นพดล เวชสวัสดิ์

ความแตกต่างข้อหนึ่งระหว่างสัตว์กับมนุษย์ก็คือ สัตว์ต้องการเพียงอาหารเพื่อยังชีพ ขณะที่มนุษย์ต้องการทั้งอาหารเลี้ยงปากท้อง และต้องการเสพสิ่งที่จะหล่อเลี้ยงสติปัญญา และจิตวิญญาณ

สองพี่น้องตระกูลไรต์ ผู้ติดปีกให้มนุษยชาติ

ในวินาทีแรก ที่เรามีความคิดมากพอจะถามตนเองว่า “ทำไม” และ “อย่างไร” มนุษย์ก็เริ่มแสวงหาหนทางใหม่ ๆ ที่จะเปล่งศักยภาพตนเองให้สูงสุด ในบรรดาความปรารถนา อันมากมายหลากหลายของมนุษย์ ความปรารถนาสูงสุดประการหนึ่งก็คือ บินให้ได้อย่างนก บินไปให้สูง จนถึงสรวงสวรรค์ และไปให้ไกลยังดินแดนลึกลับ ที่รอคอยการค้นพบ   

มนุษย์ฝันในทุกคราว ที่มีลมกระโชกพัดมาปะทะร่างกาย ฝันทุกครั้งที่มองเห็นนกกางปีกบิน ฉวัดเฉวียนกลางฟ้า   

พี่น้องตระกูลไรต์ทำความฝันนั้นให้เป็นจริง ติดปีกให้มนุษยชาติโบยบินไปในอากาศ

wright 10
 เครื่องบินลักษณะต่าง ๆ จากจินตนาการของ เลโอนาร์โด ดา วินชิ

ชีวิตวัยเด็ก

วิลเบอร์และออร์วิลล์ ไรต์ (Wilbur-Orville Wright) เกิดเมื่อวันที่ ๑๙ สิงหาคม ทั้งคู่เกิดวันเดียวกัน คนละปี วิลเบอร์เกิดในปี ค.ศ. ๑๘๖๗ ส่วนออร์วิลล์เกิดปี ค.ศ. ๑๘๗๑ แม้จะห่างกันถึงสี่ปีเต็ม แต่สองพี่น้อง ก็ผูกพันกันเหมือนเด็กแฝด

“เรามักจะเล่นด้วยกัน ทำงานด้วยกัน และคิดด้วยกัน”   

มิลตัน ไรต์ ผู้เป็นบิดา เป็นบิชอปของโบสถ์ยูไนเต็ด เบรเทรน เขามักจะจากบ้านไปคราวละหลายเดือน แต่ก็ไม่ละเลยที่จะดูแลอบรมบุตร คำสอนที่เขาเฝ้าย้ำแก่ลูก ๆ ก็คือ การทำงานหนัก ตั้งใจมุ่งมั่น จะนำมาซึ่งความสำเร็จ ส่วนซูซานผู้เป็นมารดานั้น มีพรสวรรค์ ในการซ่อมเครื่องจักรเครื่องกล เธอมักจะถ่ายทอดวิชา การซ่อมสร้างเครื่องกลต่าง ๆ ให้แก่ลูก ๆ อยู่เสมอ ในวัยเด็ก วิลเบอร์กับออร์วิลล์ ใช้เวลาเกือบทั้งหมด ในการเล่นว่าว และรื้อเครื่องจักรกลทุกอย่าง ที่ขวางหน้า   

ครอบครัวไรต์ย้ายจากเมืองมิลวิลล์ มลรัฐอินเดียนา มาตั้งหลักแหล่งอยู่ในเมืองเดย์ตัน มลรัฐโอไฮโอ พี่ชายสองคน คือ รูชลินและลอริน ย้ายออกจากครอบครัว เหลือแต่เพียงวิลเบอร์ ออร์วิลล์ และแคเทอรีน น้องสาวคนเล็ก   

ในปี ค.ศ. ๑๘๘๙ ซูซานเสียชีวิตจากวัณโรค ส่วนแคเทอรีนก็ออกจากบ้าน ไปเรียนมหาวิทยาลัยในโอไฮโอ มีเพียงแม่บ้านดูแลวิลเบอร์และออร์วิลล์ แคเทอรีนสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. ๑๘๙๘ และเดินทางกลับมา เป็นครูสอนหนังสือในเดย์ตัน

เริ่มอาชีพสิ่งพิมพ์

บิชอป มิลตัน ไรต์ รับหน้าที่ทำจดหมายข่าวของโบสถ์ ต้องแก้ไขตรวจคำผิด และส่งเรียงพิมพ์ สองพี่น้องที่เริ่มเติบใหญ่ เป็นวัยรุ่นเข้าช่วยงานบิดา วิลเบอร์ช่วยเขียนบทความ ตรวจแก้ไข ทั้งยังได้ประดิษฐ์เครื่องพับเอกสาร เพื่อปิดผนึกจดหมายส่งไปรษณีย์ด้วย

ส่วนออร์วิลล์มาช่วยงานในระหว่างปิดเทอม เขาประดิษฐ์แท่นพิมพ์ขึ้น จากเศษวัสดุเหลือใช้ ต่อมาออร์วิลล์ก็ลาออกจากโรงเรียน ก่อนจบการศึกษา เพื่อมาตั้งโรงพิมพ์ โดยว่าจ้าง เอ็ด ไซน์ เพื่อนสนิท มาเป็นผู้ช่วย

