為什麼說發明了飛機的萊特兄弟,反而坑了美國航空發展?

凌雲御風,一直是人類的理想。

而說起飛機,我們首先想起的,必然是那個站在航空史轉折點的大IP——萊特兄弟

但誰也沒想到,他們雖親手將飛機送上了天,卻也曾一手阻礙了美國航空史的發展。

這項發明的故事背後,有著太多難以言說的紛爭和敵對。

現在被公認為「飛機之父」的萊特兄弟,更是陷入了無盡的飛機專利戰爭。

雖然在專利上是大獲全勝,然而被稱為「專利巨魔」的萊特兄弟,卻也錯過了改良飛機的最佳時間。

儘管他們是最早造出飛機的,但在1915年後就沒再賣出過一架飛機了。

而其他飛行先驅者,也在他們的專利壟斷打壓下舉步維艱。

1903年12月12日,「飛行者1號」的首飛

1903年12月17日是人類航空史上,意義最深遠的一天。

那一天,由萊特兄弟倆打造的「飛行者1號」共進行了4次試飛,最好成績是留空59秒,飛行距離260米

這正是人類歷史上帶動力、能載人、持續、穩定、可操縱且重於空氣的航空器首飛成功的日子。

雖然沒有任何記者或通訊員在試飛現場,而在場的五名鄰居也都不敢相信這是真的,但萊特兄弟確實是做到了。

記載首飛的電報

結束試飛後,萊特兄弟就急忙向家鄉的父親發了一封電報。

其父收到電報後便把這首飛成功的消息告訴了當地媒體《代頓日報》。

不過,該報總編輯則認為這純屬無稽之談,並沒有發表這篇報道。

當然這些人的不信任,也是情有可原的。

因為大多數人都停留在「人類能夠飛起來之時,也是發明永動機之際」的時代,甚至有人宣稱「重於空氣的飛行不可能實現」

而且,在萊特兄弟這次首飛成功之前,失敗的案例實在多到不勝枚舉。

喬治·凱利的滑翔機

如1853年英國科學家喬治·凱利造出的載人滑翔機,可飛出十米遠;

又如1897年法國電話工程師阿黛爾製造的雙螺旋槳蝙蝠狀飛機,亦能數次「躍離地面」飄飛;

