Vennad Wrightid

Vennad Wrightid, Orville (1871–1948) ja Wilbur (1867–1912) olid ameeriklased, keda üldiselt tuntakse õhust raskema lennuvahendi leiutajatena, sest nad sooritasid 17. detsembril 1903 omaehitatud lennuvahendiga inimkonna esimese juhitava mootorlennu. 

Kahe aasta jooksul arendasid vennad oma lendava masina esimeseks praktiliseks lennukiks, mille eeskujul ehitati ka mujal maailmas samalaadseid lennumasinaid. Maailmas oli ka varem, kuigi ebaõnnestunult, katsetatud lennuaparaate, aga vennad Wrightid näitasid esimesena, et fikseeritud tiibadega lennumasina lendutõusmine tasapinnalt ja mootori jõul on võimalik.

Vendade suurim läbimurre oli lennuki juhtimissüsteemi leiutamine, mis võimaldas piloodil oma lennumasinat õhuruumis kõigi kolme telje suhtes rahuldavalt juhtida ja tasakaalus hoida. Selline juhtimismeetod sai hiljem standardiks kõigile fikseeritud jäiga tiivaga lennukitele. Alates 1896, mil nende lennundushuvi uuesti ärkas, keskendusid vennad Wrightid lennuki "lendamisprobleemi" lahendamisel juhitavuse küsimusele, selle asemel, et kasutada nagu varasemad katsetajad aina võimsamaid mootoreid.

Tagasihoidlikus aerodünaamilises torus, mille ventilaatorit käivitas Wrightide endi ehitatud gaasimootor, tehtud katsetega sai neile selgeks, et parimaid tulemusi annavad võlvjad kumera eesservaga profiilid ja pikad kitsad tiivad. See teadmine võimaldas neil ehitada varasemast tõhusamaid tiibu ja propellereid. Nende USA patent 821 393 kinnitab lennuki sellise juhtimissüsteemi leiutamist, kus kallutatakse lennumasina tüürpindu.

Vennad Wrightid said vajalikud mehaanikuoskused, kui töötasid aastaid isiklikus trükipresside ja jalgrattapoes ning tegelesid seal mootorite ja masinatega. Nende töö jalgratastega süvendas neis usku, et nii nagu ebastabiilset jalgratast, saab ka lennumasinat juhtida ja tasakaalus hoida õpitud vilumusega.

 Lapsepõlv 	

Vennad Wrightid sündisid Milton Wrighti (1828–1917) ja Susan Catherine Koerneri (1831–1889) peres. Wilbur Wright sündis 1867 Indianas Millville'is, Orville 1871 Ohios Daytonis. Neil oli viis õde-venda: Reuchlin (1861–1920), Lorin (1862–1939), Katharine (1874–1929) ning kaksikud Otis ja Ida (1870–1870). Kumbki vend ei abiellunud kunagi.

Orville sattus algkoolis pahandustesse ja visati sellepärast koolist välja. 1878. aastal tõi nende isa, kes oli piiskop ja reisis tihti, kahe noorima poja jaoks koju mänguhelikopteri. Umbes poole meetri pikkune seade tugines Prantsuse lennunduspioneeri Alphonse Pénaud' leiutisele. See oli tehtud paberist, bambusest ja korgist, rootorit sai keerutada kummipaela abil. Wilbur ja Orville mängisid sellega, kuni see katki läks, ja ehitasid siis ise uue. Sellest mänguasjast tekkis neil huvi lendamise vastu. 

 Varasemad katsed õhust raskemate lennuvahenditega 
Õhust raskemaid lennuvahendeid on üritanud ehitada ja ehitanud 19. sajandi teisel poolel nii prantslased, inglased kui ka sakslased. Andekad insenerid on kulutanud tohutuid summasid ja aastakümneid oma elust leiutamaks ja ehitamaks tiibadega lennumasinat, mis oleks suuteline iseseisvalt õhku tõusma ja maanduma. Takistusteks edu saavutamise teel on olnud peamiselt teadmiste puudumine õhku tõstva tiiva kujust ja lennumasinale sobiva jõuallika puudumine. Aerodünaamika polnud üle-eelmise sajandi lõpuks veel nii kaugele arenenud, et lennumasina ehitamisel oleks olnud võimalik võtta kasutusele aerodünaamiliselt õige lennukitiiva profiil.

Aurumasinad olid liialt rasked, aeglased ja oma kaalu kohta sedavõrd väikese võimsusega, et ei suutnud lennuaparaati maapinnalt õhku tõsta. Pärast bensiiniga töötava sisepõlemismootori leiutamist 1880. aastal alustati taas katseid tõusta maapinnalt õhku õhust raskema lennumasinaga.