เดือนมีนาคม ค.ศ. ๑๘๙๐ ออร์วิลล์เปิดโรงพิมพ์ ออกหนังสือพิมพ์ท้องถิ่นรายสัปดาห์ชื่อ เวสต์ ไซด์ นิวส์ วิลเบอร์มาร่วมงานในตำแหน่งบรรณาธิการ ทว่าหนังสือพิมพ์ดำเนินกิจการต่อไปได้อีกเพียงปีเดียว ก็จำเป็นต้องปิดตัวเองไป เมื่อไม่อาจผลักดันให้เป็นหนังสือพิมพ์รายวันได้

wright 03
จักรยาน ได้รับความนิยมสูงสุด ช่วงต้นศตวรรษที่ ๑๙

จากสิ่งพิมพ์สู่จักรยาน

หลังจากปิดหนังสือพิมพ์ สองพี่น้องตระกูลไรต์ ก็หันมาดำเนินธุรกิจโรงพิมพ์ชื่อ “ไรต์กับไรต์” รับพิมพ์เอกสารทุกชนิด เช่น โปสเตอร์ จุลสาร การ์ด ฯลฯ ทั้งสองทำงานหนักเพื่อสร้างฐานะ

ในทศวรรษ ๑๘๙๐ จักรยานเป็นของเล่นชนิดใหม่ ที่ผู้คนหลงใหล สองพี่น้องจึงให้ เอ็ด ไซน์ ไปคุมกิจการโรงพิมพ์ ส่วนตัวเองหันมาเปิดร้านจักรยาน “เดอะ ไรต์ ไซเคิล คอมปานี” ที่หมายเลข ๑๑๒๗ ถนนเวสต์เทิร์ด เมืองเดย์ตัน จากนั้นก็เปิดร้านสาขาอีกหลายแห่ง ร้านจักรยานของเขามีบริการครบวงจร ทั้งขายจักรยาน รับซ่อม และให้เช่า จากนั้นไม่นาน สองพี่น้องตระกูลไรต์ ก็ออกแบบจักรยานของตนเอง ผลกำไรจากร้านจักรยาน ทำให้สองพี่น้องร่ำรวยสุขสบาย จนมีเวลาวางมือจากการทำธุรกิจ ไปได้คราวละหลายเดือน เพื่อค้นคว้าวิจัยเรื่องเครื่องบิน

สองพี่น้องตระกูลไรต์ ไม่เคยว่างเว้นจากการศึกษา เรื่องเครื่องยนต์กลไก ทั้งคู่แสวงหาความรู้ใหม่ ๆ อยู่เสมอ ทั้งยังมองหาลู่ทาง ที่จะประดิษฐ์สิ่งของจากโลหะ และไม้ รวมถึงการใช้เครื่องทุ่นแรง เช่น สว่านและเครื่องกลึง และต่อมาสองพี่น้อง ก็ถึงกับสร้างเครื่องยนต์เบนซินสันดาป ในขนาดเล็กไว้ใช้เดินเครื่องจักรอื่น ๆ ในโรงงานของตนด้วย

ความสนใจของสองพี่น้องตระกูลไรต์ เปลี่ยนทิศอีกครั้ง เมื่ออ่านข่าวพบว่า เครื่องร่อนกำลังได้รับความนิยม ผู้สื่อข่าวคาดคะเนต่อไปว่า สักวันมนุษย์ก็คงบินได้ ผู้ใดคิดค้นหาหนทางบินขึ้นสู่อากาศได้ ก็จะกลายเป็นผู้มีชื่อเสียง และร่ำรวยมหาศาล สองพี่น้องตระกูลไรต์ นึกถึงการเล่นว่าว และค้างคาวในวัยเด็ก ตัดสินใจว่าจะต้องสร้างเครื่องบินขึ้นมาให้จงได้

เริ่มต้นด้วยเครื่องร่อน

เซอร์ จอร์จ เคเลย์ ชาวอังกฤษ เป็นผู้ออกแบบรูปทรงเครื่องบิน ที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน คือ มีลำตัวอยู่ตรงกลาง ปีกยาวแผ่ออกไปทั้งสองข้าง มีแพนหางดิ่งในส่วนท้าย เพื่อบังคับควบคุมทิศทาง ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ขนาดเล็กทรงพลัง …เพียงแต่ว่าในยุคของท่าน ยังไม่มีเครื่องยนต์เช่นว่านั้น

ผู้บุกเบิกการบินรายอื่น ๆ สร้างแบบจำลองขนาดเล็ก เมื่อบินได้ ก็ขยายอัตราส่วนให้มีขนาดใหญ่ แต่การบินก็ล้มเหลว

แนวคิดอีกสายหนึ่งจะเป็นเครื่องร่อน ออตโต ลิเลียนทัล วิศวกรชาวเยอรมัน เป็นผู้เชี่ยวชาญเครื่องร่อนในยุคนั้น เขาสร้างเครื่องร่อนกว่า ๑๖ ชนิด และผ่านการร่อนกลางอากาศกว่า ๒,๐๐๐ ครั้ง ครั้งที่ยาวนานที่สุด สามารถร่อนอยู่ในอากาศได้ถึง ๑๕ วินาที ในวันที่ ๙ สิงหาคม ค.ศ. ๑๘๙๖ เครื่องร่อนของลิเลียนทัล ถูกลมพัดปะทะด้านข้าง จนเสียหลักตกกระแทกพื้น ลิเลียนทัลหลังหัก และเสียชีวิตในวันถัดมา

สองพี่น้องตระกูลไรต์ จะสร้างเครื่องบินได้อย่างไร ในเมื่อนักวิทยาศาสตร์ และวิศวกรผู้ทรงความรู้นับไม่ถ้วน ได้ทำการทดลอง และล้มเหลวไปแล้ว ?

