הקברניט
גאונים מטורפים בלי תעודת בגרות: 120 שנה לטיסת האחים רייט
ווילבור ואורוויל רייט לא למדו פיזיקה או חלקו מידע עם המהנדסים הגדולים של תקופתם, בקושי סיימו בית ספר - ועדיין הצליחו היכן שנכשלו כל חדשני התעופה. כך פיתחו שיטה לטיסה יציבה וממושכת, שהרבה מרכיביה השתמרו בכל המטוסים של ימינו
שלום, כאן הקברניט; סיפורנו מתחיל ב-1878 כשמילטון רייט חזר לביתו בדייטון, אוהיו והביא לשניים מהבנים שלו גאדג'ט חדשני: היו לו כנפיים מנייר, מדחף שמחובר לגומיה, וכשמסובבים אותו - טס התרומם באוויר. הילדים הוקסמו מהצעצוע הנפלא, ושיחקו בו ללא הרף עד שפשוט נשחק ונשבר. לתקן אותו לא הצליחו, אז בנו כזה בעצמם. ווילבור היה בן 11 ואילו אורוויל - רק בן שבע.
לטורי "הקברניט" הקודמים:
הצעצוע הזה נטע בליבם תשוקה הנדסית, שעם הזמן הפכה ממש לשליחות - כיבוש האוויר. השבוע לפני 120 שנה המריאה מכונה מעופפת אחרת שבנו השניים: מטוס בשם פלייר 1 (Flyer 1), הראשון שטס ביציבות לאורך זמן ואיפשר את הולדת התעופה כתעשייה. לאחים רייט לא היתה תעודת בגרות או הכשרה מדעית מסודרת, והמומחיות שלהם היתה בכלל אופניים; איך הצליחו היכן שנכשלו המהנדסים והממציאים הכי גדולים בעולם?
לפני שננתח את ההצלחה, נדבר רגע על האתגר: המטוס היה אחת ההמצאות הכי קשות בהיסטוריה. למה? כי לא נשען על שום דבר שבא לפניו. למשל, 3,676 שנה אחרי המצאת העגלה בא מנוע הבנזין, ועשר שנים לאחר מכן דייקו את החיבור ביניהם ונולדה המכונית.
למטוס לא היה דבר כזה; כדורים פורחים, ספינות אוויר וגלשונים שקדמו לו כולם התנהגו לגמרי אחרת באוויר, תומרנו אחרת, ומרווח הטעות הוא קטלני: מהנדס מכוניות שטעה בחישובים לא נופל מהשמיים.
בנוסף, שיתופי המידע היו מאוד מוגבלים. כל ממציא הרגיש שהוא על סף פריצת דרך, ולא מיהר לשתף פעולה או להציג חישובים. כך קרה שכל מטוס נסיוני שהמריא, נפל כמו שהתרומם; הטיסות היו יותר קפיצות ארוכות, ואף מדען וחדשן לא ידע איך לתמרן אווירון באוויר; הטיסה הנשלטת נותרה הרחק מהישג ידם.
ווילבור ואורוויל רייט נולדו למשפחה גדולה, וגילו חוש הנדסי נדיר אם כי לא התעמקו בלימודים; ווילבור לא קיבל תעודת בגרות כי עבר דירה לפני סוף שנת הלימודים ואילו אורוויל פשוט נזרק מבית הספר.
הם לא חדלו להתעניין במכונות, וכשבגרו פתחו בית דפוס על בסיס מכונות ששיפרו בעצמם ובהמשך גם עיצבו.
תוך הדפסת עיתונים, נחשפו לניסויי התעופה המתקדמים בעולם: טיסתו של קלמנט אדר במטוס מונע בקיטור, הדאונים של אוטו לילינטל, וחדשנים אמריקאים מפורסמים כמו סמואל לנגלי.
בהמשך פתחו האחים סדנה לייצור אופניים - ביזנס צומח ופופולרי מאוד בסוף המאה, שהכניס להם כסף ונתן קצת מרווח נשימה; עתה יוכלו להתחיל לעבוד על כיבוש השמיים.
האחים קראו את הספרות המקצועית הזמינה, ניסו לבנות דגמי טיסנים ובהמשך דאונים - וראו שמשהו פשוט לא עובד; החומרים לא היו מדויקים מספיק, והשניים הבינו שעליהם להשיג מידע בעצמם.
מה עשו? בנו מנהרת רוח משלהם והחלו לבחון התנהגות עיצובי כנפיים וזנבות, ובנו דאונים דו כנפיים ראשונים.
טיסות הניסוי נערכו בחולות מחוץ לעיר קיטי הוק, היכן שתוואי השטח ריכך קצת נחיתות קשות ולא הסתובבו אנשים שעלולים לגנוב רעיונות.
