Jak ludzie uczyli się latać

Wielu z nas przed lotem wciąż jeszcze ulega emocjom, ale wynika to raczej z faktu, iż natura nie przewidziała, że będziemy mogli latać, niż z racjonalnych przesłanek. Dane statystyczne wskazują, że bardziej powinniśmy obawiać się jazdy samochodem. Nieporównanie więcej lotników amerykańskich dokonujących w czasie wojny wietnamskiej nalotów na Hanoi - najlepiej w historii dotychczasowych wojen bronione przeciwlotniczo miasto świata - zginęło nie w akcjach bojowych, tylko podczas urlopu w USA na autostradach.

Samolot jest dzieckiem XX wieku. Narodził się w grudniu 1903 r. dzięki dwóm braciom, skromnym mechanikom-entuzjastom, prowadzącym warsztat rowerowy w Dayton w stanie Ohio. Byli to Wilbur i Orvile Wrightowie, synowie pastora. Inspiracją dla nich stały się wyczyny Ottona Lilienthala, który w latach 1891-96 dokonał około 1 tys. lotów na stale ulepszanych lotniach własnej konstrukcji. Sterował nimi ruchami ciała, przesuwając środek ciężkości przez zmianę położenia nóg. Podczas lotów ze wzgórz, w których osiągał odległości do 350 m, nauczył się wiele o aerodynamice. Miał właśnie zastosować napęd do szybowca, gdy zginął w katastrofie.

Lilienthal był tylko jednym z wielu entuzjastów usiłujących udostępnić ludzkości przestworza. Balony, znane od 1783 r., nie spełniły pokładanych w nich nadziei i miały ograniczone zastosowanie, głównie dlatego, że zdane były na łaskę wiatrów. Z 68 balonów wypuszczonych z oblężonego w latach 1870-71 przez Prusaków Paryża tylko 36 doleciało na nieokupowane tereny Francji - 18 wpadło w ręce wroga, pięć dotarło do Belgii, cztery do Holandii, dwa do Prus, dwa utonęły w morzu, a jeden zawędrował aż do Norwegii.

Niewiele lepiej spisywały się wczesne sterówce, głównie z uwagi na słabe silniki. Wprawdzie Anglik sir George Cayley już w 1799 r. opracował teoretycznie poprawną koncepcję samolotu o nieruchomych skrzydłach, wyposażonego w stateczniki, stery, podwozie, napęd i mechanizm sterowania, a szczegółowy projekt takiej maszyny latającej cięższej od powietrza sporządził w 1843 r. jego rodak William Henson, ale w powszedniej opinii uczonych i inżynierów owej epoki zbudowanie jej było niemożliwe. Toteż ani wojsko, ani wielki biznes nie były zainteresowane sponsorowaniem tego rodzaju badań.

Samolot był zabawką entuzjastów, których możliwości były ograniczone. Część z nich brnęła w ślepą uliczkę, próbując naśladować ptaki i skonstruować maszynę o ruchomych skrzydłach (ornitopter). Choć pozornie sprawa polegała "tylko" na odpowiednim skompletowaniu w jedną całość istniejących już elementów (jakościowego udoskonalenia wymagał jedynie napęd), trzeba było pomysłowości i uporu braci Wright, żeby doszło do jej urzeczywistnienia.

Systematyczni Amerykanie zaczęli od naśladowania Lilierithala. Od lata 1900 r. eksperymentowali z szybowcami własnej konstrukcji. Na miejsce doświadczeń wybrali górzyste pustkowie Kill Devil Hills w pobliżu miejscowości Kitty Hawk w Północnej Karolinie. Mieszkali w namiocie, maszyny budowali w szopie, liznąwszy "żeglarski" sposób Lilienthala polegający na balansowaniu ciałem za zbyt prymitywny i zakłócający stateczność lotu, wypracowali system sterowania za pomocą ruchomych, umieszczonych na obrzeżach skrzydeł lotek. W warsztacie w Dayton zbudowali tunel aerodynamiczny, w którym od 1901 r. mierzyli siłę nośną swych konstrukcji i opór, jaki stawiają powietrzu. Przebadali w nim ponad 200 modeli.

Wiedzę swą wykorzystali, konstruując kolejny szybowiec, na którym we wrześniu 1902 r. odbyli blisko tysiąc lotów, dochodząc w sterowaniu nim do prawdziwego mistrzostwa. Był on już wyposażony m.in. w pionowy ster kierunku oraz klapy, które można było odpowiednio ustawać.

Po tych sukcesach bracia Wright uznali, że nadszedł czas na samolot z napędem mechanicznym. Ponieważ nie istniał jeszcze dostatecznie lekki silnik o odpowiedniej mocy, sami zaprojektowali i zbudowali silnik spalinowy o mocy 12 KM. 14 grudnia 1903 r. w Kill Devil Hills konstruktorzy postanowili wypróbować swój pierwszy samolot - dwupłat Flyer o rozpiętości skrzydeł wynoszącej l 2,3 m i ciężarze nieco ponad 274 kg. Pewni sukcesu zaprosili na świadków okolicznych mieszkańców. Pilotowany przez Wilbura Flyer po przebyciu w ciągu trzech i pół sekundy 32 m skapotował jednak na skutek przedwczesnej próby wyrównania lotu maszyny.

Na sukces trzeba było poczekać trzy dni. 17 grudnia silny północny wiatr odstraszył większość widzów - zjawiło się ich tylko pięciu. Bracia odbyli cztery udane loty. W pierwszym Orville przebywał w powietrzu 12 sekund, pokonując około 150 m, w ostatnim, najbardziej udanym, Wilbur leciał przez 59 sekund, pokonując 260 m.