จริงอยู่ที่สองพี่น้องไม่มีความรู้ในเชิงวิศวกรรม การศึกษาก็เพียงอ่านออกเขียนได้ แต่ทว่าทั้งสองก็รักที่จะเรียนรู้ด้วยตนเอง ทั้งยังมีความชำนาญเรื่องเครื่องจักรเครื่องกล จุดเด่นในการทำงานของคนทั้งคู่ อยู่ที่การวางแผนงานเรียงขั้นตอนอย่างรอบคอบ (ส่วนใหญ่แล้ววิลเบอร์จะเป็นผู้วางแผน) บวกกับสามัญสำนึก และความตั้งใจเด็ดเดี่ยวมุ่งมั่น… เติมโชคเข้าไปอีกนิด ทุกอย่างก็เป็นรูปเป็นร่างขึ้นมา

สองพี่น้องตระกูลไรต์ยึดถือลิเลียนทัล เป็นแรงบันดาลใจ โดยตั้งเป้าไว้ว่า จะต้องรวบรวมข้อมูลให้พร้อมเสียก่อน จึงจะเริ่มลงมือ ทั้งคู่เริ่มต้นด้วยการสร้างเครื่องร่อนขนาดเล็ก ซึ่งหากทำงานได้ดี ก็จะขยายขนาดให้เต็มรูปแบบ แล้วจึงเติมเครื่องยนต์เข้าไปในท้ายสุด

ทั้งสองส่งจดหมายไปสอบถาม ออกเทฟ ชานูต วิศวกรชาวอเมริกัน ผู้สร้างชื่อจากเครื่องร่อนในอเมริกาเหนือ ชื่อเสียงโด่งดังทัดเทียมกับลิเลียนทัล ชานูตส่งจดหมายตอบ และให้คำอธิบายทุกอย่างเท่าที่ทราบ

ในปี ค.ศ. ๑๘๙๙ วิลเบอร์ส่งจดหมายไปยังสถาบันสมิทโซเนียน “ผมต้องการค้นคว้าข้อมูลทางการบิน ทุกเรื่องเท่าที่มีอยู่” ทางสถาบันฯ ส่งเอกสารข่าวและหนังสือของ ออกเทฟ ชานูต, แซมวล แลงก์ลีย์ และผู้บุกเบิกคนอื่น ๆ มาให้

wright 09
ลักษณะปีก และมุมปะทะ

ก่อนจะบินขึ้นฟ้า

ปัญหาสามข้อที่สองพี่น้องตระกูลไรต์ต้องแก้ให้ตกก็คือ รูปทรงปีกที่จะให้แรงยกสูงสุด การควบคุมเครื่องบินในอากาศ และเครื่องยนต์ทรงพลังที่มีน้ำหนักเบา สองพี่น้องเริ่มงานอดิเรกใหม่ นั่นก็คือ การนั่งดูนกบินไปมาในท้องฟ้า

อาจฟังดูแปลกสำหรับคนในยุคปัจจุบัน เมื่อบอกว่ารูปทรงของปีก เป็นปัญหาใหญ่ของสองพี่น้องตระกูลไรต์ เพราะทุกวันนี้เรามีโอกาสได้เห็น เครื่องบินหลากรูปทรง ตั้งแต่ปีกลู่หลัง ปีกสามเหลี่ยม ไปจนถึงปีกทรงปลากระเบน แต่เราต้องไม่ลืมว่าเมื่อกว่า ๑๐๐ ปีก่อนในยุคสมัยของคนทั้งคู่ ยังไม่มีปีกเครื่องบินรูปแบบต่าง ๆ ให้ดูเป็นตัวอย่างมากนัก

ผู้บุกเบิกการบินเกือบทุกราย จะสร้างปีกให้นูนโค้งด้านบน แล้วลู่ลาดเป็นขอบบางทางชายปีกด้านหลัง โดยด้านล่างของปีกจะเป็นเส้นตรง

การบังคับควบคุม

รถยนต์แล่นบนพื้นดิน มีการควบคุมบังคับเพียงซ้าย และขวา เพียงหมุนพวงมาลัยก็สำเร็จดั่งประสงค์ แต่การบังคับควบคุมเครื่องบิน อยู่ในระนาบสามมิติ

เลี้ยวซ้าย-ขวา สองพี่น้องตระกูลไรต์ ยืมหางเสือจากเรือมาใช้งาน เครื่องบินยุคปัจจุบันใช้หางเสือดิ่ง (rudder)

ก้ม-เงย สองพี่น้องตระกูลไรต์วางหางเสือระดับ (elevator) ไว้หน้าสุด ส่วนเครื่องบินปัจจุบันวางหางเสือระดับ ไว้ที่แพนหางดิ่งท้ายเครื่อง