השניים בחנו את הדאונים שוב ושוב, המריאו והתרסקו, בתשוקה מטורפת לשיפורים ולמידה. עוד טיסה ועוד טיסה, עד שהחלו לזהות דפוסים.
עם הזמן דייקו את מנגנוני השליטה, והבינו שעליהם להמציא מחדש גם את המנוע, המדחף, התמסורות ובעצם אין כמעט פריטים שהמציאו קודמיהם ושווה לשלב בעיצוב המטוס שלהם.
כך נולד הפלייר 1, מטוס יחיד מסוגו בעולם, שמייצג מחשבה שאין לאף אחד אחר.
ב-17 בדצמבר 1903 הוצב המטוס על מסילה במורד דיונה בקיטי הוק, רץ עליה והמריא לטיסה מיוצבת מלאה. היא ארכה רק 12 שניות והמטוס חרש את החול אחרי 37 מ' בלבד - אך הטיסה היתה יציבה ונשלטת מראשיתה עד סופה.
בהמשך היום ביצעו האחים עוד טיסות כאלה; קשה לדמיין את האושר שבטח חשו - שהיה שקול בעוצמתו כנראה רק לתדהמת העולם המדעי. למעשה, בתחילה היו ממציאים ומומחים שכלל לא האמינו שהטיסה בוצעה.
איך הצליחו היכן שנכשלו האחרים? כדי להבין זאת, נעבור על חמשת ההברקות של האחים רייט, שהתבטאו במטוס היצירתי שלהם.
החידוש הראשון היה להבין שעוצמה אינה הפיתרון. שאר החדשנים ניסו לבנות מטוס כמה שיותר חזק, שיאיץ כמה שיותר מהר במחשבה שטיסה מהירה היא שתשמור את הכלי יציב באוויר. לעומתם, השקיעו הרייטים בהגאים, ובממשקי שליטה שיאפשרו לבצע תיקונים בתנועת המטוס.
הגאי הגובה היו משטחים בחזית ששינו את הזווית ביחס לקרקע וכך איפשרו להסיט זרימת אוויר מעלה ומטה, כדי להרים או להוריד את האף. כך משנים גובה כיום בכל מטוס שהוא; במטוסים כמו הלביא הישראלי והטייפון הבריטי, נמצאים ההגאים בקדמת הגוף.
הגאי הכיוון שצידדו את המטוס ימינה ושמאלה ישבו מאחור, בתור זנב - עוד פיצ'ר שהשתמר בכל מטוס שאתם מכירים. והתכונה הכי יצירתית היתה השליטה במישור הגלגול: כנפיים גמישות. האחים עיצבו כנף שמתקפלת בקצה ויוצרת גרר בכיוון אחד, וכך אפשר להטות אותה. וכדי שלא לאבד שליטה, סונכרן הגלגול עם הגה הכיוון, שיפצה על התנועה.
נוח זה לא היה: בפלייר נשלט מישור הגלגול באמצעות שני לוחות שהוצמדו לגוף, והטייס שכב על הכנף והזיז אותם עם המותן והירך. זהו מודל הפעלה מסורבל, שהוחלף בהמשך בחיבור כבלי ההגאים אל הסטיק.
כך הצליחו האחים לטוס בצורה יותר יציבה: במקום להניח שטיסה מהירה תפתור את הבעיות, התאמצו להשאיר את המטוס באוויר. וכך עם הזמן ראו איזו תצורת הגאים היא יותר אפקטיבית, מהו מתח הכבלים האופטימלי, ואיך אפשר לעזור למטוס להיות קצת יותר יציב מטבעו.
ההברקה השנייה היתה הכנף: האחים עיצבו אחת הרבה יותר ארוכה ודקה משל קודמיהם, ובעלת פרופיל שונה. בעוד אחרים בחרו למקם את שיא גובה קימור הכנף באמצע שלה, הרייטים שמו את נקודת השיא מלפנים. כך התאפשר עיצוב כנף בזווית אחרת, שדוחקת יותר אוויר כלפי מטה ולכן משפרת עילוי.
העיצוב הזה הוסיף לגרר, אך העילוי עשה את ההבדל והפלייר טס טוב יותר ממטוסי החדשנים הגדולים.
ההברקה השלישית היתה המנוע: ברודפם אחר עוצמה, בחרו חלק מהממציאים האחרים מנועי מכוניות. הם סיפקו יותר כוחות סוס, אבל היו גם הרבה יותר כבדים ורחבים - לא עיצוב שמתאים למכונה שעפה באוויר.
