Anh em nhà Wright: hai người thợ sửa xe đạp dạy loài người bay

Chuyên mục Cảm hứng kỹ thuật – nơi QCM kể lại những câu chuyện về những con người đã dám nghĩ khác và làm đến cùng.

Hai người thợ sửa xe đạp ở Dayton

Cuối thế kỷ 19, ở thành phố Dayton (Mỹ), hai anh em Wilbur và Orville Wright mở một cửa hàng bán và sửa xe đạp. Họ không có bằng đại học, không có tài trợ của chính phủ, không có phòng thí nghiệm. Thứ họ có là đôi bàn tay của người thợ, một cái đầu tò mò và thói quen làm gì cũng ghi chép, đo đạc cẩn thận.

Thời đó, nhiều nhà khoa học danh tiếng và những người được cấp ngân sách lớn đang chạy đua để làm ra máy bay. Phần lớn họ tập trung vào việc làm động cơ thật mạnh. Anh em nhà Wright nhìn vấn đề theo cách của người đi xe đạp: cái khó nhất không phải là bay lên, mà là giữ thăng bằng và điều khiển được.

Ý tưởng từ một chiếc hộp giấy

Một hôm, khi đang cầm một chiếc hộp bìa dài và vô tình vặn xoắn nó, Wilbur nhận ra: nếu làm cánh máy bay có thể xoắn nhẹ như vậy, hai đầu cánh sẽ nhận lực nâng khác nhau và máy bay có thể nghiêng, rẽ như chim. Đó là nguyên lý "xoắn cánh" – tổ tiên của cánh liệng (aileron) trên mọi máy bay ngày nay.

Từ năm 1900, hai anh em mang tàu lượn ra bãi biển lộng gió Kitty Hawk để thử. Kết quả năm 1901 rất tệ: lực nâng chỉ bằng một phần nhỏ so với tính toán. Trên chuyến tàu về nhà, Wilbur chán nản đến mức nói rằng có lẽ phải nghìn năm nữa con người mới bay được.

Không tin số liệu cũ – tự làm hầm gió để đo lại

Thay vì bỏ cuộc, họ nghi ngờ chính những bảng số liệu khí động học mà mọi người đang dùng. Mùa đông năm 1901, trong xưởng xe đạp, họ tự đóng một hầm gió nhỏ bằng gỗ, dùng quạt chạy bằng động cơ của xưởng, và chế tạo cân đo lực từ nan hoa, đinh và mẩu kim loại. Họ thử khoảng 200 mẫu cánh nhỏ với hình dạng, độ cong và tỉ lệ khác nhau, ghi chép tỉ mỉ từng kết quả.

Những con số họ tự đo hóa ra chính xác hơn số liệu của các bậc tiền bối. Tàu lượn năm 1902 thiết kế theo số liệu mới bay tốt hơn hẳn, và họ thực hiện hàng trăm lần bay lượn để luyện kỹ năng điều khiển.

Tự làm luôn động cơ và cánh quạt

Không hãng nào bán được động cơ đủ nhẹ mà đủ khỏe, nên họ tự làm. Người thợ máy Charlie Taylor của xưởng chế tạo một động cơ khoảng 12 mã lực với thân bằng nhôm đúc trong khoảng sáu tuần. Còn cánh quạt, hai anh em nhận ra nó thực chất là một cái cánh quay tròn, và tự tính toán, tự đẽo những cánh quạt gỗ có hiệu suất đáng kinh ngạc vào thời đó.

12 giây thay đổi thế giới

Sáng 17/12/1903, trong gió lạnh ở Kitty Hawk, Orville nằm trên cánh máy bay Flyer, động cơ nổ, máy bay chạy trên thanh ray gỗ rồi rời mặt đất. Chuyến bay kéo dài khoảng 12 giây, đi được chừng 36 mét – ngắn hơn chiều dài sải cánh của nhiều máy bay chở khách ngày nay. Trong ngày hôm đó họ bay bốn lần; lần cuối, Wilbur giữ máy bay trên không gần một phút và bay được khoảng 260 mét.

Chỉ 66 năm sau chuyến bay 12 giây ấy, con người đặt chân lên Mặt Trăng. Một mẩu vải từ cánh chiếc Flyer đã được mang theo trong chuyến đi của Apollo 11.

Điều người làm kỹ thuật có thể học

• Xác định đúng vấn đề cốt lõi. Người khác lo động cơ, anh em Wright giải quyết bài toán điều khiển – và đó mới là chìa khóa.
• Đừng tin mù quáng số liệu có sẵn – hãy kiểm chứng. Hầm gió tự chế của họ đã sửa sai cho cả một thế hệ.
• Người thợ giỏi có thể làm nên lịch sử. Không bằng cấp, không tài trợ, chỉ có tay nghề, sự tỉ mỉ và kiên trì.
• Tự làm chủ công nghệ. Khi thị trường không có thứ mình cần, họ tự thiết kế, tự chế tạo.

Tại QCM, chúng tôi cũng bắt đầu từ một xưởng cơ khí nhỏ. Câu chuyện của anh em nhà Wright nhắc chúng tôi rằng mỗi phép đo cẩn thận, mỗi đồ gá tự thiết kế, mỗi lần thử lại đều có thể là bước đầu của một điều lớn lao.