالایی برخوردار شد. برادران رایت در دسامبر سال ۱۸۹۲، فروشگاه و تعمیرگاه دوچرخه خود را با نام Wright Cycle Company تاسیس کردند. کسب و کار آنها به قدری رونق گرفت که در سال ۱۸۹۶ تولید دوچرخه‌هایی با برند خود را شروع کردند. آنها از این کسب و کار برای پیگیری علاقه‌ی خود به پرواز استفاده کردند. در میانه‌ی دهه‌ی ۱۸۹۰ بود که برادران رایت با دیدن تصویر و مقالاتی در ارتباط با طراحی‌های گلایدر مخترع آلمانی، اوتو لیلینتال آشنا شدند.

سال ۱۸۹۶، صنعت هواپیما دستخوش سه اتفاق تاریخی شد. ساموئل لنگلی، توانست هواپیمای بدون سرنشینی را به کمک موتور بخار به پرواز در بیاورد. در میانه‌ی سال، اوکتاو چانوت به کمک تعدادی داوطلب، چند نمونه گلایدر را در ساحل میشیگان آزمایش کرد. اتفاق سوم نیز در ماه آگوست افتاد و لیلینتال در آزمایش یکی از گلایدرهایش از دنیا رفت. برادران رایت این سه اتفاق و خصوصا مرگک لیلینتال را جرقه‌ای برای شروع تحقیقات در صنعت هواپیما می‌دانستند.

تحقیقات در مورد هواپیما

در سال ۱۸۹۹، ویلبر نامه‌ای به موسسه‌ی تحقیقاتی اسمیتسونین نوشت و از آنها اطلاعاتی در مورد هواپیما در خواست کرد. لنگلی یکی از دانشمندانی بود که در این موسسه فعالیت می‌کرد. برادران رایت با استفاده از اطلاعات دریافت شده که طرح‌هایی از سر جورج کیلی، چانوت، لیلینتال، لئوناردو داوینچی و لنگلی بود، تحقیقات آزمایشی خود را شروع کردند.

پس از رسیدن به موفقیت‌هایی در طراحی و آزمایش، برادران رایت همیشه چهره‌ای متحد از خود نشان می‌دادند و اعتبار اختراعشان را به طور مساوی تقسیم می‌کردند. البته در سال‌های ابتدایی یعنی ۱۸۹۹ و ۱۹۰۰، ویلبر بیشتر خودش را طراح و مخترع می‌نامید؛ اما در ادامه ارویل نیز به صورت عمیق در گیر آزمایشات شد و در تمام جلسات و سخنرانی‌ها، لفظ «اختراع من» به «اختراع ما» تبدیل شد. مورخان بر این باورند که در این گروه دونفره، از ابتدا ویلبر نقش رهبر و معرفی کننده را ایفا می‌کرده است.

اوتو لیلینتال تاثیر زیادی روی تحقیقات این زوج مخترع داشته است

ایده‌های کنترل

برادران رایت همزمان با تعدادی مخترع دیگر، روی پیشبرد طراحی‌ها و اختراعات صنعت هواپیما کار می‌کردند. آنها که ارادت خاصی به لیلینتال داشتند، روی طراحی‌های او کار کردند و تمرکز خود را روی کنترل هواپیما گذاشتند. به عقیده‌ی برادران رایت، مشکل کنترل هواپیما، ضلع سوم مشکلات تحقق رویای پرواز بود. دو مشکل دیگر، موتور محرک و بال‌ها بودند که مخترعین دیگر با جدیت روی آن کار می‌کردند. رقیبان برادران رایت اکثرا تمرکز خود را روی توسعه‌ی موتور هواپیما گذاشته بودند و نمونه‌هایی کاربردی نیز تولید کرده بودند.

