Aviation Technology

Aviation Technology

تکنولوژی هوایی
Aviation Technology

Aviation Technology

تکنولوژی هوایی

انواع سوخت ها هواپیما


سوخت JP-1 :
این سوخت توسط فرانک وایت به وجود آمد این نوع سوخت دارای نقطه انجماد پایین بوده یا می توان گفت همان نفت است وخاصیت اصلی این سوخت این است که حداکثر حرارت را در واحد حجم تولید می کند و از خاصیت روغن کاری خوبی برخوردار است و بدلیل آنکه تبخیر پذیری آن در درجه حرارت های نسبتا بالا کم است و موتور دچار کمبود سوخت نمی شود و خاموش نمی گردد.روشن کردن موتورها در هوای سرد با این نوع سوخت مشکل است و در ارتفاعات سبب خاموش شدن موتورها می گردد .

سوخت JP-2 :

این سوخت در سال 1945 ساخته شد و ترکیب بنزین و نفت می باشد که بیشترین درصد آن را نفت تشکیل می دهد. سوخت جی پی 2 بدلیل پیشرفت سریع صنعت هواپیمایی نتوانست جوابگوی نیاز باشد اما زمینه ای برای تهیه سوخت ها ی بعدی شد.

سوخت JP-3:

این سوخت در سال 1947 تولید شد و مخلوطی از 65 تا 70 درصد بنزین و 30 تا 35 درصد نفت می باشد و این سوخت سبب شد که مشکل روشن نشدن موتورها در سرما برطرف شود و همچنین
در ارتفاعات روشن کردن موتور بهبود یافته است ولی این سوخت تمایل زیادی به بخار شدن دارد که سبب خاموش شدن موتورها می شود.

سوخت JP-4 :

در سال 1951 تهیه شد و از 65 درصد گازوئیل و 35 درصد نفت تشکیل شده است اما فشار تبخیر آن بسیار پایین است و بین 2تا 3 پوند فشار می باشد.کاهش فشار تبخیر سبب کاهش سوخت در تانک می گردد و خاموش شدن موتور بر اثر تبخیر شدن سوخت تقلیل می یابد. علامت ناتو این سوخت F 430 می باشد.

سوخت JP-5 :

این سوخت دارای نقطه اشتعال بالا است یعنی 140 درجه فارنهایت و کم تبخیر می شود. برد تقطیری آن 550-350 درحه فارنهایت بوده و نقطه انجمادش 55- درجه فارنهایت می باشد و مشکل روشن کردن موتورها در هوای سرد و روشن کردن مجدد موتور در ارتفاعات رو به کاهش می باشد و علامت ناتو آن
F44 است.


سوخت JP-6 :

این سوخت برای هواپیماهایی است که دارای موتور جت و سرعتشان بیش ازسرعت صوت باشد تولید می گردد. نقطه انجماد این سوخت 65- درجه فارنهایت است پس نتیجه می گیریم که استفاده از این سوخت در هوای سرد و ارتفاعات بالا مناسب است و قابل ذکر است که علامت ناتو آن
F44 است.

سوخت JP-7
این سوخت برای ماموریت های خاص تهیه گردید است.این سوخت کمتر در هواپیماهای نظامی مورد استفاده قرار می گیرد و جانشین مناسبی برای سوخت جی پی 4 می باشد و ترکیبی از مواد ضد زنگ ، ضد اکسیژن و ضدیخ زدگی این سوخت دارا است. سوخت جی پی 7 تقریبا مشابه جی پی 5 است اما اشتعالی مثل سوخت های نفتی دارد و علامت ناتو آن
F44 است.




مکانیزم موتور های پیستونی



موتور چهار زمانه برای نخستین بار توسط نیکلاس اتو در سال 1876 معرفی گردید.از اینرو به عنوان سکل اتو نیز شناخته میشود.موتور چهار زمانه امروزه رایجترین نوع موتوراستکه تقریبا تمام ماشینها و کامیونها آنرا بکار میگیرند.
     
چهار مرحله این سیکل عبارتند از :مکش مخلوط سوخت و هوا ، تراکم، قدرت و خروج گازهای باقیمانده که هر کدام یک حرکت کامل پیستون را شامل میشود، از اینرو یک سیکل کامل نیاز به دو دور میل لنگ دارد.