เอียงซ้าย-ขวา สองพี่น้องตระกูลไรต์สังเกตว่า นกจะกระดิกปลายปีกขึ้น เมื่อเอียงตัวซ้าย-ขวา แต่ทว่าเครื่องบินปีกแข็ง ไม่อาจขยับปลายปีกได้เหมือนนก จะทิ้งน้ำหนักตัวไปทางซ้ายและขวา เหมือนเครื่องร่อนก็ทำไม่ได้ วิลเบอร์แก้ปัญหานี้ได้ในโรงซ่อมจักรยาน ขณะที่เขาผ่ากล่องกระดาษขนาดยาว เขาได้ความคิดว่า ถ้าใช้ปีกซ้อนกันสองชั้น แล้วดึงรั้งปีก ปีกก็จะดัดงอ เขาจึงติดตั้งระบบรอก และสายเคเบิล สำหรับดึงรั้งปลายปีกทั้งสองข้าง เพื่อบังคับเครื่องให้เอียงซ้ายขวา

ปีกเล็กแก้เอียง (Aileron) ของเครื่องบินในปัจจุบัน อยู่ชายหลังปีกของปีกหน้า

วางแผนรอบคอบ

ผู้บุกเบิกส่วนใหญ่ จะเริ่มต้นด้วยการสร้างเครื่องบินจำลอง ติดเครื่องยนต์ขนาดเล็ก เมื่อบินได้ก็จะขยายให้เต็มขนาด ทว่าทุกรายกลับล้มเหลว โดยไม่ทราบสาเหตุ

สองพี่น้องตระกูลไรต์ เริ่มต้นการทดลองด้วยความฝันวัยเด็ก เขาเริ่มจากว่าวตัวเล็ก แล้วขยายให้ใหญ่ขึ้นเป็นเครื่องร่อนขนาดเล็ก ทดลองปล่อยที่เนินเขาข้างบ้าน เมื่อเครื่องร่อนลอยฟ้าได้ดี ก็ขยายขนาดใหญ่ ให้ใหญ่ขึ้นเพื่อบรรทุกนักบิน

แผนขั้นถัดไปคือ การหาลานบินที่มีลมพัดจัดต่อเนื่อง ทั้งสองเลือกเนินคิตตี ฮอว์ก บริเวณหมู่บ้านประมงเล็ก ๆ ชายฝั่งตะวันออก มลรัฐนอร์ทแคโรไลนา เนินคิตตี ฮอว์ก เป็นเนินทรายร้างกว้างสุดลูกหูลูกตา ไม่มีต้นไม้ ไม่มีก้อนหิน ลมพัดจัด ๑๕-๓๐ กิโลเมตรต่อชั่วโมง เนินทรายอ่อนนุ่มรองรับการร่อนลง

เครื่องร่อน ๑๙๐๐

เดือนกันยายน ค.ศ. ๑๙๐๐ สองพี่น้องตระกูลไรต์เดินทางโดยรถยนต์ เรือข้ามฟาก รถไฟ และว่าจ้างเรือมุ่งหน้าไปยังเนินคิตตี ฮอว์ก กางเต็นท์ที่พัก เครื่องร่อนลำแรกปีกสองชั้น ปีกยาว ๕.๒ เมตร โครงไม้ หุ้มด้วยผ้าฝ้าย นักบินนอนราบบนปีกล่าง มือทั้งสองข้างควบคุมหางเสือระดับ ควบคุมการดัดปีกโค้งด้วยเท้า เพื่อการปรับระนาบขนานกับพื้น (เอียงซ้ายขวา)

หลังจากทดสอบโดยไม่มีนักบินมาสามสัปดาห์ วิลเบอร์ก็นำเครื่องร่อนไปยังยอดเนินทรายสูงสุด เรียกว่า “คิลล์ เดวิลล์ ฮิลล์” เขาสามารถนำเครื่องร่อนไปได้ไกล ๑๐๐ เมตร บินได้นาน ๒๐ วินาที เมื่อลมสงบ ทั้งสองก็เก็บข้าวของกลับเดย์ตัน

wright 06
ชิ้นส่วน ของฟลายเออร์ ๑

เครื่องร่อน ๑๙๐๑

ตลอดฤดูหนาว สองพี่น้องสร้างเครื่องร่อนขนาดใหญ่ขึ้น ปีกยาว ๖.๗ เมตร กว้าง ๒ เมตร เดือนกรกฎาคม ทั้งคู่ย้อนกลับไปยังคิตตีฮอว์กอีกครั้ง แต่คราวนี้เครื่องร่อนมักจะควงสว่างลงปักพื้น สองพี่น้องซ่อมแซมเครื่องบนเนินทราย แล้วนำเครื่องร่อนขึ้นอีกครั้ง เครื่องร่อนยังคงปักพื้น ฝนตกลืมหูลืมตาไม่ขึ้น ทั้งคู่จึงเก็บข้าวของกลับบ้าน

วิลเบอร์กล่าวว่า “การทดลองของเราถือว่าล้มเหลว ฉันพยากรณ์ว่ามนุษย์คงบินได้… แต่ไม่ใช่ในช่วงชีวิตของเรา”

wright 07
พิมพ์เขียว ของเครื่องฟลายเออร์ ๑

แก้ปัญหาด้วยการค้นคิดประดิษฐ์ใหม่

สองพี่น้องปรึกษากัน และลงความเห็นว่า ข้อมูลทั้งหมดที่ผ่านมาใช้ไม่ได้

“เราทิ้งทุกอย่างไปหมด แต่นี้ต่อไป เราจะคิดค้นหาหนทางเอง”

วิลเบอร์กับออร์วิลล์ สร้างอุโมงค์ลมจากลังไม้บรรจุส้ม ติดพัดลมขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เบนซิน ที่ปลายด้านหนึ่ง มีช่องสังเกตการณ์ด้านบน ทั้งสองทดสอบปีกลักษณะต่าง ๆ ปลายปีก และจุดอื่น ๆ