این زوج مخترع با وجود تایید آزمایشات و تلاش‌های لیلینتال برای رسیدن به کنترل پایدار هواپیما، ایده‌ی او در مورد کنترل حرکت با استفاده از وزن بدن را تایید نمی‌کردند. آنها تلاش می‌کردند تا روشی پایدارتر برای کنترل هواپیما پیدا کنند. تحقیقات تجربی برادران رایت آنها را به این نتیجه رساند که پرنده‌ها با تغییر زاویه‌ی انتهای بال‌هایشان، جهت پرواز را به چپ و راست یا بالا و پایین تغییر می‌دهند. آنها با ترکیب این کشف و تجربیاتشان در صنعت دوچرخه، سیستمی با عنوان «انحراف بال» برای کنترل هواپیما ابداع کردند. برادران رایت بر خلاف دیگر محققین که روی پرواز پایدار تلاش کرده و بال‌ها را به سمت بالا طراحی می‌کردند، بر این عقیده بودند که خلبان باید کنترل کاملی روی پرواز داشته باشد و به همین دلیل، اولین نمونه‌ی خود را با بال‌های رو به پایین طراحی کردند. بال‌های رو به پایین برای پرواز پایدار دشوار هستند اما در عوض، در برابر نیروی باد مقاوت و پایداری بیشتری از خود نشان می‌دهند. اولین نمونه‌ از هواپیمای ساخت این دو برادر در سال ۱۹۰۳ آماده شد.

پروازهای آزمایشی

ولیبر رایت در جولای ۱۸۹۹، یک نمونه‌ی آزمایشی کایت را برای آزمایش سیستم انحراف بال طراحی کرد. فاصله‌ی بال‌های این نمونه در حدود ۱.۵ متر بود و بال‌ها با استفاده از پولی و کابل، تغییر زاویه می‌دادند. تغییر زاویه‌ی بال‌ها موجب چرخش نمونه به چپ و راست می‌شد. کنترل این چرخش به وسیله‌ی دو چوب در دستان خلبان بود.

پس از آزمایش این نمونه، برادران رایت برای اجرای آزمایش با گلایدرهای دارای خلبان، به منطقه‌ی کیتی هاوک رفتند. آنها برای انتخاب این منطقه با اکتاو چانوت مشورت کردند.

گلایدر

در خلال این سال‌ها، برادران رایت با مطالعه‌ی تحقیقات محققین پیشین، گلایدر خود را طراحی و آزمایش کردند. گلایدر برادران رایت با الوارهای تراشیده شده و منحنی شکل ساخته شده بود. آنها با مطالعه‌ی تحقیقات لیلینتال به این نکته رسیدند که این نوع از الوار بهتر از الوار مسطح در پرواز عمل خواهد کرد. علاوه بر آن، سیستم کنترل زاویه نیز در جلوی بال‌ها تعبیه شده بود. گلایدر برادران رایت دارای دو طبقه بال بود که با طراحی شبیه به طراحی پل به هم متصل می‌شدند.

اولین تجربه‌ی موفق برادران رایت با گلایدر رقم خورد

تا سال ۱۹۰۲، تقریبا تمام پروازهای آزمایشی توسط ویلبر انجام می‌شد. مورخان بر این باورند که دلیل این کار او علاوه بر تجربه‌ی بیشتر، سن بالاتر نسبت به ارویل و احساس مسئولیت نسبت به سلامتی او بوده است.

آزمایشات برادران رایت با گلایدرهای اولیه، موفقیت آنچنانی نداشتند. این پروازهای آزمایشی عموما در مسافت کوتاه به پایان می‌رسیدند یا گلایدر بدون سرنشین، سقوط می‌کرد. پس از مدتی آنها به معادلاتی که برای محاسبه‌ی نیروی بلند کردن گلایدر استفاده می‌شد، شک کردند. این معادلات توسط جان اسمیتون، دانشمند بریتانیایی کشف شده و ثابتی با نام اسمیتون نیز در داخل خود داشتند. لیلینتال نیز از همین معادلات در آزمایشات خود استفاده کرده و آنها را منتشر کرده بود.

