US Patent 821,393 oraz wojna patentowa braci Wright
Kwestia przyznania pierwszeństwa wynalazkowi, jakim jest samolot i jego metody sterowania, spowodowała poważny konflikt wśród wynalazców lotniczych na początku XX w., który do dziś można traktować jako przestrogę przed tym, aby rozwój techniki i wynalazczości nie stał się jednocześnie czynnikiem jej zahamowania. 23 marca 1903 r. bracia Wilbur i Orville Wright z Dayton w stanie Ohio zgłosili w USA wspomniany patent nr 821,393 na maszynę latającą sterowaną poprzez zmianę kształtu powierzchni nośnych⁶.

Rys. 6 Szybowiec Roberta Esnault-Pelterie z 1904 r. oraz ilustracja do patentu nr 392 M. P. W. Boultona z 1868 r. uważanego za pierwszy opis lotki aerodynamicznej

Podstawę sterowania opisali w sposób następujący: Nasz wynalazek dotyczy tej klasy latających maszyn, w których ciężar jest utrzymywany przez reakcje powstające, gdy jedna lub więcej powierzchni przemieszcza opływ powietrza pod małym kątem, albo przez zastosowanie siły mechanicznej, albo przez wykorzystanie siły grawitacji⁷. Zgłoszenie tego patentu napotykało na szereg problemów, gdyż w tamtych czasach zbudowanie dobrze latającej maszyny cięższej od powietrza wydawało się mało realne. Nawet po historycznym pierwszym locie 17 grudnia 1903 r. tzw. poważna prasa zainteresowała się tym dopiero po kilku latach⁸. Początkowo informacje o samolocie braci Wright publikowała jedynie prasa brukowa w tonie taniej sensacji obok rzekomych doniesień o duchach czy potworach morskich⁹.

Rys. 7 Ilustracje do US Patent 1104036 G. H. Curtissa z 1912 r.

W zasadzie dopiero loty Wrightów w 1908 r. spotkały się z powszechnym uznaniem na świecie.
Podobne rozwiązania (dziś określane jako lotki) były jednak proponowane już wcześniej. W 1868 r. brytyjski wynalazca Matthew Piers Watt Boulton zgłosił patent nr 392 na wychylaną powierzchnię sterową przydatną dla maszyn poruszających się w cieczach i gazach, w tym przyszłych obiektów latających¹⁰. Prawdopodobnie wzorował się na stosowanym od setek lat sterze od łodzi i to on jest uważany za wynalazcę lotki.

Rys. 8 Ilustracje do US Patent No. 821,393 braci Wright z 1903 r.

Patent ten został wykorzystany w praktyce w szybowcu zbudowanym przez Francuza Roberta Esnault-Pelterie, w 1904 r. Przypominał on szybowce braci Wright.
W 1885 r. amerykański konstruktor John J. Montgomery prowadził eksperymenty ze sterowanymi sprężynowymi „klapami” na końcach swojego drugiego szybowca, które kontrolowały przechylenie. W 1886 r. eksperymentował z wychylaniem całych skrzydeł, które określił jako „wingeron”. Opracował także projekt urządzenia sterowego, praktycznie identycznego z zastosowanym przez braci Wright, i opatentował to pod nr 831,173 w 1905 r¹¹.

⁶ W. Wright, O. Wright, Flying machine, US Patent No. 821,393, application filed mar. 23/1903, patented may 22/1906.

⁷ W oryginale: Our invention relates to that class of flying machines in which the weight is sustained by the reactions resulting when one or more aeroplanes are moved through the air edgewise at a small angle of incidence, either by the application of mechanical power or by the utilization of the force of gravity. Warto zaznaczyć, iż pod pojęciem „aeroplane” bracia Wright rozumieli tutaj płat, a nie samolot. Swoją konstrukcję określali oni jako „Flying mashine” („maszyna latająca”) lub „Flyer” („latacz”).

⁸ Pierwszy lot tego samolotu odbył się 17 grudnia 1903 r. na wzgórzach Kill Devil Hills w Karolinie Północnej (nieoficjalnie 14 grudnia Wilbur w 4 sekundy pokonał dystans 34 m). Podczas 12-sekundowego lotu Flyer I, pilotowany przez Orville’a Wrighta pokonał wtedy dystans zaledwie 36,5 m. Tego dnia wiał jednak mocny wiatr, co oznacza, że w bezwietrzną pogodę lot ten osiągnąłby odległość 120-160 m. Tego dnia odbyły się łącznie cztery loty, z których najdłuższy trwał 59 s.

⁹ Perypetie braci Wright zostały opisane w: M. Ługowski, Flyer I – pierwszy samolot braci Wright, cz. I, „Aeroplan” nr 01/2013, cz. II w „Aeroplan” nr 02/2013 oraz R. Witkowski, Bracia Wright, wyd. Echo, Warszawa 2003.

¹⁰ M. P. W. Boulton, Improvements in propulsion and in aerial locomotion and in apparatus connected therewith, parts of which are applicable to projectiles and boilers, Patent nr 392, Wielka Brytania 1868 r.

¹¹ J. J. Montgomery, Aeroplane, US Patent 831173 , filed apr. 26/1905, patent sept. 18/1906.