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为什么说发明了飞机的莱特兄弟,反而坑了美国航空发展? 精选

已有 5349 次阅读 2018-3-7 21:04 |系统分类:人物纪事

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凌云御风,一直是人类的理想。

而说起飞机,我们首先想起的,必然是那个站在航空史转折点的大IP——莱特兄弟


但谁也没想到,他们虽亲手将飞机送上了天,却也曾一手阻碍了美国航空史的发展。



这项发明的故事背后,有着太多难以言说的纷争和敌对。

现在被公认为“飞机之父”的莱特兄弟,更是陷入了无尽的飞机专利战争。


虽然在专利上是大获全胜,然而被称为“专利巨魔”的莱特兄弟,却也错过了改良飞机的最佳时间。


尽管他们是最早造出飞机的,但在1915年后就没再卖出过一架飞机了。

而其他飞行先驱者,也在他们的专利垄断打压下举步维艰。


1903年12月12日,“飞行者1号”的首飞


1903年12月17日是人类航空史上,意义最深远的一天。

那一天,由莱特兄弟俩打造的“飞行者1号”共进行了4次试飞,最好成绩是留空59秒,飞行距离260米


这正是人类历史上带动力、能载人、持续、稳定、可操纵且重于空气的航空器首飞成功的日子。


虽然没有任何记者或通讯员在试飞现场,而在场的五名邻居也都不敢相信这是真的,但莱特兄弟确实是做到了。


记载首飞的电报


结束试飞后,莱特兄弟就急忙向家乡的父亲发了一封电报。

其父收到电报后便把这首飞成功的消息告诉了当地媒体《代顿日报》。


不过,该报总编辑则认为这纯属无稽之谈,并没有发表这篇报道。

当然这些人的不信任,也是情有可原的。


因为大多数人都停留在“人类能够飞起来之时,也是发明永动机之际”的时代,甚至有人宣称“重于空气的飞行不可能实现”

而且,在莱特兄弟这次首飞成功之前,失败的案例实在多到不胜枚举。


乔治·凯利的滑翔机


如1853年英国科学家乔治·凯利造出的载人滑翔机,可飞出十米远;

又如1897年法国电话工程师阿黛尔制造的双螺旋桨蝙蝠状飞机,亦能数次“跃离地面”飘飞;


而1896年,美国飞行先驱兰利更是打造出了一个带动力的飞机模型,甚至能停留在1500米的高空。


兰利带动力的飞机


但无一例外,这些大家伙都是无法控制的,它们能飞起来需要许多因素的加成。


如滑翔翼极其受限于地理和气流环境,而带有发动机的飞机则依然无法控制飞行方向。


所以这些飞行器不是燃料耗尽坠毁,就是失去控制撞毁。



而莱特兄弟虽起步得晚,但却是走在最前面的一批人。

因为他们比其他人,更早地注意到飞机飞行控制的问题。


哥哥威尔伯·莱特,弟弟奥维尔·莱特,他们两兄弟虽是自行车修车厂出身,却也同样痴迷于机械研究与发明。


通过大量仿制前人的滑翔翼等,他们认为以当时飞机的稳定性,是怎么都无法完成长时间连续飞行的,只有掌握飞行控制方式才是王道。



其实那时不少飞机爱好者,就已经从鸟的飞行姿态中看出一点端倪了。


而莱特兄弟也知道要想改变飞行的方向,就应该像鸟一样调节翅膀以产生不对称的升力

侧向倾斜的飞行控制面板会产生单侧的升力,而这水平分量就是飞机转弯所需的力。


但是该如何高效地操纵飞机控制面呢?莱特兄弟则走到了所有人的前头。



1899年时,莱特兄弟就率先想到了用翘曲机翼的方法来实现控制。

所谓翘曲机翼,也就是通过控制索拉扭转机翼,机翼的变形会改变飞机的姿态和产生不平衡升力。


为了验证翘曲机翼,莱特兄弟先通过做双翼风筝的方式,来熟悉控制效果。


双翼风筝的设计图及其实体


在这之后,他们更是制造了多架具有这种控制系统的滑翔翼。

进行了大约两年、超过1000次试飞后,莱特兄弟才开始打造第一架带有动力的飞机。

 