پس از مدتی، این دو برادر تصمیم گرفتند که با ساخت یک تونل باد، معادلات محاسبه‌ای را به صورت تجربی آزمایش کرده و ثابت دقیق اسمیتون را کشف کردند. آنها یک تونل باد کوچک درست کردند و گلایدرهای خود را با قطعات دورریختنی دوچرخه‌ها ساختند این تونل باد و نتایج و تصاویری که از آن استخراج شد، قدم بزرگی در پیشبرد اهداف این دو برادر بود. در ۱۸ سپتامبر ۱۹۰۱، ویلبر به شیکاگو سفر کرد و بنا به دعوت چانوت، در کنفرانس انجمن غربی مهندسان شرکت کرد. او در این کنفرانس نتایج آزمایشاتش روی گلایدرها را توضیح داد.

سرانجام در هشتم اکتبر سال ۱۹۰۲، برادران رایت به یک طراحی نهایی در مورد بال‌ها و سیستم کنترل گلایدر رسیدند. آنها برای رسیدن به این موفقیت، نزدیک به ۱۰۰۰ پرواز باگلایدر انجام دادند و موفق‌ترین آنها تا حدود ۱۹۰ متر پرواز کرد. سیستم کنترلی نیز در خلال این پروازها بهبود یافت و در ۲۳ مارس سال ۱۹۰۳، این زوج مخترع، سیستم کنترلی خود را با نام «ماشین پرنده» برای ثبت پتنت ارائه کردند.

هواپیمای موتوردار

برادران رایت در سال ۱۹۰۳، هواپیمای موتوردار خود را با نام Wright Flyer I ساختند. آنها از چوب کاج و پوشش کتان برای ساخت بال‌ها استفاده کردند و پروانه‌های هواپیما را نیز از چوب ساختند. موتور این هواپیما در کارگاه تعمیر دوچرخه ساخته شد و از گازوئیل به عنوان سوخت استفاده می‌کرد. برای سبک شدن موتور، از ریخته‌گری آلومینیم برای ساخت آن استفاده شد. در نهایت نمونه‌ی موتوردار هواپیمای برادران رایت با هزینه‌ای کمتر از هزار دلار ساخته شد. فاصله‌ی بال‌های این هواپیما ۱۲.۳ متر، وزن آن ۲۷۴ کیلوگرم و قدرت موتور ۸۲ کیلوگرمی آن، ۱۲ اسب بخار بود.

پس از تعدادی پروازهای کوتاه که به ترتیب توسط ویلبر و ارویل انجام می‌شد، می‌توان موفقیت‌آمیزترین آزمایش این زوج مخترع را در تاریخ ۱۷ دسامبر سال ۱۹۰۳ ثبت کرد. پروازی که در تصویری مشهور ثبت شده در این روز و توسط ارویل انجام گرفت. در این پرواز هواپیمای موتوردار برادران رایت با سرعت ۱۰.۹ کیلومتر بر ساعت، در ارتفاع ۱۲۰ پایی، پروازی در حدود ۱۲ ثانیه داشت.

برادران رایت در مجموع چهار پرواز با این نمونه انجام دادند و پس از پرواز آخر، باد شدیدی که در منطقه وزید، باعث شد که Flyer آسیب جدی ببیند و دیگر قادر به پرواز نباشد. این هواپیما پس از تعمیری که ارویل روی آن انجام داد برای نمایش به مناطق مختلف ایالات متحده‌ی آمریکا ارسال شد و در نهایت در سال ۱۹۴۸، به موزه‌ی موسسه‌ی اسمیتسونین اهدا شد.

چالش‌های ثبت اختراع

برادران رایت در سال‌های پس از اولین پرواز موفق، تلاش می‌کردند تا اختراع خود را به صورت قانونی ثبت کرده و حق امتیاز استفاده از آن را کسب کنند. آنها که کسب و کار دوچرخه را نیز به خاطر این اختراع تعطیل کرده بودند، برای کسب درآمد از فعالیت جدید، نیاز به ثبت اختراع و قانونی کردن فعالیت داشتند. از طرفی این دو از دزدیده شدن طرحشان ترس داشتند و در پروازهای طولانی بعدی، تعداد کمی خبرنگار را بدون اجازه‌ی عکاسی دعوت کردند.