مکش مخلوط سوخت و هوا:در طول این مرحله پیستون به پایین حرکت میکند و مخلوط پودر شده سوخت و هوا را به داخل سیلندر میکشد.در شکل سوپاپ هوا باز است و به خاطر خلا ایجاد شده در مرحله مکش مخلوط به داخل سیلندر کشیده میشود.

تراکم:هنگامی که پیستون به بالا می آید سوپاپ نیز به دلیل ازدیاد فشار داخل سیلندر بسته میشود.
    
قدرت:در انتهای مرحله تراکم شمع جرقه میزند و مخلوط محترق میگردد.هنگامی که سوخت میسوزد منبسط میگردد و پیستون را به پایین هدایت میکند.
          
خروج گازهای باقیمانده:در انتهای مرحله قدرت سوپاپ دود بوسیله مکانیزم میل بادامک باز میشود حرکت به سمت بالای پیستون گازهای باقیمانده را از سیلندر خارج میسازد.
   
موتورهای چهار زمانه بزرگتر بیش از یک سیلندر دارند و از سیستمهای جدیدتری همچون توربو شارژر ،سوپرشارژر،انژکتورو یا سوپاپهای بیستر استفاده میکنندولی هیچکدام از اینها اصول عملیات موتور را تغییر نداده اند.


مکانیزم موتور جت

موتورهای جت به چند دسته اساسی تقسیم می شوند:
• توربوفن Turbo Fan
• توربوجت Turbo Jet
• توربوپراپ Turbo Prop
• پالس جت Pulse Jet
• پرشر جت Pressure Jet
• رم جت Ram Jet
• سکرام جت Scram Jet
در حقیقت، تمام موتورهای جت که توربین دارند، نوع پیشرفته تری از همان موتورهای توریبن گازی هستند که در زمان های دورتر استفاده می شده است. از موتورهای توربین گازی بیشتر برای تولید برق نه تولید نیروی رانش استفاده می شود. موتورهای جت کلاً بر پایه ی موارد زیر کار می کنند: هوا از مدخل وارد موتور جت شده و سپس با چرخاندن توربین نیروی لازم را برای مکش هوا برای سیکل بعدی آماده کرده و خود از مخرج خارج می شود. در این حالت فشار و سرعت هوای خروجی، بدون در نظر گرفتن اصطکاک، با سرعت و فشار هوای ورودی برابر است. سیکل کاری موتورهای جت پیوسته است، این بدین معناست که هنگامی که هوا وارد کمپرسور می گردد، به سوی توربین عقب موتور رفته و آن را نیز همراه با خروج خود به حرکت در می آورد، یعنی نیروی لازم برای مکش در حقیقت به وسیله توربین انتهایی موتور تولید شده است و بدین گونه است که همزمان با ورود هوا به کمپرسور، توربین نیز به وسیله نیروی تولید شده توسط سیکل قبلی در حال چرخش است و نیروی آن صرف چرخاندن کمپرسور می شود. در این فرآیند، دوباره نیروی تولید شده توسط این سیکل به توربین داده شده و توربین نیروی لازم جهت ادامه کار را فراهم می آورد.
تصویر

موتور توربوفن با ضریب کنار گذر پایین F-119 پرات اند ویتنی
1- موتورهای توربوفن یا Turbo Fan
موتورهای توربوفن در حقیقت چیزی میان موتورهای توربوجت و توربو پراپ هستند. بازده موتورهای توربوفن بسیار زیاد است، و به همین علت هم در بسیاری از هواپیماهای مسافربری و ترابری در سرعت های ساب سونیک Sub Sonic از آن ها استفاده می شود. در موتورهای توربوفن، ابتدا هوا کمپرس شده سپس وارد اتاقک احتراق می شود و بعد از انفجار از طریق شیپوره یا نازل خروجی خارج شده و در طی این فرآیند، نیروی تراست لازم را جهت رانش هواپیما به جلو تامین می نماید. البته در موتورهای توربوفن، مقادیر دیگری از هوا از طریق کنارگذر نیز عبور داده می شود که در نهایت به گازهای خروجی داغ پیوسته و نیروی تراست را افزایش می دهد. تفاوت موتورهای توربوفن با توربوپراپ در این است که موتورهای توربوپراپ، فن یا ملخ ایجاد کننده تراستشان در خارج از پوسته موتور قرار گرفته اما در موتورهای توربوفن، ملخ یا فن تولید کننده تراست کاملاً در درون پوسته موتور قرار گرفته است.

