Maxim postavil stroj za 360 koní. Wrightové ho přehráli za tisíc dolarů
V roce 1894 stál na kolejích poblíž Londýna obrovský létací kolos vážící tři a půl tuny, poháněný dvěma parními motory s celkovým výkonem 360 koní. Jeho tvůrce, britsko-americký vynálezce Hiram Maxim, rozhodně nebyl amatér. Byl to člověk, který světu přinesl první samočinný kulomet. Jenže 31. července 1894 se kolos rozeběhl po trati, přetlačil pojistné kolejnice a havaroval. Maxim projekt opustil.
O devět let později vzlétlo z písků Severní Karolíny letadlo postavené za méně než tisíc dolarů. Pilotoval ho muž bez vysokoškolského titulu, jehož hlavní byznys bylo opravování kol. Let trval 12 sekund a stroj urazil 36 metrů. A přesto šlo o první řízený motorový let těžší než vzduch v celé historii.
Jak je možné, že kolarská dílna přetrumfla nejlépe vybavené inženýry své doby?
Filozofie tunové síly
Tehdejší přístup k létání byl přímočarý: pokud se stroj neodlepuje od země, přidej výkon. Logika zdánlivě dávala smysl. Parní stroj byl špičkou technologie a velké projekty přitahovaly velké peníze. Francouzský inženýr Clément Ader získal od francouzského válečného ministerstva 650 000 franků na vývoj létajícího stroje. Maxim stavěl roky, zkoušel různé tvary křídel a nakonec dal dohromady kolos, jehož testovací trať měřila 550 metrů.
Ale oba se soustředili na jeden a týž cíl: dostat stroj do vzduchu. Co se má stát potom, to nechávali stranou. Maxim opatřil svůj stroj pojistnými kolejnicemi, které mu bránily vyletět příliš vysoko. Nebylo to nedopatření, bylo to záměr. Testoval pouze vztlak, tedy schopnost křídel unést tíhu stroje. O tom, jak by stroj ve vzduchu někam mířil, vůbec nepřemýšlel. Aderův Éole z roku 1890 se sice odtrhl od země a uletěl asi 50 metrů ve výšce dvaceti centimetrů, ale stroj nebyl schopen řízeného letu. Armádní zpráva o pozdějším Aderově Avionu III po pokusech v říjnu 1897 napsala stručně: stroj nevzlétl. Aderova pozdější tvrzení o daleko větší letové vzdálenosti historici nepřijali.
Tři osy, které všichni přehlíželi
Bratři Orville a Wilbur Wrightovi přišli na problém z jiného konce. Wilbur Wright později napsal, že jeho aktivní zájem o letectví se datuje od zprávy o smrtelném pádu Otta Lilienthala v roce 1896. Lilienthal byl prvním člověkem, který systematicky létal na kluzácích, zvládl přes dva tisíce letů a svou prací inspiroval generaci inženýrů. Wrightové se začali ptát, proč vlastně Lilienthal padl a jak takovému pádu zabránit.
Odpověď vedla k poznání, které jejich soupeři ignorovali: let bez řízení je jen pád s odloženým termínem. Každé letadlo ve vzduchu se pohybuje ve třech osách. Otáčí se doleva a doprava, stoupá a klesá přes příď a naklání se ze strany na stranu jako loď na vlnách. Zvládnout všechny tři osy zároveň bylo skutečnou podmínkou létání. Maxim a Ader se soustředili na první krok, odtržení od země, ale ten druhý krok jednoduše nevzali v potaz.
Škola pádů v písku
Wrightové se rozhodli jít Lilienthalovou cestou, ale systematičtěji. Než do svého letounu vůbec nainstalovali motor, postavili tři různé kluzáky a létali s nimi poblíž Kitty Hawk, aby pochopili, jak vzduch s křídly pracuje. V dílně svého kolarského servisu si postavili větrný tunel a v něm otestovali přes 200 různých tvarů křídel. Přitom zjistili, že téměř všechny tehdy dostupné aerodynamické tabulky ukazovaly špatné hodnoty, a vytvořili si vlastní, opravené.
Nakonec přišli s řešením řízení náklonu pomocí zkrucování křídel: pohybem boků pilot mírně přetvořil tvar křídla, čímž změnil vztlak na každé straně. Toto ovládání propojili s pohyblivým kormidlem. Teprve potom přidali motor, dvanáctikoňový benzínový agregát sestavený jejich mechanikem Charliem Taylorem.
17. prosince 1903: 12 sekund, které stačily
Orville Wright startoval z dřevěné startovní dráhy v Kill Devil Hills, přibližně šest kilometrů od Kitty Hawk, za přítomnosti pěti svědků. Let trval 12 sekund a stroj urazil 36 metrů, pilot přitom skutečně ovládal stroj ve všech třech osách. Letadlo šlo tam, kam pilot chtěl, a právě to odlišovalo tento okamžik od všeho, co mu předcházelo.
Tentýž den se uskutečnily čtyři lety. Při posledním, kdy letěl Wilbur, stroj urazil 260 metrů za 59 sekund. Celý projekt stál méně než tisíc dolarů, zatímco Maxim utratil za svůj havarovaný kolos mnohonásobně více a francouzský stát dal Aderovi přes půl milionu franků.
Klíčem byl způsob, jakým Wrightové od samého začátku formulovali problém. Zatímco ostatní se ptali „jak dostat stroj do vzduchu?“, oni se ptali „jak v tom vzduchu zůstat a jít, kam chceme?“ Právě tato změna otázky rozhodla celý závod.