而1896年,美國飛行先驅蘭利更是打造出了一個帶動力的飛機模型,甚至能停留在1500米的高空。

蘭利帶動力的飛機

但無一例外,這些大傢伙都是無法控制的,它們能飛起來需要許多因素的加成。

如滑翔翼極其受限於地理和氣流環境,而帶有發動機的飛機則依然無法控制飛行方向。

所以這些飛行器不是燃料耗盡墜毀,就是失去控制撞毀。

而萊特兄弟雖起步得晚,但卻是走在最前面的一批人。

因為他們比其他人,更早地注意到飛機飛行控制的問題。

哥哥威爾伯·萊特,弟弟奧維爾·萊特,他們兩兄弟雖是自行車修車廠出身,卻也同樣痴迷於機械研究與發明。

通過大量仿製前人的滑翔翼等,他們認為以當時飛機的穩定性,是怎麼都無法完成長時間連續飛行的,只有掌握飛行控制方式才是王道。

其實那時不少飛機愛好者,就已經從鳥的飛行姿態中看出一點端倪了。

而萊特兄弟也知道要想改變飛行的方向,就應該像鳥一樣調節翅膀以產生不對稱的升力

側向傾斜的飛行控制面板會產生單側的升力,而這水平分量就是飛機轉彎所需的力。

但是該如何高效地操縱飛機控制面呢?萊特兄弟則走到了所有人的前頭。

1899年時,萊特兄弟就率先想到了用翹曲機翼的方法來實現控制。

所謂翹曲機翼,也就是通過控制索拉扭轉機翼,機翼的變形會改變飛機的姿態和產生不平衡升力。

為了驗證翹曲機翼,萊特兄弟先通過做雙翼風箏的方式,來熟悉控制效果。

雙翼風箏的設計圖

雙翼風箏

在這之後,他們更是製造了多架具有這種控制系統的滑翔翼。

進行了大約兩年、超過1000次試飛後,萊特兄弟才開始打造第一架帶有動力的飛機。

雖然他們的第一次成功試飛並未能引起廣泛關注,但萊特兄弟自己心裡有數。

他們彷彿不太擔心群眾的不信任,反而是害怕自己的飛機會遭到剽竊。

畢竟這一項發明除了能讓其享受至高無上的榮譽外,還意味著無限的商業價值

到時候全天下的飛機都需要獲得他們的允許,才能生產和銷售。

若在專利未到手之前,成果就被有心人複製了,這一切將成為泡影。

所以在一邊改良飛機的過程中,萊特兄弟也淡定地封鎖著相關消息。

為了保障商業利益,他們甚至要求有意向購買的對象都必須先簽約,才有機會一睹萊特飛行器飛行的英姿。

這種藏著掖著的行銷策略,自然沒有人願意買賬,更別說是不相信飛機能誕生的保守者了。

但即使再小心翼翼,萊特兄弟最擔心的情況還是發生了。

格倫·柯蒂斯

格倫·柯蒂斯是20世紀初,眾多航空愛好者的一員。

他和萊特兄弟有著極其相似的人生經歷,都是經營自行車出身,也同樣是位不可多得的天才。

當時熱愛改裝自行車的柯蒂斯,更是給自己的車子裝上了流行的內燃機,也就是摩托車。

柯蒂斯製造的八缸摩托車

雖然他並不是摩托車的發明人,但卻被稱為「地球上最快的男人」

在1903年,柯蒂斯就開著自己的摩托車跑出了103km/h的記錄(當時最快的賓士為Simplex 60hp的117km/h)。

在幾年的提速後,他更是把記錄提高到219km/h,把所有的汽車記錄遠遠甩在後頭。

而他這過硬的內燃機技術,更是引來了不少大人物的青睞。

柯蒂斯在佛羅里達的比賽中獲勝

其實在萊特兄弟試飛成功之前,柯蒂斯就已經與航空有過接觸了。

當時他生產的發動機做動力,就被安裝在鮑德溫的熱氣球上參加當年的世界博覽會。

會展結束後,柯蒂斯亦順理成章地加入到當時大熱的航空領域。

採用柯蒂斯發動機的飛艇

當得知萊特兄弟試飛成功後,柯蒂斯還曾致電兩兄弟,表示自己能提供更好的發動機技術。

毫無疑問,萊特兄弟拒絕了柯蒂斯的合作,還加緊了專利的申請。

不到幾個星期,萊特兄弟就在1906年5月22日獲得了他們夢寐以求的美國專利號821393。

內容為:在飛行中控制飛機的創新機制。

萊特兄弟的專利書

柯蒂斯在遭到拒絕後,也沒有氣餒。

他反而是受大名鼎鼎的電話之父貝爾的邀請,加入到當時的空中實驗協會AEA。

雖然柯蒂斯有著豐富的發動機製造經驗,但當時的飛機更為看重的是飛行控制系統。

而這項技術,也正被萊特兄弟牢牢地攥在了手裡。

沒有辦法,柯蒂斯只能另闢蹊徑了。

左一為柯蒂斯,中間為貝爾

萊特兄弟的開創性貢獻是不容置否的,但其設計上還遠稱不上完美。

不僅受限於彈性的木材,且飛控效率也不高,性能和尺寸受到很大限制。

於是柯蒂斯想到了一個能避開萊特兄弟專利,又更先進的飛行控制方式——副翼

通過改變主翼上的副翼角度,同樣可以讓升力改變,從而使飛機隨意轉向。

這一設計不但比萊特兄弟的翹曲機翼更可靠,也更靈活了。

