Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 20/01/2005 22:38 (GMT+7)

Anh em nhà Wright - Những người làm nên điều kỳ diệu

Wilbur Wright sinh ngày 16 tháng 4 năm 1867 tại một nông trại ở Indiana, Mỹ. Em trai ông - Orville ra đời vào ngày 19 tháng 8 năm 1871 ở Dayton, Ohio. Cha của họ là một mục sư (ông Milton Wright), vịmục sư này rất tôn trọng và khuyến khích các con của mình khi chúng sáng tạo ra một món đồ vật nào đó. Các con ông có thể “phá” tủ sách của ông để tìm bất cứ quyển sách nào họ muốn. Chính nhờ sự độngviên khuyến khích đó của cha mà anh em nhà Wright rất chịu khó mày mò nghiên cứu, sau này khi đã chế tạo được máy bay Orville Wright đã phát biểu: “Chúng tôi khá may mắn được lớn lên trong một môitrường gia đình, nơi mà luôn luôn có sự khích lệ các đứa trẻ theo đuổi những sở thích mang tính trí tuệ, điều tra nghiên cứu bất cứ cái gì gợi tính tò mò. Trong một kiểu môi trường khác, sự tò mò củachúng tôi có thể bị tàn lụi lâu trước khi có thể nở hoa kết trái”.

Từ “con cù bay Trung Quốc” đến chiếc máy bay đầu tiên

Một hôm, cha của họ đã mang về một món đồ chơi, đó là một chiếc chong chóng có tên là “con cù bay Trung Quốc”: một cánh quạt trên một cái trục, được cung cấp lực bằng cách kéo trên một sợi dây được quấn chặt. Ông ném vật đó lên và nó lập tức bay vù lên trần nhà khiến hai cậu con hết sức ngạc nhiên. Chiếc chong chóng này đã thu hút hai đứa trẻ và chúng đã chơi đồ vật này đến khi nó hỏng. Sau đó, do phấn khởi hăng hái, chúng đã làm hết mẫu này đến mẫu kia, không ngờ chính trò chơi này đã nhen lên trong lòng anh em nhà Wright ước mơ làm được những vật nặng có thể bay được lên không trung.

Khi lớn lên, người em là Orville bỏ bê việc học hành và đã lập một xưởng in, ông in những tờ quảng cáo phát tay cho các chủ hiệu ở Dayton. Người anh trai Wilbur vốn chăm chỉ học hành nên học thêm tiếng Hy Lạp và Toán. Năm 1890, khi Orville rời ghế nhà trường, ông quyết định kiếm sống bằng nghề in ấn xuất bản. Ông đã lập một tờ tuần báo địa phương với sự cộng tác của anh trai. Nhưng chỉ hai năm sau họ có một sở thích mới còn hấp dẫn hơn, đó là đi xe đạp. Thời bấy giờ xe đạp đang thịnh hành khắp châu Âu và Bắc Mỹ, họ quyết định đổi hướng kinh doanh: mở cửa hàng bán xe đạp. Dần dần khi công việc kinh doanh phát đạt, họ bắt đầu chế tạo và sửa chữa xe.

Năm 1896, anh em nhà Wright nghe được thông tin: một kỹ sư người Đức là Otto Lilienthal đã làm thử một cỗ máy biết bay có thể chở được người, thế là lập tức họ nảy ra ý định sẽ chế tạo máy bay.