Sisepõlemismootorite täiustamisel saavutatud edu lubas hakata kasutama lennumasinatel suurema võimsuse ja väiksema kaaluga mootoreid. Küllalt lähedale sobiva mootori loomisele jõudsid 19. sajandi lõpuaastatel ameeriklased – matemaatik, füüsik ja astronoom Samuel P. Langley (1834–1906) ja insener Charles Manly (1876–1927). Meeste koostöös valmisid suhteliselt väikese kaalu ja õhkutõusmiseks piisava võimsusega mootori joonised. Arvutuste tulemusel selgus, et mootor peab arendama võimsust vähemalt 12 hj ning selle kaal peab jääma alla 100 kg. Mootori tootjat otsiti nii Ameerikast kui ka Euroopast, kuid see jäigi leidmata.

Pärast ebaõnnestunud lennukatseid projekteeris ja valmistas Charles Manly ise viiesilindrilise radiaalmootori. Uuetüübilise mootori kaal jäi alla 60 kg ja see arendas 850 p/min juures võimsust 54 hobujõudu. 15 m kerepikkuse ja 14 m tiivaulatusega, kahe Manly konstrueeritud mootoriga lennumasin oli õhkutõusmiseks valmis 1903. aasta suvel.

Juhul, kui õhkutõusmist oleks üritatud maapinnalt, oleks kahe võimsa mootoriga lennuvahend suutnud tõenäoliselt end ka maast lahti rebida. Langley ja Manley valisid aga õhkutõusmise paatmaja katuselt aurukatapuldi abil, mistõttu katse ka ebaõnnestus. Väidetavalt ei töötanud katapult korrektselt ja ei suutnud anda lennumasinale piisavat algkiirust. Lennumasin kukkus õhkutõusmise asemel paatmaja läheduses vette. Vaatamata meeste ebaõnnestunud lennukatsetele jõudsid nad lennuvõimelise masina loomisele väga lähedale.

 Vendade varajane karjäär ja uurimistöö 

Mõlemad vennad käisid keskkoolis, kuid kumbki ei saanud diplomit. Näiteks Wilburil, kes oli küll neli aastat keskkoolis õppinud, jäi diplomi saamine suure elumuutuse taha – pere kolis 1884. aastal üsna ootamatult Indiana osariigi Richmondist Ohiosse Daytonisse, kus pere oli 1870. aastatel elanud.

1885/1886. aasta talvel sai Wilbur sõpradega jäähokit mängides kogemata hokikepiga näkku nii tugeva löögi, et see lõi tal esihamba välja. Kuni selle ajani oli ta olnud tugev ja igati sportliku eluviisiga, kuid füüsiliselt mitte kuigi tõsised vigastused jätsid ta psüühikasse tugeva jälje. Ta tõmbus endasse ja jättis ka Yale'i ülikooli minemata, ehkki oli varem plaaninud seda teha. Kui ta oleks ülikooli astunud, võinuks ta karjäär kulgeda ehk hoopis teises suunas võrreldes sellega, mida ta lõpuks koos Orville’iga tegema jäi. Ta oli sunnitud jääma paariks aastaks koju hoolitsema ema eest, kes põdes tuberkuloosi. Sel perioodil luges ta isa raamatukogus läbi palju teoseid. Ta abistas osavalt isa tema Brethreni kiriku kohtuasja ajal, kuid väljendas ka rahutult oma ambitsioonide puudumist.

Orville jättis keskkooli juba esimestel aastatel pooleli, et alustada 1889. aastal oma trükiäri. Ta töötas Wilburi abiga välja trükipressi ja koos ehitati see ka valmis. Wilbur suutis jagu saada oma õnnetusejärgsest pikaajalisest masendusest ning hakkas venna trükiäris kaasa lööma. Kõigepealt toimetas ta nädalalehte West Side News, mida Orville kirjastajana välja andis. Paari kuu pärast hakati koos välja andma päevalehte Evening Items. Üks neilt trükitöid tellinud klient oli Orville’i sõber ja keskkooliaegne klassikaaslane Paul Laurence Dunbar, kes sai rahvusvahelise tunnustuse murrangulise afroameerika poeedi ja proosakirjanikuna. Wrightid trükkisid Dayton Tattlerit – nädalalehte, mida ka Dunbar lühikest aega toimetas.