برادران رایت برای قانونی کردن فعالیت و کسب حق اختراع، دست به ارسال نامه به دولت‌های فرانسه، انگلستان و آلمان زدند. آنها در نامه‌های خود عنوان کردند که در صورت عقد قرارداد، می‌توانند «ماشین پرنده» خود را به این دولت‌ها بفروشند. از طرفی دولت‌های مخاطب به خاطر کمبود مستندات اختراع، حاضر نبودند پیش از رویت نتیجه قراردادها را امضا کنند. دولت آمریکا نیز که به تازگی سرمایه‌ای هنگفت را روی آزمایشات لنگلی از دست داده بود، حاضر نبود برای ادعای دو جوان دوچرخه‌ساز ناشناس ریسک کند. این دلایل باعث شد تا برادران رایت در ادامه با احتیاط و حفظ اطلاعات بالا فعالیت کنند در حالی که رقیبان آنها در صدر اخبار بودند و از شهرت ابایی نداشتند.

رسانه‌های اروپایی و خصوصا فرانسه نیز تهمت‌های زیادی به این دو برادر زدند. آنها ادعا می‌کردند که زوج رایت نتوانسته پرواز کند و تنها در این مورد بلوف می‌زند. البته پس از این که در سال ۱۹۰۸ اولین پرواز رایت‌ها در فرانسه انجام شد، رسانه‌های مدعی عذرخواهی کردند.

در نهایت پس از این که ارتش آمریکا علاقه‌ای به ادعاهای برادران رایت نشان نداد، آنها تمرکز خود را روی دولت فرانسه گذاشتند. در سال ۱۹۰۷ ملاقاتی خصوصی با سیاسیون و تجار فرانسه ترتیب داده شد و ویلبر توانست آنها را تا حدودی متقاعد کند. علاوه بر آن، او در فرانسه با یک افسر ارتش آمریکا دیدار کرد که این دیدار، زمینه را برای ملاقات حضوری با مقامات نظامی آمریکا فراهم کرد. سال ۱۹۰۸ زمانی بود که برادران رایت با موفقیت دو قرارداد با دولت‌های آمریکا و فرانسه امضا کنند. این امضای قرارداد و شروع آزمایشات عملی، پوشش رسانه‌ای زیادی را متوجه اختراع برادران رایت کرد.

در ابتدا هیچ دولتی حاضر به همکاری با برادران رایت نبود

قرارداد با دولت‌های فرانسه و آمریکا، برادران رایت را مجبور کرد که در معرض دید عموم پرواز کنند. ویلبر مسئولیت پرواز و نمایش در فرانسه و ارویل نیز وظیفه‌ی نمایش در آمریکا را عهده‌دار شدند. پرواز ویلبر در فرانسه با احتیاط کامل و ترس از فضای انتقادی، در هشتم آگوست سال ۱۹۰۸ انجام شد. موفقیت ویلبر در این پرواز و مهارت او در کنترل اختراعش، برادران رایت را به شهرت جهانی رساند. در ادامه ارویل نیز برای ارتش آمریکا پروازی موفق را در سوم سپتامبر ۱۹۰۸ به اتمام رساند. این پرواز اولین پرواز بلندمدت با زمان بیش از یک ساعت این زوج مخترع بود.

یکی از پروازهای به‌یادماندنی این دو برادر در ۲۵ می سال ۱۹۱۰ انجام شد. در این پرواز آنها برای اولین بار و تنها بار به‌صورت همزمان سوار بر هواپیما بودند. در این پرواز ۶ دقیقه‌ای ارویل خلبان بود و ویلبر به عنوان مسافر او را همراهی می‌کرد. پرواز خانوادگی بعدی خانواده‌ی رایت نیز توسط ارویل انجام شد و پدر ۸۲ ساله‌ی آنها به عنوان مسافر او را همراهی می‌کرد.