تصویر

دیاگرام یک موتور توربوفن با ضریب کنار گذر بالا
2- موتورهای توربوجت یا Turbo Jet
موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند و در هواپیماهایی بیشتر کاربرد دارند که با سرعت های مافوق صوت حرکت می کنند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال حدر می رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوژر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوژر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس منفجر می گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این انفجار صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست می افزاید.

تصویر

دیاگرام کار موتور های توربوجت، توربوپراپ و توربوفن
After Burner یا قسمت پس سوز چگونه کار می کند؟
هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می شوند، هنوز مقداری اکسیژن و سوخت مصرف نشده دارند که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی و افزایش 4 برابر سوخت معمولی به این مخلوط، به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت مجاز نیست. تنها هواپیمای مسافربری با پس سوز، هواپیمای کنکورد Concorde ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه است که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، بازنشست شد.
3- موتورهای توربوپراپ یا Turbo Prop:
موتورهای توربو پراپ، در حقیقت از نیروی ملخ برای تولید تراست استفاده می کنند و تنها وجه جت بودن آنها، تولید نیروی لازم برای این چرخش توسط موتور جت است. طرز کار موتورهای توربوپراپ عیناً مانند موتورهای جت توربینی دیگر است و تنها وجه تمایز آنها این است که نیروی تولید توسط توربین بیشتر صرف چرخاندن ملخ می شود تا کمپرسور، به همین دلیل برای تولید نیروی بیشتر، تغییراتی هم در توربین موتورهای توربوپراپ داده می شود.
4- موتورهای پالس جت یا Pulse Jet:
موتورهای پالس جت دارای توربین، کمپرسور، یا شفت نمی باشند و تنها قطعه متحرک البته در نوع دریچه دار، دریچه آن می باشد. در این گونه موتورها، ابتدا توده بزرگی از انفجار در داخل موتور صورت می پذیرد که سبب بسته ماندن دریچه می شود. چون تنها راه فرار هوا از موتور قسمت انتهای آن می باشد هوا به طرف آنجا هجوم می آورد.در نتیجه تر ک هوا، خلا یا حالت مکشی به وجود آمده که باعث باز شدن دریچه و ورود هوای تازه می شود. در این حالت، مقداری هوای محترق شده از خروج بازمانده و صرف تراکم و انفجار گاز تازه وارد می گردد و سیکل به همین ترتیب ادامه پیدا می کند.در نوع بدون دریچه، از یک خم برای ایفای نقش دریچه استفاده می شود که با انفجار گازها و بدلیل وجود این خم، کاهش فشار صورت گرفته و مقداری از گازهای خروجی باز می گردند به همین ترتیب سیکل ادامه داده می شود.
5- موتورهای پرشر جت یا Pressure Jet:
از این گونه موتورها در حال حاضر استفاده ای نمی شود و شرح کارکرد آنها در اینجا اضافی است.
6- موتورهای رم جت یا Ram Jet:
موتورهای رم جت، هیچ قطعه ی متحرکی ندارند و در نگاه اول، مانند یک لوله توخالی به نظر می رسند که بیشتر در سرعت های مافوق صوت به کار می روند. موتورهای رم جت نیز مانند پالس جت، دارای توربین، کمپرسور یا ... نمی باشند استفاده از آنها به عنوان موتور دوم معمول است که بیشتر در موشکها به کار می روند. در این گونه موتورها، برای روشن شدن موتور ابتدا باید سرعت هوا به مقدار لازم برسد در صورت رخداد چنین حالتی، موتور جت به طور خودکار خود را روشن می کند. در موتور رم جت، هوا با سرعت زیاد وارد موتور شده و به علت سرعت بیش از حد، در قسمت دیفیوژر به خوبی کمپرس و متراکم شده و دما و فشار آن بسیار بالا می رود. در این حالت مخلوط هوا و سوخت منفجر گشته و با خروج از موتور، نیروی تراست بسیار زیادی را آزاد می کنند. این موتورها قدرت بسیار زیادی را دارا می باشند اما برای شروع پرواز و برخاست مناسب نمی باشند.

