Inleiding
De gebroeders Wright, Wilbur Wright (16 april 1867, nabij Millville, Indiana, VS – 30 mei 1912, Dayton, Ohio) en Orville Wright (19 augustus 1871, Dayton – 30 januari 1948, Dayton), waren Amerikaanse uitvinders en luchtvaartpioniers. Ze behaalden de eerste gemotoriseerde, volgehouden en gecontroleerde vlucht met een vliegtuig in 1903. Ook bouwden en vlogen zij in 1905 het eerste volledig praktische vliegtuig.
Vroeg Gezinsleven Familieachtergrond
Wilbur en Orville Wright waren zonen van Milton Wright, een geordineerde predikant van de Church of the United Brethren in Christ, en Susan Catherine Koerner Wright. Milton ontmoette Susan tijdens zijn opleiding tot predikant, terwijl Susan studeerde aan een United Brethren college in Hartsville, Indiana. Voordat Wilbur werd geboren op een boerderij nabij Millville, had het echtpaar al twee zonen, Reuchlin (1861–1920) en Lorin (1862–1939). Het jonge gezin verhuisde naar Dayton, Ohio, waar Milton redacteur werd van een kerkelijke krant. In Dayton werden een tweeling, Otis en Ida, geboren en overleden in 1870. Orville werd een jaar later geboren, gevolgd door Katharine (1874–1929).
Opvoeding en Invloed
In 1877 werd Milton tot bisschop van de kerk gekozen, waardoor hij vaak lange periodes van huis weg was om de gemeenten van de Brethren te bezoeken. Het gezin verhuisde vaak: naar Cedar Rapids, Iowa in 1878, naar een boerderij nabij Richmond, Indiana in 1881 en terug naar Dayton in 1884. De kinderen Wright kregen onderwijs in openbare scholen en groeiden op in een huis waar “veel aanmoediging was voor intellectuele interesses en onderzoek naar wat nieuwsgierigheid opwekte”, zoals Orville later verklaarde.
Invloed van Bisschop Wright
Deze jaren waren niet rustig voor bisschop Wright. Als leider van een conservatieve factie die zich verzette tegen modernisering binnen de kerk, was hij betrokken bij een 20-jarige strijd die in 1889 leidde tot een nationale scheuring en meerdere rechtszaken over kerkbezit. Dit conflict werd gevolgd door nieuwe conflicten binnen de kleine afgescheiden tak die de bisschop had geleid. De kerkelijke tuchtzittingen en civiele rechtszaken duurden tot aan zijn pensioen in 1905.
Bisschop Wright had een buitengewone invloed op het leven van zijn kinderen. Wilbur en Orville, net als hun vader, waren onafhankelijke denkers met een diep vertrouwen in hun eigen talenten, een onwrikbaar geloof in het geluid van hun oordeel en een vastberadenheid om door te zetten in het licht van teleurstellingen en tegenslagen. Deze kwaliteiten, gecombineerd met hun unieke technische gaven, helpen de succesverklaring van de gebroeders Wright als uitvinders.
Drukkers en Fietsenmakers Begin van de Carrière
Wilbur en Orville waren de enige leden van de familie Wright die niet naar de universiteit gingen of trouwden. Wilburs plannen om naar de universiteit te gaan, kwamen ten einde toen hij in de winter van 1885–86 gewond raakte bij een hockeyongeluk. De volgende drie jaar herstelde hij zijn gezondheid, las uitgebreid in de bibliotheek van zijn vader, hielp de bisschop met zijn juridische en kerkelijke problemen en zorgde voor zijn zieke moeder, die in 1889 aan tuberculose overleed.
Na de dood van hun moeder overtuigde Orville, die meerdere zomers het drukkersvak had geleerd, Wilbur om samen een drukkerij op te zetten. Naast normale drukdiensten redigeerden en publiceerden de broers twee kortstondige lokale kranten. Ze publiceerden ook een andere krant, The Tattler, voor de Afro-Amerikaanse gemeenschap van Dayton, die werd geredigeerd door dichter Paul Laurence Dunbar, een klasgenoot van Orville. Ze ontwikkelden een lokale reputatie voor de kwaliteit van de persen die ze ontwierpen, bouwden en verkochten aan andere drukkers.
Overstap naar de Fietsindustrie
In 1892 openden de broers een fietsverkoop- en reparatiewerkplaats, en in 1896 begonnen ze op kleine schaal fietsen te bouwen. Ze ontwikkelden hun eigen zelfoliende fietsnaven en installeerden een aantal lichte machinegereedschappen in de werkplaats. Winsten uit de drukkerij en de fietsenwerkplaats financierden uiteindelijk de aerodynamische experimenten van de gebroeders Wright van 1899 tot 1905. Bovendien was de ervaring met het ontwerpen en bouwen van lichtgewicht, nauwkeurige machines van hout, draad en metalen buizen ideale voorbereiding voor de bouw van vliegtuigen.