pisi|Vendade Wrightide jalgrattaäri, mis alustas tegevust 1895
Kasutades ära riiklikku jalgrattakampaaniat, said vennad algkapitali ning avasid 1892. aastal jalgrattatöökoja-poe (algul nimega The Wright Cycle Exchange, hiljem Wright Cycle Company) ja hakkasid 1896. aastal oma kaubamärgi all toodangut andma. 1890. aastate algul või keskpaigas lugesid nad ajakirjandusest ja oletatavasti nägid ka pilte Otto Lilienthali sensatsioonilistest laugurilendudest Saksamaal. Aasta 1896 tõi kaasa kolm olulist lennundussündmust. Maikuus lennutas Smithsonian Institutionsi sekretär Samuel Langley edukalt aurumasinaga mudellennukit. Suvel tõi Chicago insener ja lennundusametnik Octave Chanute kokku mitu meest, kes testisid erinevat tüüpi purilennukimudeleid, lennutades neid Michigani järve ümbruse liivaluidete kohal. Augustis suri Lilienthal haiglas pärast oma lauguriga allakukkumist. Need sündmused talletusid vendade teadvusse. 1899. aasta mais kirjutas Wilbur Smithsonian Institutionile kirja, paludes lennundusalast teavet.

Vennad Wrightid esitasid alati avalikkusele koondülevaateid ning jagasid leiutiste eest saadud tunnustust võrdselt. Elulookirjutajad märkisid siiski, et Wilbur kirjutas aastatel 1899–1900 "oma" masinatest ja "oma" plaanidest, enne kui Orville hakkas rohkem kaasa lööma ning saavutuste ainsus läks üle mitmusele. Wrightide eluloo autor James Tobin kinnitas: "Tõenäoliselt algatas just Orville, terane nagu ta oli, nende koostöö ja aitas nende tillukesest ärist Ohios jõuda välja konverentsideni kapitalistide, presidentide ja kuningatega. Ta oli juht algusest lõpuni."

 Lennuki juhtimise ideed 

pisi|Wrightide tuulelohe: külg- ja kõrvaltvaade koos juhthoobadega (1899)

Lilienthali õnnetust saatusest hoolimata jätkasid vennad ikkagi tema strateegiat: tuleb harjutada lauglendu, et õppida enne mootorlennu üritamist ära juhtimise kunst. Briti lenduri Percy Pilcheri hukkumine purilennukiõnnetuses 1899. aastal ainult tugevdas nende arvamust, et piloodi usaldusväärne lennuki juhtimise meetod ongi lennu õnnestumise ja ohutuse võti. Oma eksperimentide alguses suhtusid nad lennuki juhtimisse kui kolmandasse lahendamata "lendamisprobleemi". Vennad Wrightid erinesid paljuski varasematest kogenud harrastajatest, eriti Aderist, Maximist ja Langleyst, kes ehitasid võimsaid mootoreid, kinnitasid need lennukikeredele, mis olid varustatud tõestamata juhtimisseadmetega, ning arvasid siis, et oskavad eelneva lennuoskuseta lennata. Kuigi Wrightid nõustusid Lilienthali praktiliste ideedega, nägid nad, et tema balansseerimismeetod lauguri juhtimiseks tasakaalu muutmise teel oli ebapiisav, seda oli vaja parandada.
pisi|Wrightide 1903. aasta lennuseadme ruumiline mudel. Kujutise liigutamiseks klõpsa pildil ja hoia hiireklahvi all
Wilbur järeldas vaatluse alusel, et linnud väänutasid lennus oma tiibade otsi paremale või vasakule pööramisel. Vendade arvates oli see hea moodus ka lennumasina pööramisel. Nad lootsid, et see aitab ka lennuki asendil "taastuda", kui lennuk puhangulises tuules ühele või teisele küljele kaldub. Nad nuputasid, kuidas sama ilmingut ka inimese tehtud tiibadega saavutada, ning lõpuks avastasid meetodi, millega saab tiivaotste tagaservi vastassuunas väänutades lennukit kallutata.

Teised lennunduse asjatundjad suhtusid lendu nii, nagu see ei erineks maa peal liikumisest, ainsa vahega, et liikumine toimub õhus. Idee tahtlikust kallutamisest pööramisel ühele või teisele küljele oli neile kas arusaamatu või ei tulnud neile lihtsalt pähe. Mõned asjatundjad, kaasa arvatud Langley ja Chanute, otsisid taga senitabamatut "sisemist stabiilsust", arvates, et piloot ei jõuaks piisavalt kiiresti reageerida lennuki asendimuutustele ega mehaanilisi juhtimisseadmeid piisavalt tõhusalt kasutada. Vennad Wrightid aga tahtsid, et piloodil oleks sõltumatu kontroll lennumasina üle. Sellepärast ei teinudki nad oma varasemate lennukikonstruktsioonide puhul mingeid mööndusi lennustabiilsuses (näiteks tiiva positiivne V-kuju). Nad konstrueerisid oma 1903. aasta lennukid teadlikult negatiivse tiibade V-kujuga (tegemist oli biplaaniga), mis tegelikult muudab lennuki ebastabiilsemaks, kuid annab tundlikuma juhitavuse.