Ước mơ bay lên trời của con người đã có từ lâu. Đầu tiên là một vị nam tước người Anh, ngài George Cayley, đã chế tạo một kiểu giống mẫu của “con cù bay Trung Quốc” nhưng có thể bay cao 90 bộ trong không khí. Sau đó, ông nghiên cứu sự bay của loài chim rồi chế tạo thành công một tàu lượn lớn, không người lái. Vào năm 1840, một người Anh khác là William Henson đã làm một cỗ máy bay được cung cấp lực bằng hơi nước nhưng cỗ máy đã không bay được. Đến năm 1891, kỹ sư người Đức Lilienthal, sau nhiều thí nghiệm đã chế tạo được một chiếc máy bay - tàu lượn bằng cây liễu được bao phủ bằng vải bông. Ông đã bay hết lần này đến lần khác và rút ra nhiều kinh nghiệm xử lý không khí. Đến năm 1896 khi danh tiếng của ông đã vang xa đến tận nước Mỹ, ông đang đặt kế hoạch cung cấp lực cho chiếc tàu lượn của ông bằng một động cơ thì một tai nạn đã cướp mạng sống của ông: Trong một lần bay thử, chiếc tàu lượn hỏng, ông đã cố gắng tự sửa chữa nhưng thất bại, rơi xuống đất chết.

Cái chết của Lilienthal không làm nản lòng mà còn thổi bùng sự say mê chế tạo động cơ bay trong anh em nhà Wright. Anh em nhà Wright đã lục tìm ở thư viện Dayton những tài liệu về động cơ nhưng họ tìm được rất ít. Năm 1899, họ viết thư cho Viện Smithsonian để xin giúp đỡ. Viện này đã gửi cho họ một danh mục sách phải đọc bao trùm nhiều vấn đề viết về sự bay cơ học. Trong quá trình nghiên cứu, anh em nhà Wright nhận thấy vấn đề giữ thăng bằng là mấu chốt trong khi bay. Một máy bay mà nghiêng bên này rồi nghiêng bên kia trong không khí thì thật nguy hiểm. Chính Lilienthal đã chết vì không thể giữ thăng bằng chiếc tàu lượn của ông. Hai anh em rất day dứt về điều này và họ đã tìm ra giải pháp - một giải pháp hoàn toàn mới mà chưa ai khác thử nghiệm, họ nhận thấy một cỗ máy bay nghiêng qua bên trái thì cánh trái của nó sẽ thấp hơn cánh phải. Nhưng nếu hình dạng của các cánh có thể thay đổi thì cánh trái có thể được sửa đổi để nó tiếp xúc với không khí ở một góc nhọn hơn cánh phải của nó. Một góc nhọn hơn có nghĩa là sức nâng lớn hơn: cánh trái sẽ cất cao lên, cánh phải chìm
xuống và cỗ máy lại bay một cách thăng bằng. Đến đây, mọi việc đều ổn, nhưng làm cách nào công việc thay hình đổi dạng này có thể thực hiện được? Chính trong lúc họ tự hỏi về điều đó thì một sự tình cờ đã giúp họ giải quyết vấn đề này. Một ngày kia, có khách hàng đến mua cái săm xe mới cho chiếc xe đạp của mình, Wilbur tìm một cái săm, gói vào một cái hộp hẹp bằng bìa cứng và đem nó ra. Ông vẩn vơ xoay cái hộp giữa các ngón tay và đứng tán gẫu với người mua. Đột nhiên, ông nhìn vào cái hộp và nhận thấy khi ông xoắn 2 đầu hộp theo 2 chiều khác nhau, ông nhìn thấy đầu cao nhất bên tay trái và thấp nhất bên tay phải, xoắn ngược lại thì đầu cao lại ở bên phải và đầu thấp ở bên trái. Ông chợt liên tưởng tới cánh trái và cánh phải máy bay. Chiếc hộp đựng săm xe đã đánh dấu ngày khởi đầu thực sự thách thức với không khí của anh em nhà Wright. Tháng 8/1899, họ chế tạo một cái diều “tầng kép”, bắt chước hình dạng chiếc hộp. Nếu đo chéo nó dài 5 bộ, được trang bị những dây thừng nhỏ đưa đến các góc. Tùy thuộc vào việc các dây thừng nhỏ được kéo như thế nào, các cánh kép của cái diều xoắn xuống ở đầu này hay ở đầu kia giống y như chiếc hộp đã làm. Họ đã thử nghiệm nó trên 1 mảnh đất bỏ hoang và rất hài lòng khi “hệ thống điều khiển nâng cánh” đã hoạt động.