เดือนตุลาคมและพฤศจิกายน ค.ศ. ๑๙๐๑ สองพี่น้องสร้างแบบจำลองของปีกกว่า ๑๕๐ ชนิดจากโลหะแผ่นบาง ทดสอบหารูปทรงปีก ที่จะให้แรงยกสูงสุด ลดแรงต้านของอากาศให้น้อยที่สุด และคิดค้นระบบควบคุมบังคับ

เครื่องร่อน ๑๙๐๒

เครื่องร่อนโฉมใหม่ จากการคิดค้นของสองพี่น้องตระกูลไรต์ มีปีกยาว ๙.๘ เมตร กว้าง ๑.๕ เมตร ดัดปลายปีกด้วยสายเคเบิล ที่ต่อมายังเข็มขัดรัดเอวนักบิน มีหางเสือระดับอยู่หน้าเครื่อง และเติมแพนหางดิ่งคู่ท้ายเครื่อง เครื่องร่อนบินได้ดีขึ้น แต่ก็ยังปักดิ่งลงพื้น ทั้งสองลงมือซ่อมแซมกันกลางเนินทราย

ออร์วิลล์เสนอแพนหางดิ่งขยับได้ เหมือนการบังคับหางเสือของเรือ ผลลัพธ์ยอดเยี่ยมที่สุด สองพี่น้องตระกูลไรต์ ค้นพบการบังคับควบคุมทั้งมวลได้แล้ว !

ใบพัดและเครื่องยนต์

ก่อนหน้านี้ไม่มีผู้ใดศึกษารูปทรง ที่เหมาะสมของใบพัด สองพี่น้องตระกูลไรต์ นับเป็นคนแรกที่นำปีก (ที่มีลักษณะโค้งด้านบน เรียบด้านล่าง) มาหมุนเป็นวง เขาพบว่าแรงลมเป่า (และแรงยกในแนวขนานพื้น) จะดึงเครื่องบินไปข้างหน้า

เครื่องยนต์ที่จะใช้ ต้องมีน้ำหนักเบา เพราะน้ำหนักเครื่องต้องไม่เกิน ๙๐ กิโลกรัม และต้องใช้แรงฉุดไม่ต่ำกว่า ๘ แรงม้า ในเวลานั้น เครื่องยนต์เบนซินมีใช้กันแล้วในรถยนต์ แต่ยังไม่มีบริษัทใด ผลิตเครื่องยนต์น้ำหนักเบา

สองพี่น้องแก้ปัญหานี้ โดยสร้างเครื่องยนต์ขึ้นเอง น้ำหนัก ๘๑ กิโลกรัม ให้แรงฉุดกว่า ๑๒ แรงม้า

firstflightoriginal
ภาพประวัติศาสตร์ การบินครั้งแรกของมนุษย์ (ภาพ Library of Congress)

การบินครั้งแรกของโลก

วันที่ ๑๔ ธันวาคม ค.ศ. ๑๙๐๓ วิลเบอร์เสี่ยงทายด้วยการโยนเหรียญ ได้เป็นผู้ขึ้นบิน แต่เครื่องเชิดหัวสูงเกินไป จึงหล่นลงปักพื้น หลังจากลอยอยู่กลางอากาศได้เพียง ๓.๕ วินาที

อีกสามวันถัดมา คือวันพฤหัสบดีที่ ๑๗ ธันวาคม ค.ศ. ๑๙๐๓ เวลา ๑๐.๓๕ น. ลมพัดจัด ๔๓ กิโลเมตรต่อชั่วโมง เครื่อง ฟลายเออร์ (Flyer) วางบนรางไม้ปล่อยเครื่อง เครื่องยนต์ติด ใบพัดหมุนเร็วจี๋ ออร์วิลล์นอนราบบนปีกล่าง มีผู้ช่วยจับปลายปีกสองข้าง

วิลเบอร์ และกลุ่มผู้ช่วยส่งเสียงเฮฮา โบกไม้โบกมือด้วยความดีใจ เมื่อออร์วิลล์นำเครื่องทะยานไปในอากาศ สูงจากพื้น ๓-๕ เมตรตามที่ตกลงกันไว้ แม้เครื่องจะกระเพื่อมขึ้นลง แต่ก็บินไปในอากาศได้ถึง ๑๒ วินาทีเต็ม ๆ รวมระยะทางทั้งสิ้น ๓๗ เมตรจากจุดเริ่มต้น นับเป็นการบินด้วยเครื่องบินหนักกว่าอากาศ ที่บังคับควบคุมได้อย่างสมบูรณ์แบบ ครั้งแรกของโลก

มนุษย์บินได้แล้ว

ความลับสุดยอด

แม้การบินครั้งนี้ จะประสบความสำเร็จ แต่ก็มีผู้รู้เห็นเหตุการณ์เพียงไม่กี่คน ทั้งยังไม่มีการเผยแพร่ข่าว เมื่อประกอบกับการที่ผู้บุกเบิกการบินรายอื่น ๆ ล้มเหลว ข่าวคราวเกี่ยวกับความสำเร็จในการบินครั้งนี้ จึงกลายเป็นเพียงข่าวลือ หรือเรื่องลวงโลก ที่สำคัญสองพี่น้องตระกูลไรต์ ยังปฏิเสธเด็ดขาด ไม่ยอมขึ้นบินอวดสายตาใคร เพราะไม่ต้องการให้ใครลอกแบบเครื่องบิน