Begin van de Luchtvaartambities Vroege Fascinatie voor Vliegen
De fascinatie van de Wrights voor vliegen begon met een kleine helikopter speelgoed die hun vader had meegebracht uit zijn reizen toen het gezin in Iowa woonde. Een decennium later hadden ze verslagen gelezen over het werk van de Duitse zweefvliegpionier Otto Lilienthal. Maar het waren nieuwsberichten over Lilienthals dood bij een zweefvliegongeluk in augustus 1896 die het begin markeerden van hun serieuze interesse in vliegen. Tegen 1899 hadden de broers de middelen van de plaatselijke bibliotheek uitgeput en schreven ze naar het Smithsonian Institution voor suggesties voor verdere lectuur over luchtvaart. Het jaar daarop stelden ze zich voor aan Octave Chanute, een vooraanstaand civiel ingenieur en een autoriteit op het gebied van luchtvaart, die tijdens de cruciale jaren van 1900 tot 1905 een vertrouwenspersoon van de broers zou blijven.
Experimenten met Zweefvliegtuigen
Het vermogen van de gebroeders Wright om een mechanisch probleem te analyseren en naar een oplossing toe te werken, bleek al snel uit hun werk in de luchtvaart. Ze realiseerden zich dat een succesvol vliegtuig vleugels nodig had om lift te genereren, een voortstuwingssysteem om het door de lucht te bewegen en een systeem om het toestel in de vlucht te controleren. Lilienthal had, zo redeneerden ze, vleugels gebouwd die hem in staat stelden te vliegen, terwijl de bouwers van zelfaangedreven voertuigen lichtere en krachtigere verbrandingsmotoren ontwikkelden. Het laatste probleem dat moest worden opgelost, concludeerden ze, was dat van de controle.
De meeste luchtvaartonderzoekers tot die tijd hadden geprobeerd vliegmachines te ontwikkelen die een mate van inherente stabiliteit hadden, zodat het vliegtuig de neiging zou hebben om een rechte en vlakke koers te vliegen, tenzij de piloot ingreep om hoogte of richting te veranderen. Als ervaren fietsers gaven de Wrights er de voorkeur aan om de volledige controle over hun machine in handen van de bestuurder te leggen. Bovendien, zich bewust van de gevaren van gewichtsverschuivingscontrole (een manier om het vliegtuig te besturen door de positie van de piloot te verplaatsen), waren de broers vastbesloten hun machine te besturen door een precieze manipulatie van het drukcentrum op de vleugels.
Ontwikkeling van de “Wing Warping” Methode
Na verschillende mechanische schema’s voor controle te hebben overwogen, besloten ze een spiraalvormige twist over de vleugels in beide richtingen te proberen. De resulterende toename van lift aan de ene kant en afname aan de andere zou de piloot in staat stellen om naar wens een van beide vleugeluiteinden te heffen of te laten zakken. Hun eerste experimenten met “wing warping”, zoals het systeem zou worden genoemd, werden uitgevoerd met een kleine dubbeldeksvlieger die in de zomer van 1899 in Dayton werd gevlogen. Toen ze ontdekten dat ze de vlieger naar believen konden laten klimmen, duiken en naar rechts of links kunnen sturen, begonnen de broers met het ontwerpen van hun eerste volwaardige zweefvliegtuig.
Eerste Glider Experimenten in Kitty Hawk
Ze kozen Kitty Hawk, een afgelegen dorp op de Outer Banks van North Carolina, als testlocatie vanwege de hoge gemiddelde winden, hoge duinen om vanaf te zweven en zachte zand voor landingen. De eerste Wright zweefvliegtuig, getest in oktober 1900, had een vleugeloppervlak van 165 vierkante voet en een voorste hoogtevlak voor pitch controle. Het zweefvliegtuig ontwikkelde echter minder lift dan verwacht en er werden slechts enkele vrije vluchten gemaakt met een piloot aan boord. De broers vlogen het zweefvliegtuig als een vlieger, waarbij ze informatie verzamelden over de prestaties van het toestel die van cruciaal belang zouden zijn bij het ontwerpen van toekomstige vliegtuigen.
Doorbraak naar Gemotoriseerde Vlucht Testen en Verbeteren
Vastbesloten om de teleurstellende prestaties van hun zweefvliegtuig uit 1900 te verbeteren, vergrootten de Wrights het vleugeloppervlak van hun volgende toestel tot 290 vierkante voet. In juli en augustus 1901 voltooiden ze 50 tot 100 glijvluchten. Wilbur maakte alle glijvluchten, waarvan de beste bijna 400 voet besloeg. Het vliegtuig presteerde beter.