پس از موفقیت در ثبت و انجام قرارداد با دولت‌های فرانسه و آمریکا، ادعاهای قانونی علیه برادران رایت قوت گرفت. برخی شرکت‌ها نیز با نقض پتنت این دو نفر، اقدام به ساخت و فروش هواپیما کردند. در نهایت دادگاه‌های آمریکا رای را به سود برادران رایت دادند و آنها توانستند جریمه‌ی زیادی از شرکت‌های ناقض حقوق دریافت کنند. این دعواهای حقوقی تاحدودی چهره‌ی این قهرمانان را در چشم مردم خدشه دار کرد. البته طرفداران آنها، مبارزه برای دریافت جریمه را حق طبیعی آنها و پاداش سال‌ها تلاش می‌دانستند.

برادران رایت پس از حل و فصل دعواهای حقوقی، شرکت ساخت هواپیمای خود را به نام Wright Company تاسیس کردند. به خاطر کم بودن مشتری برای هواپیما، آنها تعدادی خلبان استخدام کردند تا با پروازهای موفق، هواپیماهای آنها را تبلیغ کنند. شرکت رایت اولین محموله‌ی هوایی را در هفتم نوامبر سال ۱۹۱۰ تحویل داد و پنج هزار دلار بابت آن دریافت کرد. این پرواز در مسافت ۱۰۵ کیلومتری از دایتون تا کلمبوس انجام شد.علاوه بر شرکت رایت، این دو برادر مدرسه‌ی پروازی هافمن را نیز تاسیس کردند. این آموزشگاه در خلال سال‌های ۱۹۱۰ تا ۱۹۱۶، حدود ۱۱۵ خلبان تربیت کرد. وظیفه‌ی آموزش در این آموزشگاه بر عهده‌ی ارویل بود.

زندگی شخصی و مرگ

ویلبر و ارویل رایت هیچ‌گاه ازدواج نکردند. ویلبر رایت پس از پروازی آموزشی در سال ۱۹۱۱، دیگر هیچ‌گاه پرواز نکرد. او وظیفه‌ی مدیریت شرکت و حل و فصل دعواهای حقوقی را بر عهده گرفت و اکثر زمان‌ها در مسافرت میان اروپا و آمریکا بود.

بیوگرافی برادران رایت

ویلبر در این دوران فشار زیادی را تحمل می‌کرد و افسوس می‌خورد که زمان باارزش را به‌جای تحقیقات، باید صرف دعواهای حقوقی کند. او در مسافرتی در سال ۱۹۱۲ بیمار شد و بیماری‌اش در ادامه‌ی سال پیشرفت کرده و به تب تیفوئید تبدیل شد. ویلبر رایت در ۳۰ می سال ۱۹۱۲ در منزل خانوادگی از دنیا رفت. پدرش در مورد او اینگونه نوشته است:یک زندگی کوتاه، مملو از اتفاقات و با عقل و خردی خستگی‌ناپذیر. او اشتیاقی غیرقابل وصف داشت، اعتماد به نفسی مثال زدنی و فروتنی بسیاری داشت. او حقیقت را به روشنی پیدا می‌کرد و با پایداری به دنبال آن می‌رفت.

ارویل رایت در سال ۱۹۱۵ شرکت رایت را فروخت. او آخرین پرواز خود را در سال ۱۹۱۸ با یک هواپیمای مدل B شرکت به انجام رساند. او پس از بازنشستگی از پرواز درموقعیت‌های مدیریتی زیادی مشغول به کار شد. از انجمن‌های معتبری که ارویل در آنها خدمت کرده می‌توان به کمیته‌ی مشاوران صنعت هواپیما (NACA)، آژانس سابق ناسا و تالار بازرگانی صنایع هوایی (ACCA) اشاره کرد.ارویل رایت در ۳۰ ژانویه‌ی سال ۱۹۴۸ از دنیا رفت. این دو برادر در مقبره‌ی خانوادگی رایت در وودلند دایتون در ایالت اوهایو دفن شده‌اند.