ในปี ค.ศ. ๑๙๐๔ ทั้งคู่ปรับปรุงเครื่องบินให้ดีขึ้น เขาต้องการให้เครื่องบิน บินขึ้นจากพื้นได้เอง ครั้งนี้ทั้งคู่ทดสอบการบินของเครื่อง Flyer II ในทุ่งฮัฟฟ์แมน ใกล้เมืองเดย์ตัน โดยเลือกช่วงเวลาที่ไม่มีรถรางแล่นผ่านทุก ๓๐ นาที

เครื่อง 1905 Flyer III มีสายรัดเอวควบคุมการเอียงปีก คันบังคับสองมือ คุมแพนหางดิ่ง และแพนหางระดับ วิลเบอร์บินวนเหนือทุ่งฮัฟฟ์แมน ๓๙ ครั้ง บินได้ระยะทาง ๔๐ กิโลเมตรภายใน ๒๙ นาที

บินอวดสายตาสู่ความรุ่งโรจน์

เครื่องบินลำที่ ๔ ชื่อ Wright Type A Flyer นักบินนั่งบนเก้าอี้ มีที่นั่งผู้โดยสาร

วันที่ ๑๔ พฤษภาคม ค.ศ. ๑๙๐๘ สองพี่น้องบินสาธิต ให้กองทัพบกชมที่เนินคิลล์ เดวิลล์ ฮิลล์ ชาร์ลี เฟอร์นาส ช่างเครื่องจากเมืองเดย์ตัน เป็นผู้โดยสารคนแรกของโลก

ในเดือนนั้นเอง วิลเบอร์ถอด Wright Type A Flyer บรรจุลัง นั่งเรือเดินสมุทรไปยังฝรั่งเศส เครื่องบินเสียหายเล็กน้อย ต้องซ่อมแซมหลายสัปดาห์ หนังสือพิมพ์ฝรั่งเศสเริ่มหงุดหงิด กล่าวหาว่า สองพี่น้องตระกูลไรต์ บินด้วยลมปาก

วันที่ ๘ สิงหาคม ค.ศ. ๑๙๐๘ วิลเบอร์พาเครื่องขึ้นจากสนามรถแข่งเลอมังส์ ผู้คนแหงนหน้าอ้าปากค้าง

วิลเบอร์บินอวดสายตาผู้คนในฝรั่งเศส ส่วนออร์วิลล์เดินทางกลับสหรัฐฯ เพื่อสร้าง ฟลายเออร์ อีกลำสำหรับบินสาธิต ให้แก่กองสื่อสาร กองทัพบก (โดยมีเงื่อนไขว่า ถ้าบินได้จริง กองทัพบกจะต้องเซ็นสัญญาสั่งซื้อเครื่อง ชิ้นส่วน และบริการจากบริษัทไรต์)

เดือนกันยายน ค.ศ. ๑๙๐๘ ออร์วิลล์นำเครื่องขึ้นจากสนามฟอร์ตมายเออร์ มลรัฐเวอร์จิเนีย เครื่องบินบินอยู่นานเกือบชั่วโมง ร่อนไปมา ตีวงโค้งเหมือนปักษา

ปี ค.ศ. ๑๙๐๙ วิลเบอร์บินในฝรั่งเศส และอิตาลี ก่อนจะกลับมายังบ้านเกิด ในฐานะวีรบุรุษ เดือนกรกฎาคมปีนั้น ออร์วิลล์บินสาธิตให้แก่กองทัพบก โดยมีประธานาธิบดี โฮเวิร์ด ทัฟต์ เป็นสักขีพยาน กองทัพบกเซ็นสัญญาสั่งซื้อ สองพี่น้องตระกูลไรต์ร่ำรวยสุขสบายไปชั่วชีวิต

บั้นปลายชีวิต

เครื่อง ฟลายเออร์ บินข้ามทวีปอเมริกาเหนือ จากนั้นเครื่อง วิน ฟิซ (ชื่อยี่ห้อน้ำส้มคั้น ผู้ให้การสนับสนุน) ก็บินข้ามสหรัฐฯ โดยร่อนลงจอด ๗๐ ครั้ง จากเดือนกันยายน-ธันวาคม ค.ศ. ๑๙๑๑

ปี ค.ศ. ๑๙๑๒ วิลเบอร์ล้มป่วยด้วยโรคไทฟอยด์ เสียชีวิตในวันที่ ๓๐ พฤษภาคม

อีกสองปีถัดมา ออร์วิลล์ก็พาพ่อและพี่สาว เข้าไปพำนักในคฤหาสน์หรูฮอร์ทอร์น ฮิลล์ ในเมืองเดย์ตัน ถึงปี ค.ศ. ๑๙๑๘ เขาก็ปลดเกษียณจากการบิน

๓๐ มกราคม ค.ศ. ๑๙๔๘ ออร์วิลล์เสียชีวิตจากโรคหัวใจ หลังจากเห็นแสนยานุภาพทางอากาศ ในสงครามโลกครั้งที่ ๒

wright 12
กลอสเตอร์ วิตเติล E28/39 เครื่องบินไอพ่น ลำแรกของโลก ผลงานของ เซอร์ แฟรงก์ วิตเติล ชาวอังกฤษ