מה עשו ווילבור ואורוויל? בנו מנוע בעצמם. הם תכננו אותו עם בוכנות ששוכבות, וכך נתנו לו פרופיל שטוח שייצר פחות התנגדות אוויר. כמו כן, השתמשו בחומר חדשני בזמנו - אלומיניום - כדי לצמצם את משקל המנוע.
הם לא התקשו לחלק את עוצמת המנוע בין שני מדחפים; לומדים הרבה על גלגלי שיניים, רצועות ותמסורות כשבונים אופניים.
המדחף היה הברקה בפני עצמו: המהנדסים הגדולים לא השקיעו יותר מדי בפרופלורים ונתנו להם עיצוב שדומה למדחף אוניה או למשוטי סירה. האחים בחנו שלל עיצובי מדחפים במנהרת הרוח שלהם, וראו שעדיף לבנות פרופלור עם פרופיל של כנף.
מטוס הפלייר קיבל מדחפי עץ גדולים, ארוכים ודקים, שהצליחו לדחוק יותר אוויר גם במהירות סיבוב נמוכה יותר, מה שייעל את הטיסה.
המדחפים הסתובבו כלפי פנים, בכיוונים מנוגדים כדי לצמצם את השפעת מומנט הסיבוב כשמנסים לגלגל את המטוס בניגוד לכיוון הסיבוב; הכל, הכל כדי לאפשר טיסה יציבה.
ההברקה החמישית של השניים, אחת החשובות מכל - היתה ההבנה שיציבות טיסה תלויה במטוס, אך גם במי שמטיס אותו. חדשני התעופה הגדולים הצליחו להמריא, אך לא נשארו באוויר כי פשוט לא ידעו מה לעשות שם. ההנחה היתה שכל עוד אין רוח, מטוס יתנהג באוויר כמו סירה.
וגם כשהתברר שזה עובד אחרת, ההגאים והתפעול שלהם נותר כבול לעולמות הימייה: תנועות חתירה גדולות, לעיתים עוצמתיות מאוד - כשבפועל צריך רק נגיעה קטנה בסטיק. האחים רייט עזרו לגלות את זה: הם פשוט התאמנו רבות בטיסת דאונים, תכננו מקרים ותגובות, והשתפרו בהטסה כך שידעו איך להשאיר את הפלייר באוויר.
כשמסתכלים על כל החידושים של האחים רייט, זה נראה מובן מאליו; כמעט משונה שהמהנדסים האחרים הופתעו. נקודת המוצא של ווילבור ואורוויל היתה פערי ידע, הם קודם כל הבינו מה הם לא יודעים, ומה לא יקבל מענה דרך ידע של אחרים.
כך לא נשאבו לקונספציות שבורות של מומחים מדופלמים, והשיגו את המידע הנדרש בעצמם. דווקא הניסיון שלהם בתחום האופניים עזר להם לעצב מבנים קלים ודקים, והניסיון במכונות דפוס עזר לבנות מכונות מדויקות. ברור שדווקא הם יצליחו, בעוד האחרים מתרסקים.
ולכך הצטרפה נחישות נדירה, היכולת לעבוד נגד הרוח כל הזמן. גם כשמתרסקים, גם כשקשה, גם כשנכשלים ולא יודעים למה. המוטיבציה שלהם לכיבוש האוויר היתה מיוחדת; עבורם זה לא היה אתגר או עיסוק, כי אם ייעוד.
אחרי טיסת הפלייר קרו עוד הרבה מאוד דברים, עליהם נדבר בפעם אחרת; אסתפק ואומר שהאחים לא זכו ליהנות מפירות ההצלחה, בין היתר משום ששניהם היו ווזניאקים והמתחרה שלהם היה מטיפוס סטיב ג'ובס. אך משפחת רייט המשיכה לחדש ולקדם את התעופה העולמית, ואורוויל אף חתום על עיצוב הכטב"מ הצבאי הראשון - ועל הנחת היסודות לכל הטיסה האוטונומית.
בשורה התחתונה, האחים רייט לא המציאו את המטוס, ולא היו הראשונים שטסו - אך הם שהפכו את האווירון למוצר, למציאות בשטח. בזכותם הפך לכלי תחבורה ביניבשתי שמקצר מרחקים, לאמצעי לחימה שמקצר מלחמות, ולמכונה שמצילה חיים.
והם שלימדו את האנושות לא רק להסתכל למעלה, אלא להתקדם לשם: רק 66 שנה לאחר אותה טיסה בדיונות קיטי הוק, נחת אדם על הירח. מי יתן והחדשנות של האחים רייט תעורר השראה בממציאות ובממציאים הבאים, שיקחו אותנו מהר יותר, גבוה יותר ורחוק יותר משאי פעם נוכל לדמיין. טיסה נעימה!
8 תגובות לכתיבת תגובה