تصویر

نمای یک موتور توربوجت چند محوره
7- موتورهای سکرم جت یا Scram Jet:
نام این موتورها از دو واژه Super Sonic و Combustion گرفته شده که به معنای انفجار در سرعت مافوق صوت است. این گونه موتور ها در سرعت های هایپر سونیک Hyper Sonic به کار می روند و طرز کار آنها بسیار مشابه موتورهای رم جت با تغییراتی می باشد. این نکته قابل توجه است که مشتعل ساختن مولکول های هوا در حالی که هوا با سرعت بالای 4 ماخ وارد موتور می گردد، مانند روشن کردن کبریت در گردباد تورنادو است! و از همین جا می توان درک کرد که چه تکنولوژی عظیمی در این لوله توخالی به کار گماشته شده است. شایان ذکر است که اولین هواپیمای دارای موتور سکرم جت، هواپیمای X-43 است که سرعت آن بالای 7 ماخ می باشد.
اجزای اصلی موتورهای جت:
1- کمپرسور:
کمپرسورها وظیفه متراکم کردن هوای ورودی را بر عهده دارند. کمپرسورها بر دو نوع هستند: 1- کمپرسورهای محوری 2- کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز. کمپرسورهای محوری که در اکثر موتورهای جت امروزی استفاده می شود، از چند طبقه فن یا پنکه به تعداد مشخص (دو یا بیشتر) تشکیل شده است که هرچه به سمت درون بیشتر پیش برویم، از زاویه پره های فن ها کاسته می شود و هم چنین توسط همین تیغه ها یا پره ها، به سیال جهت حرکت داده شده و با کاهش زاویه پره ها، به فشار سیال یا هوا افزوده و از سرعتش کم شده و در نتیجه متراکم می گردد. اما در کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز، که بیشتر در موتورهای گازی ساده یا قدیمی کاربرد داشته است، در اصل هوا به یک مانع برخورد کرده و سپس توسط پره های آن به قسمت دیفیوژر یا کاهنده سرعت منحرف می شود که این فرآیند با ازدیاد فشار همراه است، در نتیجه هوا متراکم می گردد.

تصویر

کمپرسور محوری چند مرحله ای یک موتور توربوجت
2- سیستم احتراق:
سیستم احتراق، شامل سوخت پاش، جرقه زن و اتاقک و لوله احتراق می گردد. فرآیند انفجار در درون لوله های احتراق صورت می پذیرد که این عمل با وارد شدن هوا به اتاقک و مخلوط شدن آن با سوخت سپس انفجار آن به وسیله شمع جرقه زن انجام می شود. انژکتور Injector وسیله است که با استفاده از نیروی موتور، سوخت را به پودر تبدیل می کند و حکمت این کار در بهتر مشتعل شدن در صورت تبدیل به پودر نهفته است. البته سوخت قبل از ورود به انژکتور، مقداری گرم شده تا برای احتراق آماده تر باشد. ابتدا انژکتور سوخت را روی هوای متراکم می پاشد و سپس این مخلوط آماده انفجار است که به وسیله شمع جرقه زن، این عمل صورت می گیرد.