W następnych latach Wrightowie budowali coraz doskonalsze maszyny i uzyskiwali coraz lepsze wyniki. W 1904 roku Flyer II pokonał odległość 4,5 km w czasie 5 min i 4 s, a rok później Flyer III mógł już przebywać w powietrzu ponad pół godziny i pokonywał dystans 30 km. Rywalom braci Wright udało się utrzymać w powietrzu ponad 20 s dopiero pod koniec 1906 r., a ponad minutę - w 1907 r. Wrightowie opatentowali samolot w 1906 r. i zaoferowali swój wynalazek ministerstwu wojny Stanów Zjednoczonych, które dopiero w 1908 r. złożyło im odpowiednie zamówienie. Umieli już wtedy przebywać w powietrzu ponad godzinę. W 1908 r. Wilbur udał się do Europy, by odbyć pokazowe loty w związku z negocjacjami w sprawie sprzedaży praw patentowych na Francję. Uczynił to w Le Mans i w Pau, a potem w Rzymie, wzbudzając sensację.

Już w pięć lat po pierwszym udanym locie bracia Wright postanowili założyć firmę Wright Company, by zacząć czerpać profity ze zrealizowanych pomysłów i uchronić swe dzieło przed bezprawnym kopiowaniem. Jednak biznes lotniczy w tych czasach dopiero raczkował i pojedyncze zamówienia nie przynosiły im oczekiwanych zysków. Uwikłali się za to w wyczerpujące finansowo procesy z innymi producentami, którzy bezprawnie korzystali z opatentowanych przez nich rozwiązań.

Wright Company próbowała też czerpać zyski z pokazów lotniczych - nagrody pieniężne za ustanawianie kolejnych rekordów dawały całkiem pokaźny dochód. Jednak tłumy oczekiwały coraz mocniejszych wrażeń i pilotom zatrudnianym przez firmę Wright zaczęły przydarzać się wypadki. Szczęście odwróciło się od braci Wright na dobre.

Rząd Stanów Zjednoczonych w odróżnieniu od rządów europejskich nie inwestował w przemysł lotniczy tyle, by zapewnić firmie możliwość rozwoju. W efekcie Wright Company straciła prym w produkcji samolotów - po naszej stronie Atlantyku pojawiły się lepsze maszyny. W 1912 r. Wilbour zmarł. Zniechęcony Orville w 1916 r. sprzedał firmę grupie nowojorskich inwestorów za sumę 250 tys. dolarów i wrócił do pracy inżyniera w stworzonym za uzyskane pieniądze własnym laboratorium badawczym.

Jak to bywa z urządzeniami przydatnymi militarnie, wojny światowe dopomogły samolotom w karierze. Konstruktorzy rozwinęli skrzydła uwolnieni od walki z mechanizmami rynkowymi - szkodzenie nieprzyjacielowi nie musi spełniać kryterium opłacalności. Po I wojnie światowej niepotrzebne już bombowce i wyszkolonych pilotów wykorzystano, tworząc pasażerskie linie lotnicze. Dzięki silnikom odrzutowym z II wojny samoloty osiągnęły ponaddźwiękowe prędkości i powiększyły zasięg. Zostały wyposażone w radary pozwalające na lądowanie w złych warunkach.

W 1958 r. po raz pierwszy więcej pasażerów transatlantyckich skorzystało z Unii lotniczych niż ze statków. Możliwy stał się scenariusz: śniadanie w Warszawie, obiad w Londynie, kolacja w Nowym Jorku (sceptycy w tym miejscu dodadzą: a bagaże w Buenos Aires...).

Nie wszyscy historycy są przekonani, że I wojna światowa uczyniła z lotnictwa dojrzały środek transportu. Są tacy, którzy uważają, że kluczowe wynalazki - samolot wielosilnikowy, konstrukcja skorupowa i chowane podwozie - zostały dokonane już wcześniej, a brak międzynarodowej współpracy, utajnienie prac oraz wymogi produkcji masowej wpływały hamująco na postęp w lotnictwie. Jego tempo było wszak szybkie przed wojną i zapewne utrzymałoby się i bez niej. Faktem jest, że lotnictwo w trakcie wojny dojrzało.

Przemysł lotniczy po pierwszej wojnie światowej popierały ze względów obronnych wszystkie państwa. I chociaż Europa w okresie międzywojennym wyprzedzała w tej dziedzinie Amerykę, a liczące się w skali międzynarodowej osiągnięcia odnotowali wówczas również polscy konstruktorzy z Zygmuntem Puławskim na czele, światowa opinia publiczna chętniej dostrzegała sukcesy amerykańskie.

Klasycznym przykładem niech będzie sprawa pierwszego przelotu samolotowego przez Atlantyk. W powszechnym przekonaniu dokonał tego w 1927 r. Amerykanin Charles Lindbergh, choć już osiem lat przed nim ocean pokonali Brytyjczycy - sir John W Alcock i Arthur Whitten-Brown. Ameryka w owej epoce bowiem jeszcze bardziej niż w dziedzinie postępu technicznego wyprzedzała Europę w umiejętności reklamowania własnych osiągnięć. Ludzie przywykli do tego, że Amerykanie wszystko robią lepiej. W XX wieku, statystycznie biorąc, stało się to zresztą w dziedzinie postępu naukowo-technicznego swego rodzaju regułą...