 Lennud 
pisi|Vennad Wrightide kodu Daytonis 7. Hawthorni tänaval (umbes 1900)
1899. aasta juulis pani Wilbur oma meetodi proovile, ehitades poolteisemeetrise biplaantuulelohe. Meetod seisnes selles, et kui tiibade tagaservi väänata nii, et üks tiivapool saab rohkem tõstejõudu ja teine tiivapool vähem, tekitab see kaldemomendi. Seda mehhanismi juhiti nelja nööri abil, mille üks paar kinnitus ühe pulga otstele ja teine paar teise pulga otstele. Tuulelohe lennutaja hoidis pulki käes. Kallutades neid ühele või teisele poole, oli tuulelohet võimalik kallutada vasakule või paremale küljele.

1900. aastal sõitsid vennad Wrightid Põhja-Carolinasse Kitty Hawki linna, et hakata tegema mehitatud lauglennu eksperimente. Wilbur valis selle asukoha, kui oli saanud oma kirjale vastuse Octave Chanute’ilt, kelle soovituste hulgas oli pidevate tuulte ning pehme liivase maandumispinna tõttu ka Atlandi rannikuala. Kitty Hawk oli ka vendade elupaigale lähemal kui muud soovitatud asukohad. Samuti oli vendade valitud linnas rohkem rahu ja privaatsust reporterite eest. Chanute külastas aastatel 1901–1903 vendi igal hooajal ning oli nende sooritatud purilennueksperimentide tunnistaja.

 Edasised katsed õhust raskemate lennuvahenditega 
Pärast vendade Orville ja Wilbur Wright’ide järjestikusi õnnestunud lennukatseid tärkas teadlaste, inseneride ja mehaanikute seas nii Ameerikas kui ka Euroopas tõsine huvi lennumasinate vastu. Aastatel 1904–1912 ehitati mõlemal pool ookeani mitusada õhust raskema  lennumasina prototüüpi. Lennuvahendi tiiva õige kuju leiutamisega sai lõpuks võimalikuks juhitud lendamine õhust raskemate lennuvahenditega. 

12. septembril 1906. a. tõusis taani leiutaja Jacob Ellehammeri (1871–1946) lennumasin maapinnalt õhku ja läbis mootori ning tiibade abil õhus 42 m.  Brasiilia päritolu prantsuse leiutaja ja aviaator Alberto Santos-Dumont (1873–1932) lendas 1906. aastal Prantsusmaal lennukiga, mille tiivad ja mootor olid lennuki tagaosas. 29. märtsil 1910. a. tõusis prantsuse aviaator ja leiutaja Henry Fabre (1882–1984) õhku esimese vesilennukiga ja lendas sellega 6 km. 

Ameerika Ühendriikide leiutaja, insener, lennunduse pioneer ja esimene lennukitööstur USA-s Glenn Hammond Curtiss (1878–1930) ehitas müügiks oma esimese lennuki 1909. a. ja müüs selle kasumlikult. Ta ehitas esimese vesilennuki USA-s ja sooritas sellega esmalennu 1911. aastal. Glenn Gurtiss’i peetakse ühtlasi USA lennukitööstuse rajajaks. 

Prantsuse insener ja aviaator Louis Bleriot (1872–1936) sooritas 25. juulil 1909. a. esimese rahvusvahelise lennu ületades La Manche väina 37 minutiga keskmise kiirusega 60 km/h. Temast sai hiljem Prantsusmaal tuntud lennukitööstur. Bleriot ehitas esimesena ees asetseva mootori ja ühe juhtkangiga monoplaani. 

Samal aastal sooritas prantsuse leiutaja ja lennunduspioneer Henry Farman (1874–1958) 234 km pikkuse vahemaandumiseta lennu, võttes lennuvahendile kaasa reisija. Hulljulgete lendudega silma paistnud Farman sooritas 1910. a. lennunduse ajaloos teadaolevalt esimese öise lennu. 

Kartmatu prantsuse piloot ja lennuinstruktor Adolphe Pegoud (1889–1915) demonstreeris, et lennumasinatega saab teha ka vigurlende. 1913. a. näitas ta publikule, et lennukiga on võimalik püsida õhus ka tagurpidi pööratud asendis. 1910. a. saavutati prantsuse lennukitootja Morane-Saulnier lennukiga esmakordselt kiirus 107 km/h. 

1913. a. lendas tulevane prantsuse lahingupiloot Roland Carros (1888–1918) esimesena üle Vahemere Prantsusmaalt Tuneesiasse. 453 miili pikkune reis kestis ligi kaheksa tundi. 

Wrighti tunnustus
1933 – Orville Wright valiti American Institute of Aeronautics and Astronauticsi auliikmeks

 Viited 

Kategooria:Ameerika Ühendriikide lendurid
Kategooria:Lennukikonstruktorid