Ban đầu anh em nhà Wright đã thiết kế một số mẫu tàu lượn và đem thử ở bãi biển Kitty Hawk, nơi có gió thổi liên tục và khá mạnh. Họ đã thành công, tàu lượn không người lái, rồi dần dà họ chui vào tàu lượn và đã bay thử được tới 1 phút. Họ đã hoàn chỉnh dần lý thuyết bay, cách giữ thăng bằng. Tiếp theo, họ quyết định gắn động cơ cho cỗ máy bay của mình. Chính các công ty ô tô là nơi 2 anh em Wright tìm đến đặt làm một động cơ mạnh, nặng không quá 100kg, nhưng chẳng nơi nào nhận làm. Họ lại phải tự thiết kế lấy một cái và đã thành công, họ có trong tay một động cơ nhẹ hơn và mạnh hơn động cơ mà họ mong muốn.

Có động cơ rồi thì cánh quạt là điều làm cho hai anh em bối rối. Họ dự định sao chép các kiểu đang được sử dụng cho chân vịt tàu thủy. Nhưng sau nhiều nghiên cứu nữa họ nhận thấy sức đẩy tùy thuộc vào vận tốc và góc mà cánh (của cánh quạt) đập vào không khí; góc cánh (của cánh quạt) đập vào không khí tuỳ thuộc vào vận tốc cánh quạt quay, vận tốc cỗ máy đi về phía trước và vận tốc không khí trượt về phía sau. Sự trượt của không khí về phía sau tùy thuộc vào sức đẩy do cánh quạt gây ra và lượng không khí tác động lên trên. Khi một trong những cái này thay đổi thì nó làm cho tất cả những cái còn lại thay đổi.

Cuối cùng, không thể tin được, hai anh em đã xoay xở giải quyết được điều này. Và khi họ trở lại khu đất thực hành vào tháng 9/1903, họ tràn đầy tin tưởng. Sau một thời gian thử nghiệm động cơ trên mặt đất, sửa chữa những chỗ gẫy vỡ, xiết lại những bộ phận lỏng, ngày 17/12/1903 đã đi vào lịch sử nhân loại, trên bãi biển Kitty Hawk, vùng bắc California, chiếc máy bay có động cơ và người lái đã thử nghiệm thành công. Wilbur Wright hồi hộp chui vào khoang lái, không chỉ hai anh em ông mà những người ở trạm cứu đắm Kill Devil (những người đã giúp đỡ anh em ông kéo cỗ máy lên đồi để thử) đều hồi hộp theo dõi - họ đã trở thành những người đầu tiên trên thế giới được chứng kiến điều kỳ diệu.

Anh em nhà Wright đặt cỗ máy trên đường ray phóng, neo nó lại bằng một đoạn dây thừng dài. Cách đó vài bộ, họ đặt một chiếc máy ảnh chụp. Động cơ khởi động rộn ràng, một lát sau nó làm cho cỗ máy rời khỏi đường ray và đi vào không trung, cỗ máy bay khỏi mặt đất bị tròng trành rồi đâm xuống trở lại mặt đất, Wilbur chỉ ở trên máy bay có 3 giây rưỡi. Đến lượt Orville, ông leo lên cỗ máy và nằm duỗi thẳng ra trên cánh dưới, kiểm tra lần cuối các bộ phận điều khiển rồi nổ máy, cỗ máy di chuyển xuống đường ray và nó đột ngột cất mình lên không trung. Nó đã bay lên phía cao, Orville nhanh chóng chuyển động cần đòn bẩy điều khiển bánh lái trước, cỗ máy lao xuống, ông vội kéo cần đòn bẩy về phía sau, cỗ máy lại cất lên cao. Một cơn gió mạnh đập vào cánh đánh đốp một cái và nó cất lên cao hơn. Orville lại sờ vào cần đòn bẩy. Với tốc độ chóng mặt, cỗ máy tròng trành trong không khí rồi sà xuống mặt đất. Choáng váng và hổn hển, Orville bò ra ngoài và nhìn lại phía sau dọc theo con đường ông mà ông vừa bay qua. Ông đã bay được 120 bộ và ở trên máy bay 12 giây. Họ đã thành công, họ đã chế tạo được cỗ máy nặng hơn không khí có thể chở 1 người bay tự do, nó đã đứng vững trong không khí bằng chính năng lực riêng của nó và những chuyển động của nó có thể được điều khiển bằng phi công của nó. Đó là chiếc máy bay đầu tiên thành công của thế giới - trên bãi cát phía nam Kitty Hawk, Wilbur và Orville Wright đã chinh phục không trung.