ปูมการบิน

– วันที่ ๑๗ กันยายน ค.ศ. ๑๙๐๘ ออร์วิลล์นำฟลายเออร์ ขึ้นเหนือพื้นดิน โดยมีร้อยโท ทอมัส เซลฟริดจ์ เป็นผู้โดยสาร ทว่าใบพัดแตก เครื่องตกสูงจากพื้น ๓๐ เมตร ออร์วิลล์ได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย ส่วนเซลฟริดจ์เสียชีวิต นับเป็นผู้โดยสารคนแรก ที่เสียชีวิตจากการบิน
– หลุยส์ เบลโรต์ (ค.ศ. ๑๘๗๒-๑๙๓๖) นำเครื่องบินปีกชั้นเดียว ผลงานที่เขาออกแบบเอง บินข้ามช่องแคบอังกฤษได้เป็นผลสำเร็จ
– ค.ศ. ๑๙๑๘ ไปรษณีย์อากาศฉบับแรก จอห์น อัลค็อก และ อาร์เทอร์ วิตเท็น นำเครื่องบินรบ วิกเกอร์ ไวมี บินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก
– ค.ศ. ๑๙๒๔ เครื่องบินทะเลดักลาส บินรอบโลก แวะลงจอด ๕๗ ครั้ง
– ค.ศ. ๑๙๒๗ ชาร์ลส ลินด์เบิร์ก นำเครื่อง สปิริต ออฟ เซนต์หลุยส์ เครื่องบินปีกชั้นเดียว บินเดี่ยวข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก
– เซอร์ แฟรงก์ วิตเติล ชาวอังกฤษ ประดิษฐ์เครื่องยนต์ไอพ่น
– ค.ศ. ๑๙๘๖ ดิก รูทัน กับ จีนา ยีเกอร์ นำเครื่องบิน วอยเอเจอร์ บินรอบโลกโดยไม่หยุดพัก กินเวลาทั้งสิ้นเก้าวัน (วอยเอเจอร์ จัดแสดงเคียงข้าง ฟลายเออร์ ในสถาบันสมิทโซเนียน)
– ค.ศ. ๑๙๕๗ รัสเซียปล่อยดาวเทียมสปุตนิก ขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก
– ๒๐ กรกฎาคม ค.ศ. ๑๙๘๖ ยานอวกาศ อะพอลโล ๑๑ นำมนุษย์ไปร่อนลงบนดวงจันทร์ นีล อาร์มสตรอง นำเศษผ้าจากเครื่อง ฟลายเออร์ ติดตัวไปด้วยเมื่อลงเหยียบผิวดวงจันทร์

“ค้างคาว”

ในปี ค.ศ. ๑๘๗๘ มิลตัน ไรต์ ซื้อของเล่นติดมือมาฝากลูกชาย เป็นเฮลิคอปเตอร์ของเล่น มีใบพัดที่ทำงานด้วย แรงบิดเกลียวของยางรัดของ สองพี่น้องตั้งชื่อของเล่นชิ้นนี้ว่า “ค้างคาว” หากค้างคาวเสียหาย สองคนจะช่วยกันซ่อม เมื่อหักไม่มีชิ้นดี ทั้งสองก็จะสร้างอันใหม่ขึ้นมา

ลองแม้แต่การสร้างค้างคาวอันใหญ่กว่าเดิม แต่ก็บินร่อนได้ไม่ดีนัก แม้ในครั้งนั้นทั้งคู่ยังไม่ทราบสาเหตุว่าทำไม แต่ “ค้างคาว” ก็จุดประกายความสนใจในการบินให้เกิดขึ้นในใจแล้ว

wright 04
wright 05
เรือเหาะ ฮิลเดนเบิร์ก ระเบิดลุกไหม้ ปิดยุคของการเดินทาง เบากว่าอากาศ

การบินเบากว่าอากาศ

นานแสนนานก่อนความสำเร็จสองพี่น้องตระกูลไรต์ มนุษย์โบยบินสู่อากาศด้วยวิธีต่าง ๆ กัน ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นการบินด้วยเครื่อง ที่เบากว่าอากาศ

ค.ศ. ๑๗๘๓ สองพี่น้องโชแซฟและเอเตียน มองโกล์ฟิเอร์ ชาวฝรั่งเศส สร้างบอลลูนลมร้อน นักบินรุ่นแรกสุดของโลก คือ เป็ดและแพะ อีกหลายสัปดาห์ถัดมา ฟรังซัวส์ เดอ โรซิเอร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส กับมาร์ควิส ดาร์เลนส์ นั่งบอลลูนลมร้อนเที่ยวแรกของโลก ลอยข้ามกรุงปารีสด้วยความสูง ๘ กิโลเมตร

ค.ศ. ๑๘๕๒ อากาศยานลำแรกของโลก โดย อองรี ชีฟาด์ เป็นยานทรงซิการ์ บรรจุก๊าซที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหิน ขับเคลื่อนด้วยใบพัด เครื่องยนต์ไอน้ำ

ค.ศ. ๑๙๐๐ เบิกยุคทองของการเดินทางทางอากาศ ด้วยอากาศยานทรงซิการ์ ที่เรียกกันว่า เรือเหาะ แต่ทว่าอากาศยานชนิดนี้ ก็ไม่ต่างไปจากระเบิดลอยฟ้า เนื่องจากภายในบรรจุก๊าซไฮโดรเจน ที่พร้อมจะระเบิดได้ทุกเมื่อ ทั้งโครงสร้างยังบอบบาง ฉีกขาดเมื่อต้องลมพายุ