تصویر


محفظه احتراق Can-Type یک موتور توربوجت
3- سیستم توربین:
در اینجا، ابتدا هوای منفجر شده به پره های توربین برخورد کرده و نیروی لازم جهت گرداندن کمپرسور و مکش هوا برای سیکل بعدی تولید می شود که این نیرو به وسیله شفتی به کمپرسور انتقال داده شده و باعث حرکت آن می شود. قبل از توربین، استاتور توربین وجود دارد که برای تنظیم جهت حرکت سیال هوا برای ورود به قسمت توربین به کار می رود. توربین ها نیز به دو دسته محوری و شعاعی تقسیم می شوند که نوع محوری چند طبقه است. چون دمای کارکرد توربین بسیار بالا می باشد، در ساخت آن از آلیاژهای مخصوصی استفاده می شود.
4- سیستم خروج گازهای داغ:
این سیستم، در حقیقت تولید تراست واقعی را برای رانش هواپیما به جلو می کند و سهم اصلی را در تولید و توضیع فشار دارد. در مدل های متحرک، زاویه پره های شیپوره انتهایی موتور برای میزان کردن فشار قابل تنظیم است. گفتنی است سیستم پس سوز یا After Burner بعد از این بخش نصب می شود. به این قسمت، نازل Nozzle هم گفته می شود.
5- سیستم کشش برگردان یا Thrust Reversation System:
در سیستم کشش برگردان، به وسیله دریچه هایی، نیروی تراست موتور برعکس می شود، بدین صورت که خلبان در هنگام فرود نیروی برگردان را فعال ساخته و از آن به عنوان ترمز استفاده می کند، یعنی نیروی موتور در جهت عکس اعمال می شود. البته توضیح خود این سیستم و کلیه سیستم های دیگر هر یک می تواند به اندازه یک کتاب توضیحات تکمیلی نیاز داشته باشد اما در اینجا به ذکر همین نکات کوتاه و جزئی و اجمالی بسنده می شود. در صورت اظهار علاقه خوانندگان به چگونگی کار کرد این موتور ها مقالات بیشتر را در این زمینه شاهد خواهید بود. لازم به ذکر است که ساخت موتورهای جت به صورت خانگی هم امکان پذیر است و هم اکنون رواج بسیاری در بین جوانان علاقه مند به این علم دارد و یک چنین موتورهای جت دست سازی به طور گسترده ای در هواپیماهای مدل قدرتمند به کار گرفته می شوند.

صدای هواپیما ناشی از چیست؟



از زمانیکه انسان پرواز با هواپیماهای ملخی و جت را آغاز کرد ، مسئله سروصدای

 ناشی از هواپیماها برای همسایگان فرودگاهها به طور جدی مطرح شد و در این میان

 تشکلهایی برای مبارزه با سروصدا، برعلیه فرودگاهها بوجود آمد . هر روزه

شکایات فراوانی به مدیران فرودگاهها می رسید و مردم خواستار بسته شدن

 فرودگاههای می شدند . این مسئله با ظهور هواپیماهای جت ابعاد وسیع تری گرفت و

 در فرودگاههای آمریکا به یک معضل تبدیل شد . ابعاد این اعتراضات را حتی می

 توان در کتابهای داستان نیز مشاهده کرد.(  یک نمونه از این داستانها که قابل دسترس است کتاب AIRPORT

نوشته ARTHUR HAILY می باشد . که خواندن آن به تمام دانشجویان توصیه می شود .)

 

صدای هواپیما ناشی از چیست؟

صدا هنگامی تولید می شود که فشار بطور ناگهانی تغییر کند . به طور ذاتی این

شرایط در اطراف موتورها به علت تغییر در فشار و دما وجود دارد . بدنه هواپیما نیز

 صدا تولید می کند مخصوصا در جاهائیکه جهت جریان هوا تغییر کند (مانند سطوح

 کنترل ، ورودی موتور و قطعاتی که نیروی برای زیادی تولید می کنند . ( و یا یک

 برآمدگی در مسیر جریان قرار گیرد ( مانند : ارابه فرود ، ترمز هوایی و براگیر و

 همچنین در لبه سطوحی که پیوسته نباشند ( مانند : اطراف شیشه جلو ( WIND

SCREEN) ، و لبه های فلاپها وقتی در حالت کشیده قرار دارند و در دریچه های

 دسترسی که بد نصب شده اند . ) به طور کلی صدای تولیدی بوسیله بدنه وقتی

 موتورها در حالت FULL THROTTLE یا نزدیک آن هستند ، قابل ملاحظه

 نیست و زمانی این موضوع اهمیت پیدا می کند که دسته گاز عقب باشد و هواپیما در

 حالت تقرب و نزدیک فرود باشد .

با توجه به مطالب بالا ملاحظه می شود منابع تولید سروصدای هواپیما می تواند

 آیرودینامیکی و یا مکانیکی باشد .