虽然他们的第一次成功试飞并未能引起广泛关注,但莱特兄弟自己心里有数。

他们仿佛不太担心群众的不信任,反而是害怕自己的飞机会遭到剽窃。



毕竟这一项发明除了能让其享受至高无上的荣誉外,还意味着无限的商业价值

到时候全天下的飞机都需要获得他们的允许,才能生产和销售。


若在专利未到手之前,成果就被有心人复制了,这一切将成为泡影。

所以在一边改良飞机的过程中,莱特兄弟也淡定地封锁着相关消息。



为了保障商业利益,他们甚至要求有意向购买的对象都必须先签约,才有机会一睹莱特飞行器飞行的英姿。


这种藏着掖着的行销策略,自然没有人愿意买账,更别说是不相信飞机能诞生的保守者了。

但即使再小心翼翼,莱特兄弟最担心的情况还是发生了。

 

格伦·柯蒂斯


格伦·柯蒂斯是20世纪初,众多航空爱好者的一员。

他和莱特兄弟有着极其相似的人生经历,都是经营自行车出身,也同样是位不可多得的天才。


当时热爱改装自行车的柯蒂斯,更是给自己的车子装上了流行的内燃机,也就是摩托车。


柯蒂斯制造的八缸摩托车


虽然他并不是摩托车的发明人,但却被称为“地球上最快的男人”


在1903年,柯蒂斯就开着自己的摩托车跑出了103km/h的记录(当时最快的奔驰为Simplex 60hp的117km/h)。


在几年的提速后,他更是把记录提高到219km/h,把所有的汽车记录远远甩在后头。

而他这过硬的内燃机技术,更是引来了不少大人物的青睐。


柯蒂斯在佛罗里达的比赛中获胜


其实在莱特兄弟试飞成功之前,柯蒂斯就已经与航空有过接触了。


当时他生产的发动机做动力,就被安装在鲍德温的热气球上参加当年的世界博览会。


会展结束后,柯蒂斯亦顺理成章地加入到当时大热的航空领域。



采用柯蒂斯发动机的飞艇


当得知莱特兄弟试飞成功后,柯蒂斯还曾致电两兄弟,表示自己能提供更好的发动机技术。

毫无疑问,莱特兄弟拒绝了柯蒂斯的合作,还加紧了专利的申请。


不到几个星期,莱特兄弟就在1906年5月22日获得了他们梦寐以求的美国专利号821393。

内容为:在飞行中控制飞机的创新机制。

 

莱特兄弟的专利书


柯蒂斯在遭到拒绝后,也没有气馁。

他反而是受大名鼎鼎的电话之父贝尔的邀请,加入到当时的空中实验协会AEA。


虽然柯蒂斯有着丰富的发动机制造经验,但当时的飞机更为看重的是飞行控制系统。

而这项技术,也正被莱特兄弟牢牢地攥在了手里。

没有办法,柯蒂斯只能另辟蹊径了。


左一为柯蒂斯,中间为贝尔


莱特兄弟的开创性贡献是不容置否的,但其设计上还远称不上完美。

不仅受限于弹性的木材,且飞控效率也不高,性能和尺寸受到很大限制。


于是柯蒂斯想到了一个能避开莱特兄弟专利,又更先进的飞行控制方式——副翼


通过改变主翼上的副翼角度,同样可以让升力改变,从而使飞机随意转向。

这一设计不但比莱特兄弟的翘曲机翼更可靠,也更灵活了。

飞机副翼的设计也一直沿用至今


1908年7月4日柯蒂斯研制的“六月甲虫号”,成功地飞出了1.5千米的惊人距离,大大超越莱特兄弟创下的记录*。


在场超过1000名观众,包括记者、摄影师、电影制片人,以及各路航空爱好者,都共同见证了这一飞跃。


当时,柯蒂斯成功试飞的“六月甲虫号”更是赢得了科学美国人杯,报刊杂志纷纷报道其创下的最新飞行记录。


*注:莱特兄弟之前有创造过比这更好的记录,但是均未正式公开报道。


装有副翼的六月甲虫号


这一次柯蒂斯的后来居上,使莱特兄弟是又气又恼。

随后,一封警告信就寄到了柯蒂斯的手上。


莱特兄弟称自己的专利被侵犯了,并要求柯蒂斯立马停止飞行或销售任何这种飞行控制方式的飞机。


1908年7月4日柯蒂斯在“六月甲虫号”上


柯蒂斯当然不干,他不但拒绝支付专利费,还将自己装有副翼的飞机以5000美元(当时莱特兄弟的要价是25000万美元)售给了纽约航空协会。

这下子莱特兄弟彻底怒了,一纸诉讼就将柯蒂斯告上了法庭。

 