ค.ศ. ๑๙๓๗ อากาศยานขนาดยักษ์ ฮินเดนเบิร์ก ระเบิดลุกไหม้ สิ้นสุดการเดินทางด้วยเรือเหาะ

wright 08

มนุษย์ปักษา

กรีกโบราณ – มีตำนานเล่าขานกันว่า เดดาลัสกับบุตรชาย อิคารัส สร้างปีกขึ้นจากขี้ผึ้ง และขนนก บินหลบหนีจากเงื้อมมือของกษัตริย์ไมนอสแห่งครีต อิคารัสบินสูงไปในท้องฟ้า แสงอาทิตย์ละลายขี้ผึ้ง ร่างร่วงหล่นลงในทะเล

ศตวรรษที่ ๑๑ – บาทหลวงอิลเมอร์ แห่งมณฑลวิลต์เชียร์ ติดขนนกตามเนื้อตัว กระโดดจากหอคอยสูง ผลคือขาหักทั้งสองข้าง

ต้นศตวรรษที่ ๑๕ – เลโอนาร์โด ดา วินชิ อัจฉริยะชาวอิตาเลียน ออกแบบเครื่องบินหลายรูปทรง บ้างก็มีปีกหมุนเหมือนเกลียว บ้างก็กระพือขึ้นโดยใช้พลังจากกล้ามเนื้อมนุษย์

ค.ศ. ๑๖๘๕ – โจวานนี บอร์เรลลี นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียน ยืนยันผลการพิสูจน์ว่า กล้ามเนื้อมนุษย์ไม่แข็งแรง และทรงพลังพอจะรับน้ำหนักตัว จากการบินด้วยการกระพือปีก

wright 09

เครื่องบินได้แรงยกจากที่ไหน ?

ปีกที่มีลาดโค้งด้านบน และด้านล่างเรียบ ก่อให้เกิดแรงยก

เดิมทีนั้น ครูการบิน และครูวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ จะยึดถือคำอธิบายของ ดาเนียล แบร์นูลลี นักคณิตศาสตร์ชาวสวิส (ค.ศ. ๑๗๐๐-๑๗๘๒) ที่กล่าวว่า อากาศที่ไหลผ่านผิวโค้งด้านบนปีก จะเร็วกว่าอากาศที่ไหลผ่านด้านล่างผิวเรียบ เมื่อไหลเร็วกว่า ความดันด้านบนปีกก็ลดลง ความดันใต้ปีกก็จะเพิ่มขึ้น ก่อให้เกิดแรงยกปีก คำอธิบายนี้มีจุดบกพร่องตรงที่ว่า อากาศจะต้องไหลจากชายหน้าปีก มาถึงชายหลังปีกอย่างพร้อมเพรียงกัน

คำอธิบายที่เข้าท่ากว่านั้น ได้จากกฎแห่งการเคลื่อนที่ ของเซอร์ไอแซก นิวตัน กฎแห่งการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตัน วางกฎเหล็กควบคุมการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งมวล ไว้อย่างไม่มีทางโต้แย้งได้ วิชากลศาสตร์ของนิวตัน (แยกออกมาเป็นกลุ่มเฉพาะ ให้แตกต่างไปจากกลศาสตร์ควอนตัม หรือทฤษฎีสัมพัทธภาพ) ปรับใช้กับการอธิบายการเคลื่อนที่ทั้งมวล ของวัตถุที่ไม่เล็กเกินไป (เล็กกว่าอะตอม) หรือเคลื่อนที่เร็วเกินไป (เร็วเกือบเท่าอัตราเร็วของแสง)

กฎข้อที่ ๓ ของนิวตันบัญญัติไว้ว่า ทุกแรงกิริยา จะต้องมีแรงปฏิกิริยาขนาดเท่ากัน ดังนั้นถ้าปีกของเครื่องบินมีแรงยก นั่นก็หมายถึงว่าจะต้องมีอะไรสักอย่าง กดลงมาเป็นแน่แท้ แรงกดที่ว่านั้นก็คือ อากาศ กระแสธารอากาศ ที่ไหลผ่านด้านบนปีกโค้งนูน จะบิดม้วนลงมาเป็นสาย ตกลงใต้ปีกทางชายปีกหลัง เราเรียกธารอากาศนี้ว่า กระแสอากาศกดลง (downwash) เมื่อมีอากาศกดลง ก็มีแรงยกขนาดเท่ากัน ยกปีกเครื่องบินขึ้น

แรงยกอีกทางหนึ่ง ได้จากการเอียงปีกต้านอากาศ เรียกว่า มุมปะทะ (angle of attack) เห็นได้ชัดในยามที่นักบิน พาเครื่องขึ้นจากพื้น จะเชิดหัวขึ้นสูง เพื่อให้เกิดมุมปะทะสูง อากาศไหลผ่านด้านบนปีก มีกระแสอากาศกดลงล่าง…ซึ่งแน่นอน ก็ต้องมีแรงยกขนาดเท่ากัน ดันปีกเครื่องให้ลอยขึ้น จึงไม่แปลกอะไร ถ้าเครื่องบินผาดแผลง จะมีปีกเรียบทั้งบนและล่าง และไม่แปลกเช่นกัน ถ้านักบินจะบังคับเครื่องพลิกหมุนห้อยหัวลงล่าง ถ้ามุมปะทะมากพอ ปีกเครื่องบินได้แรงยกให้ลอยได้ เครื่องบินก็ยกตัวลอยจากพื้นได้แล้ว