منابع مکانیکی تولید سروصدا شامل پمپها ، یاتاقانها ، موتورهای الکتریکی و

 سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی می باشند . صدای ناشی از چرخ دنده نیز در

 موتورهای توربوفن ، توربوپراپ و موتورهای پیستونی چرخ دنده دار نیز حائز

 اهمیت است .

صدای آیرودینامیکی بوسیله نیروی برشی بین لایه های سیال ایجاد می گردد . صدای

 تولید شده آیرودینامیکی در یک موتور جت به دو صورت ایجاد می شود :

 الف ) صدای تیغه ب )صدای جت . 

ضمنا اگر موتور هواپیما نیز خاموش باشد و هواپیما در حالت گلاید کردن باشد ،

بوسیله بدنه هواپیما  صدا تولید خواهد شد .

 

برادران رایت




نام فارسی : ارویل رایت و ویلبر رایت
سال ولادت و فوت : 1948 – 1871 میلادی

از آنجا که موفقیت‌های این دو برادر کاملاً با یکدیگر ممزوج و درهم پیچیده شده است بنابراین آنها را به هم ملحق کرده و سرگذشت آنان تحت یک عنوان واحد بیان خواهد شد. ویلبر رایت در سال 1876 در «میل ویل» ایندیانا به دنیا آمد و ارویل رایت به سال 1871 در «دیتون» اوهایو زاده شد. هر دو برادر تحصیلات دبیرستانی داشتند ولی هیچ‌کدام موفق به دریافت دیپلم نشدند.

  این دو جوان در زمینه مکانیک نابغه بودند و به موضوع پرواز انسان علاقه زیادی داشتند. در سال 1892 مغازه‌ای را دائر کردند که در آن به فروش، تعمیر و ساخت دوچرخه مشغول شدند. این کار پول مورد نیاز را برای کار مورد علاقه آنان، تحقیقات هوانوردی، تأمین می‌کرد. آنان با ولع تمام، نوشته‌های کسانی مثل اوتولیتلینتهال، اوکتاو چانوت و ساموئل لانگلی را که در زمینه هوانوردی کار کرده بودند، مطالعه کردند و در سال 1899 کار خود را آغاز نمودند. با بیش از چهار سال کار در دسامبر 1903 تلاش‌های آنان با موفقیت به نتیجه رسید.

  برای برخی ممکن است موفقیت برادران رایت تعجب‌انگیز باشد مخصوصاً هنگامی که دریابند افراد فراوانی که در این راه تلاش کردند با شکست مواجه شده بودند. برای موفقیت آنان چند دلیل می‌توان ارائه داد. اولاً دو فکر و دو اندیشه بهتر از اندیشه واحد کارایی دارد. برادران رایت همیشه با یکدیگر کار می‌کردند و همکاری و همگامی کاملی با هم داشتند. ثانیاً آنها عاقلانه بر آن شدند که قبل از اینکه برای ساخت هواپیمای موتوردار تلاش کنند به یادگیری چگونگی پرواز بپردازند. این نکته در ظاهر بی‌معنی به نظر می‌رسد: چگونه می‌توان بدون داشتن هواپیما پرواز کردن را یاد گرفت؟ در پاسخ باید گفت که برادران رایت با استفاده از گلایدر چگونگی پرواز را فراگرفتند. آنها کار با بادبادک‌ها و گلایدرها را در سال 1899 آغاز کردند. سال بعد اولین گلایدر کامل خود را که می‌توانست یک نفر را حمل کند، برای آزمایش به کیتی هاوک در کارولینای شمالی آورندو نتیجه آزمایش آن چنان رضایت‌بخش نبود. آنان دومین گلایدر کامل را در سال 1901 و سومین گلایدر را در سال 1902 ساختند و آزمایش کردند. در گلایدر سوم برخی از مهمترین اختراعات آنان به کار برده شده بود (بعضی از اختراعات اصلی آنها بیش از آنکه مربوط بع اولین هواپیمای موتوردار باشد در ارتباط با گلایدر بود.) آنها با گلایدر سوم بیش از یکهزار پرواز موفقیت‌آمیز انجام دادند. برادران رایت قبل از اینکه ساخت اولین هواپیمای موتوردار را آغاز کنند بهترین و با تجربه‌ترین خلبان‌های گلایدر در جهان بودند.