Ngành hàng không ra đời - Thế giới thu hẹp lại

Năm 1904, họ thiết kế một máy bay mới, mạnh hơn, có tên gọi “Người bay 2” và họ thường xuyên thử nghiệm ở đồng cỏ Huffman, sau đó đến tháng 9/1905 họ thiết kế “Người bay 3”, chiếc máy bay này đã hoàn thành 1 chuyến bay liên tục 12 dặm, ít ngày sau nó bay liên tục 24 dặm trong vòng 38 phút.

Máy bay của họ đã được thế giới đón chào nhiệt liệt và nhanh chóng phát triển, ngày càng có nhiều mẫu mã mới với tính năng vượt trội. Năm 1909, viên phi công Bleriot một mình bay qua biển Măng-sơ (Anh), chiếc máy bay này dễ dàng vượt qua chiếc tàu hơi nước đi hộ tống. Đến thế chiến I, máy bay đã phát triển vượt bậc, đạt tốc độ 113 dặm/giờ, trở thành công cụ chiến tranh hữu hiệu. Năm 1912, phi công Anh là John Alcock và Anthur Whitten Brown đã bay chuyến bay đầu tiên của thế giới vượt qua Đại Tây Dương khoảng cách gần 1900 dặm mất 16 giờ kém 3 phút mà nếu đi bằng tàu khách sang nhất phải mất 4 ngày. Sau chiến tranh, ngành hàng không phát triển mạnh máy bay chở khách. Máy bay - cỗ máy kỳ diệu này đã làm cho thế giới thu hẹp lại.

Duy Anh
(Trích lược từ Anna Sproule - Anh em Wright, NXB Văn hoá thông tin, 2002)

Xem Thêm

Những bác sĩ phẫu thuật Việt Nam nổi tiếng thế giới
Việt Nam không chỉ nổi tiếng với văn hóa, ẩm thực mà còn ngày càng chứng minh sự tiến bộ trong lĩnh vực y học và phẫu thuật. Dưới đây là danh sách những bác sĩ phẫu thuật nổi tiếng của Việt Nam được thế giới ghi nhận.

Tin mới

84 giải pháp đoạt giải Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 17
Tối 23/4, tại Nhà hát Lớn Hà Nội, Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo kỹ thuật Việt Nam (Vifotec) đã phối hợp với Bộ Khoa học và Công nghệ, Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam, Trung ương Ðoàn Thanh niên cộng sản Hồ Chí Minh tổ chức tổng kết và trao giải thưởng Hội thi Sáng tạo kỹ thuật lần thứ 17 (2022-2023).
Bí thư TW Đảng Nguyễn Trọng Nghĩa: Hoạt động của LHHVN ngày càng đổi mới, ổn định và phát triển
Phát biểu tại buổi làm việc với LHHVN, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương Nguyễn Trọng Nghĩa đã khẳng định những thành quả, nỗ lực của LHHVN trên chặng đường hơn 40 năm hình thành và phát triển, đồng thời nhận định hoạt động của LHHVN có nhiều đổi mới, ổn định, phát triển hơn.