Schulungsverfahren

1896 wurden die Brüder Wilbur und Orville Wright, die eine Reparaturwerkstatt für Fahrräder betrieben, von den Gleitflügen des verstorbenen Maschinenbauers und Flugpioniers Otto Lilienthal inspiriert, sich mit dem ungelösten Problem des Fliegens von Maschinen „schwerer als Luft“, dem Flugproblem, zu beschäftigen. Sie studierten Literatur dazu, die sie beim Smithsonian Institut erfragt hatten, wie Mouillards L’empire de l’air und Lilienthals Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst.[2][3] Anschließend strukturierten sie das Problem in drei Teilaufgaben: Die Konstruktion der Tragflügel, die Erzeugung und den Einsatz der Energie, die erforderlich ist, um die Maschine anzutreiben sowie die Kontrolle der Fluglage und die Steuerung der Maschine im Flug. Die Fragen zur Konstruktion der Tragflügel und zum Bau eines ausreichend leichten Luftfahrtantriebes beurteilten die Brüder als prinzipiell gelöst. Sie reduzierten das Flugproblem auf das aus ihrer Sicht noch ungelöste Problem der Flugsteuerung. Die Flugsteuerung durch Verlagerung des Schwerpunktes, wie sie Lilienthal und andere Gleitflugpioniere anwendeten, schätzten sie als unzulänglich und unsicher ein.[1]

Demonstration von Wilburs Idee der Tragflächen­verwindung, die er an einer quaderförmigen Papp­schachtel durch Druck auf die diagonal gegenüber­liegenden Ecken entwickelt hatte.

Darum fingen sie 1899 an, eigene Experimente zunächst mit einem Doppeldecker-Fesseldrachen durchzuführen, an dem sie bereits eine Längsachsensteuerung mit Tragflächenverwindung testeten.[1][4] Die Doppeldecker-Tragflächenkonstruktion der Wrights ergab sich aus der Kombination von Wilburs Idee der Tragflächenverwindung, die er an einer quaderförmigen Pappschachtel durch Druck auf die diagonal gegenüberliegenden Ecken entwickelt hatte, mit der Doppeldeckerbauform des Chanute-Gleitflugzeugs von 1896.[5] Auf Basis dieser theoretischen Kenntnisse und praktischen Erfahrungen bauten die Brüder in den Jahren 1900 und 1901 zwei Doppeldecker-Gleitflugzeuge, die sie mit ihrer Längsachsensteuerung und einem Höhenruder zur Querachsensteuerung ausstatten, um die Wirksamkeit einer aerodynamischen Flugsteuerung im Fluge zu erproben. Da die Brüder bis 1901 die Meinung vertraten, dass Leitwerke im Heck nicht notwendig seien[1], wählten sie die Canard-Bauweise, bei der sich das Höhenleitwerk vor der Tragfläche befindet - eine Bauweise, die Wright-Flugzeuge von nahezu allen nachfolgenden Modellen anderer Hersteller unterscheidet.

Der 1902 Glider im September 1902 in seiner ersten Version mit starren Seitenflächen hinten.

Als Testgelände hatten sie die rund 850 km Luftlinie von ihrem Heimatort Dayton entfernte Atlantikküste bei Kitty Hawk in North Carolina ausgewählt, weil sie ihnen vom United States Weather Bureau als einer der Orte mit sehr kräftigen und stetigen Winden benannt worden war und sich der Leiter der dortigen Wetterstation für ihr Anliegen sehr aufgeschlossen zeigte.[4] Dort sammelten sie mit ihren Maschinen in mehreren hundert Gleitflügen mit Flugweiten zwischen 15 und 120 Metern Gleitflugerfahrung.[6] Sie stellten dabei fest, dass die Auftriebskraft der entsprechend Lilienthal gestalteten Tragflächenprofile geringer war als erwartet. Zusätzlich waren sie mit der Flugstabilität bzgl. Quer- und Gierachse unzufrieden, die durch neue Phänomene beeinträchtigt wurde, die sie beim gefesselten und freien Gleitflug erlebt hatten. So verhielt sich die Veränderung des Druckpunktes in Abhängigkeit vom Anstellwinkel anders als in den ihnen zugänglichen Lehrbüchern beschrieben und beim „Rollen“ in Schräglage für einen Kurvenflug gierte ihr Gleitflugzeug entgegen der Kurvenrichtung aus dem Kurs.[7]

Die Brüder, die bis dahin die Tabellen von Lilienthal für Auftrieb und Luftwiderstand von Tragflächen genutzt hatten, stellten sich zunächst im Herbst 1901 mit einem eigenen kleinen Windkanal eigene Tabellen zusammen. Auf den gewonnenen Daten aufbauend, entwarfen sie im Winter 1901/1902 ihren dritten Gleiter, den 1902 Glider, um neue Ideen zur Verbesserung der Flugstabilität testen zu können. Die Fertigung der Teile erfolgte bis in den August 1902 am Heimatort in Dayton, den Zusammenbau nahmen sie im August und September 1902 in ihrem Testflug-Camp Kill Devil Hills bei Kitty Hawk in North Carolina vor, wo sie dann auch alle Flüge mit der Maschine durchführten.[8]