  تجربه پرواز با گلایدر سومین عامل موفقیت آنها را فراهم آورد. نگرانی اصلی بسیاری از کسانی که قبلاً برای ساخت هواپیما تلاش کرده بودند آنان بود که چگونه وسیله اختراعی خود را از زمین بلند کند. اما برادران رایت دریافتند که بزرگ‌ترین مشکل چگونگی کنترل هواپیما در آسمان خواهد بود. از این جهت آنان بیشترین وقت و تلاش خود را صرف یافتن راههایی برای ثبات وضعیت و کنترل هواپیما در خلال پرواز کردند. آنان موفق به اختراع وسایلی برای کنترل محور سه گانه هواپیمای خود شدند و به این ترتیب توانستند به قدرت مانور کاملی دست یابند.

  برادران رایت در طراحی بال هواپیما نیز کار مهمی انجام دادند آنها دریافتند که نمی‌توانند به اطلاعاتی که در این زمینه قبلاً چاپ و منتشر شده بود، اعتماد کنند. بنابراین آنان برای خود یک تونل هوا ساختند و در آن بیش از دویست شکل مختلف بال را آزمایش کردند. بر مبنای این آزمایشات آنها موفق شدند جدولی تهیه نمایند که در آن چگونگی فشار هوا بر بال با توجه به شکل با توصیف شده بود. از این اطلاعات سپس برای طراحی بال‌های هواپیمای خود استفاده کردند.

علیرغم تمام این دستاوردها اگر برادران رایت در مقطع مناسبی از زمان قرار نداشتند، نمی‌توانستند موفق شوند. تمام تلاش‌ها برای پرواز در نیمه قرن نوزدهم محکوم به شکست غیر‌قابل اجتناب بود. ماشین‌های بخار نسبت به نیرویی که تولید می‌کردند بسیار سنگین بودند. همگامی‌که برادران رایت در صفحه ظاهر شدند ماشین‌های درون سوز کارآمد اختراع شده بود. با این حال چون وزن ماشین‌های درون‌سوز متعارف نسبت به نیروی تولید آن بسیار زیاد بود استفاده از آن در وسایل پروازی امکان نداشت. از آنجا که به نظر نمی‌رسید هیچ‌یک از تولیدکنندگان بتوانند ماشین سبک‌تری تولید کنند بنابراین برادران رایت با کمک یک مکانیک،‌ خود چنین ماشینی را طراحی کردند. این نیز نشانه دیگری از نبوغ آنها بود. با این که وقت کمی برای طراحی این ماشین گذاشتند ولی موفق شدند ماشینی بسازند که نسبت به تمام ماشین‌هایی که اغلب تولیدکنندگان قادر به ساخت آن بودند، تفوّق و برتری داشته باشد. علاوه بر این برادران رایت مجبور بودند ملخ‌های هواپیما را نیز طراحی کرده و بسازند. ملخی را که از آن در سال 1903 استفاده شد حدود 66 درصد کارایی داشت.

اولین پرواز روز هفدهم دسامبر 1903 در«کیل دویل هیل» نزدیک کیتی هاوک کارولینای شمالی انجام شد. برادران رایت در آن روز دو پرواز انجام دادند. اولین پرواز که توسط ارویل رایت انجام شد تنها دوازده ثانیه به طول انجامید و مسافت طی شده حدود 120 فوت بود. مدت زمان پرواز ویلر رایت 59 ثانیه و مسافتی که او طول 852 فئت بئد. ساخت آن هواپیما که برادران رایت آن را « فلایر 1» نامیدند کمتر از یکهزار دلار برای آنان هزینه داشت. وزن آن حدود 750 پند و طول آن 40 فوت بود. ان هواپیما هم اکنون در موزه‌ی ملّی هوا و فضا در واشنگتن می‌شود.

تنها پنج نفر شاهد اولین پروازها بودند و معدودی از روزنامه‌ها روز بعد، آن هم نه خیلی دقیق به آن اشاره‌ای کردند. روزنامه‌ی محلی آنها «دیتون اوهایو» چنین رویدادی را به کلّی نادیده گرفت. در واقع پنج سال دیگر زمان لازم بود تا عموم مردم در سراسر جهان دریابند که پرواز انسان واقعاً عملی شده است.