飛機副翼的設計也一直沿用至今

1908年7月4日柯蒂斯研製的「六月甲蟲號」,成功地飛出了1.5千米的驚人距離,大大超越萊特兄弟創下的記錄*。

在場超過1000名觀眾,包括記者、攝影師、電影製片人,以及各路航空愛好者,都共同見證了這一飛躍。

當時,柯蒂斯成功試飛的「六月甲蟲號」更是贏得了科學美國人杯,報刊雜誌紛紛報道其創下的最新飛行記錄。

*註:萊特兄弟之前有創造過比這更好的記錄,但是均未正式公開報道。

裝有副翼的六月甲蟲號

這一次柯蒂斯的後來居上,使萊特兄弟是又氣又惱。

隨後,一封警告信就寄到了柯蒂斯的手上。

萊特兄弟稱自己的專利被侵犯了,並要求柯蒂斯立馬停止飛行或銷售任何這種飛行控制方式的飛機。

1908年7月4日柯蒂斯在「六月甲蟲號」上

柯蒂斯當然不幹,他不但拒絕支付專利費,還將自己裝有副翼的飛機以5000美元(當時萊特兄弟的要價是25000美元)售給了紐約航空協會。

這下子萊特兄弟徹底怒了,一紙訴訟就將柯蒂斯告上了法庭。

其實除了柯蒂斯外,萊特兄弟還起訴了一票疑似侵權的飛機生產廠家。

當時這群被告上法庭的人就經常譏笑道:「只要有人跳到空中揮揮手臂,萊特兄弟就會把他告上法庭」

萊特兄弟的起訴,使柯蒂斯的公司幾度面臨破產。

但好在深陷泥潭的柯蒂斯,又再次遇到了一位貴人——美國汽車大王亨利·福特。

他無償地派出自己的律師團隊支援柯蒂斯,讓他避開法律的困擾,能更專心地改進自己的發明。

雖然無法上市,但在技術上柯蒂斯是一直保持著創新。

汽車大王亨利·福特

在專利上,萊特兄弟是打敗了柯蒂斯,贏得了一場又一場的官司。

1914年,法院也判決美國所有飛機產都要向萊特兄弟支付高達20%的專利。

其實這段時間的專利戰爭,也是波及到了整個美國飛機行業。

在第一次世界大戰爆發之際,德國後來居上地生產出一架架先進的飛機。

而美國軍方只能採用萊特兄弟已落伍的設計,迫不得已時還得向英、法等國購買作戰飛機。

萊特兄弟的飛機在一次軍方演示中墜毀

這種情況連美國政府都看不過去了,只好出面干預這場官司,推出了一個戰時法律。

當時,所有飛機公司都被整合為一個航天器製造協會,並在協會內共享專利。

作為回報,萊特兄弟和柯蒂斯分別都獲得了兩百萬美元一次性補償,專利使用費也從20%降到了2%。

隨著這場持久的專利紛爭落下了帷幕,美國才終於看到了飛機製造業的創新爆炸式增長。

到上個世紀20年代後,美國航空工業才再度騰飛,並在二戰中期趕上了歐洲各國水平。

更值得玩味的是,萊特兄弟雖曾贏得了官司,但這又有什麼用呢?

這場專利戰對萊特兄弟的消極影響,同樣是不可估量的。

1911年,哥哥威爾伯·萊特因積勞成疾,年僅45歲。

與此同時,對法律訴訟的處理也使萊特兄弟的飛機技術停滯不前。

在1912年中至1913年中,就有11人死於萊特兄弟B型或C型的飛機失事。

也正是這段時間,柯蒂斯的飛機技術也超越了萊特兄弟。

1911年1月26日,柯蒂斯在起落架上安裝了浮筒,完成了首次水上試飛。

同年3月8日,美國海軍向柯蒂斯訂購了一架A-1型水上飛機,這一天也被視為海軍航空兵的誕生日。

海軍航空司令部大廳天花板上掛著的A-1型水上飛機

利用第一次世界大戰的機會,柯蒂斯大力地推銷自己的飛機,甚至建起了當時世界上最大的飛機製造廠。

而萊特兄弟呢?在1915年後,他們就沒有賣出過一架飛機了。

柯蒂斯登上1924年10月的時代雜誌封面

以現今的觀點來看,萊特兄弟專利案的勝算是極小的。

因為萊特兄弟認為他們的專利不僅限於「翹曲機翼」的控制機制,還包括所有通過調整機翼產生差動升力的控制方法。

而以差動升力這個基本原理為側重點,實在過於寬泛,會扼殺掉創新與競爭。

其實對於發明而言,完美向來也是不存在的。

更沒有哪一項新產品,能以長久不變的姿態,在市場中生存下去。

想要守住領先的位置,只有不斷創新這唯一一條出路。

*拓展閱讀

格倫·柯蒂斯:他已征服地面,卻仍要挑戰天空,讓政府不得不讓萊特兄弟與他共享飛機發明專利

*參考資料

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


推薦閱讀:

【代理】就專利奇案說撰寫「絕對」大忌——兼解優先權的成立
佛系陶匠
索尼侵犯西電捷通標準專利,中國發布首個標準必要專利手機禁售令並判賠3倍許可費達900W(判決+分析)
知識點!:PCT申請的一個好處——可以修改譯文錯誤

TAG:飛機 | 航空 | 專利 |