其实除了柯蒂斯外,莱特兄弟还起诉了一票疑似侵权的飞机生产厂家。

当时这群被告上法庭的人就经常讥笑道:“只要有人跳到空中挥挥手臂,莱特兄弟就会把他告上法庭”

 


莱特兄弟的起诉,使柯蒂斯的公司几度面临破产。

但好在深陷泥潭的柯蒂斯,又再次遇到了一位贵人——美国汽车大王亨利·福特。


他无偿地派出自己的律师团队支援柯蒂斯,让他避开法律的困扰,能更专心地改进自己的发明。

虽然无法上市,但在技术上柯蒂斯是一直保持着创新。

 

汽车大王亨利·福特


在专利上,莱特兄弟是打败了柯蒂斯,赢得了一场又一场的官司。

1914年,法院也判决美国所有飞机产都要向莱特兄弟支付高达20%的专利。


其实这段时间的专利战争,也是波及到了整个美国飞机行业。


在第一次世界大战爆发之际,德国后来居上地生产出一架架先进的飞机。

而美国军方只能采用莱特兄弟已落伍的设计,迫不得已时还得向英、法等国购买作战飞机。

 


莱特兄弟的飞机在一次军方演示中坠毁


这种情况连美国政府都看不过去了,只好出面干预这场官司,推出了一个战时法律。


当时,所有飞机公司都被整合为一个航天器制造协会,并在协会内共享专利。

作为回报,莱特兄弟和柯蒂斯分别都获得了两百万美元一次性补偿,专利使用费也从20%降到了2%。


随着这场持久的专利纷争落下了帷幕,美国才终于看到了飞机制造业的创新爆炸式增长。

到上个世纪20年代后,美国航空工业才再度腾飞,并在二战中期赶上了欧洲各国水平。



更值得玩味的是,莱特兄弟虽曾赢得了官司,但这又有什么用呢?


这场专利战对莱特兄弟的消极影响,同样是不可估量的。

1911年,哥哥威尔伯·莱特因积劳成疾,年仅45岁。


与此同时,对法律诉讼的处理也使莱特兄弟的飞机技术停滞不前。

在1912年中至1913年中,就有11人死于莱特兄弟B型或C型的飞机失事。



也正是这段时间,柯蒂斯的飞机技术也超越了莱特兄弟。


1911年1月26日,柯蒂斯在起落架上安装了浮筒,完成了首次水上试飞。



同年3月8日,美国海军向柯蒂斯订购了一架A-1型水上飞机,这一天也被视为海军航空兵的诞生日。


海军航空司令部大厅天花板上挂着的A-1型水上飞机


利用第一次世界大战的机会,柯蒂斯大力地推销自己的飞机,甚至建起了当时世界上最大的飞机制造厂。


而莱特兄弟呢?在1915年后,他们就没有卖出过一架飞机了。


柯蒂斯登上1924年10月的时代杂志封面


以现今的观点来看,莱特兄弟专利案的胜算是极小的。


因为莱特兄弟认为他们的专利不仅限于“翘曲机翼”的控制机制,还包括所有通过调整机翼产生差动升力的控制方法。

而以差动升力这个基本原理为侧重点,实在过于宽泛,会扼杀掉创新与竞争。


其实对于发明而言,完美向来也是不存在的。

更没有哪一项新产品,能以长久不变的姿态,在市场中生存下去。

想要守住领先的位置,只有不断创新这唯一一条出路。


*参考资料

Peter Joffre Nye.Airplane Wars:Finger Lakes Aviation Pioneer Glenn Curtiss Battled the Wright Brothers for Supremacy of the Skies.Mountain Home2016.07.29

SEAN TRAINOR.The Wright Brothers: Pioneers of Patent Trolling.TIME.2015.12.17

Phaedra Hise.How The Wright Brothers Blew It.Forbes.2003.11.19



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