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萊特兄弟首度試飛成功|科學史上的今天:12/17

自古以來人類即夢想著像鳥兒般在天空自由飛翔,因此即使十八世紀末就已經有熱氣球與飛船可以載人升上高空,甚至往來兩地之間,仍無法滿足人們想要有雙翅膀的渴望。1903年的今天,美國的萊特兄弟(Wilbur Wright / Orville Wright, 1867—1912/1871—1948)終於證明了這個夢想可以實現,開啟人類翱翔天空的新時代。

萊特兄弟首度試飛成功。圖片來源:John T. Daniels@wikimedia

其實在萊特兄弟之前就有許多先驅投入飛機的設計製造,其中一些人還真的曾飛離地面,在空中滑行了一、二百公尺。不過一來這些只是不具動力的滑翔機,無法持續飛行;二來根本無法控制滑翔機的平衡,甚至無法保證安全降落。因此都稱不上成功的飛行。萊特兄弟被視為飛機的發明者,正是因為他們解決了操控問題,讓配備引擎的飛機穩定飛行並安全降落。

萊特兄弟兩人都只有念到高中,他們原本開設印刷廠與腳踏車店,還自行設計打造印刷機與腳踏車。他們並不懂太高深的空氣動力學理論,主要是從嘗試錯誤中逐步改進。1899年,他們先製作了一個箱型風箏來模擬飛機的機翼,以測試扭撓翼尖是否有助於飛行的穩定性──這是從腳踏車轉彎時向內傾斜獲得的靈感。確認效果不錯後再做出全尺寸的滑翔機用放風箏的方式試飛,但經過多次的試飛與修改總得不到預期的升力,為了省時省錢,他們在1901年自己建造小型風洞,測試超過60種的模型截面,在1902年做了700到1,000次的滑翔測試後,他們決定是賦予它動力的時候了。

他們打造了鋁銅合金的引擎,用風洞設計出效率超過70%的螺旋槳,只比現代的設計少10%。1903年12月17日這一天,他們的飛行者一號在北卡羅來納州的小鷹鎮終於成功起飛。第一次只在空中停留了12秒,但第四次飛行了59秒,260公尺遠,這絕對是不容懷疑的里程碑了!

不過這歷史性的一天卻未引起世人注目。因為當天除了萊特兄弟之外,就只有五人在場親眼目睹,而萊特兄弟在取得專利之前也不願公諸於世,以免被競爭對手抄襲,結果他們試飛成功淪為一個流傳的耳語,直到1909年公開表演才讓世人大開眼界。但這期間也有競爭者成功飛行了,加上萊特兄弟封閉保守的態度造成美國在飛機生產上落後給法國,在國內也引起不小的批評聲浪,因此一直到1942年,萊特兄弟才獲得公認在1903年的今天完成人類史上第一次的飛機飛行。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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