پس از انجام پرواز‌های مزبور در کیتی هاوک برادران رایت به زادگاه خویش، دیتون، بازگشتند و دومین هواپیمای خود(فلایر2) را ساختند. در سال 1904 بدون آنکه توجه زیادی را جلب کنند با آن هواپیما 105 پرواز انجام دادند. (فلایر3) که مدل اصلاح شده و قابل استفاده‌تری بود در 1905 ساخته شد. حتی زمانی که آنها پروازهای زیادی در اطراف دیتون انجام داددند باز هم بسیاری از مردم باور نمی‌کردند که هواپیما اختراع شده است. در سال 1906 روزنامه «هرالد تریبون» در چاپ پاریس خود مقاله‌ای درباره برادران رایت داشت که عنوان آن «پروازکنندگان یا دروغگویان» بود.

به هر حال در سال 1908 برادران رایت به تمام تردیدها خاتمه دادند. ویلبر یکی از هواپیماهای خود را به پاریس برد و در انظار عموم چند پرواز با آن انجام داد و شرکتی را برای بازاریابی اختراع خود تأسیس کرد. در ایالات متحده ارویل نیز به انجام کارهای مشابهی پرداخت.

متأسفانه در 17 سپتامبر 1908 هواپیمایی که ارویل   با آن در حال پرواز بود دچار سانحه شد و سقوط کرد. یکی از سرنشینان آن هواپیما کشته شد، پا و دو دنده ارویل شکست که پس از مدتی بهبود یافت. این تنها حادثه‌ی جدّی بود که برادران رایت در تمام پروازهای خود داشتند. به هر حال پروازهای موفقیت‌آمیز او دولت ایالات متحده را ترغیب کرد تا برای ساخت و تحویل هواپیما به وزارت جنگ آن کشور قراردادی با برادران رایت انضا نماید. در سال 1909 در بودجه فدرال مبلغ سی‌هزار دلار برای هونوردی نظامی اختصاص داده شد.

برای مدتی دعوای حقوقی قابل توجهی در مورد ثبت اختراع بین برادران رایت و رقبایی که مدعی آن شده بودند جریان داشت. این دعاوی سرانجام در سال 1914 با صدور رای به نفع برادران رایت خاتمه یافت. در خلال این مدت ویلبر به تب تیفوئید مبتلا شد و در سال 1912 در گذشت. وی هنکام مرگ 45 سال داشت. اوریل رایت که در سال 1915 تمام منافع مالی خود را در شرکت هواپیماسازی فروخت تا سال 1948 زنده بود. هیچ یک از این دو برادر ازدواج نکردند.

علیرغم تحقیقات فراوان پیشین در این زمینه و وجود بسیاری از تلاش‌ةای و ادّعاها، مسلم است که برادران رایت شایسته و سزاوار بیشترین افتخار و اعتبار برای اختراع هواپیما هستند. عمده‌ترین عامل برای تعیین جایگاه آنان در این فهرست ارزیابی شخص از اهمیّت خود هواپیما می‌باشد. از نظر من اهمّت هواپیما از اهمیّّت ماشین چاپ و یا ماشین بخار که تمامی شکل زندگی بشر را دستخوش تغییری بنیادین کردند، به مراتب کمتر است. البته بدون تردید هواپیما اختراعی بسیار برجسته و درخشان است که هم در صلح و هم در جنگ کابرد دارد. در طی چند دهه هواپیما سیاره بزرگ ما را جمع وجور کرده وآن را به دنیای کوچکی تبدیل نمود. به علاوه انجام موفقیت‌آمیز پرواز انسان مقدمه‌ای برای توسعه و گسترش سفرهای فضایی بود.

برای قرن‌‌های بیشمار پرواز رؤیای انسان بود. مردمان کارآزموده همواره بر این باور بودند که قالیچه پرنده داستان‌های هزارو یک شب تنها یک رؤیا است و نمی‌تواند در دنیای واقعی وجود داشته باشد. تنوع برادران رایت به این رؤیای دیرینه بشر تحقق بخشید و افسانه پریان را به واقعیت تبدیل کرد.