飞行者一号
飞行者一号（也被称为小鹰号、莱特飞行器或1903飞行者）是由莱特兄弟制造的，人类历史上第一架载人、自有动力、可控操作的双翼飞行器，使得人类飞天梦成真，开启了航空新纪元，成为二十世纪最重大发明之一。
该架飞机采用单座双翼设计，机翼略微下垂，前部配有双升降舵（前翼），后部配有双向舵。它使用一台12马力（9千瓦）的汽油引擎驱动两个推式螺旋桨。采用了“机翼翘曲”技术，通过操纵机构使一侧的机翼产生翘曲和扭转，于是这次机翼就会升高，机身就会朝机翼较低的另一侧转向。而在机翼翘曲控制侧倾的同时，前置升降舵负责俯仰，尾舵控制偏航，这样的设计使得飞行相对不稳定且难以操纵。但也已经是飞行形态的三轴控制系统的最初形态。
1903年12月17日，奥维尔·莱特在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克驾驶“飞行者一号”飞机进行试飞。飞机在空中飞行12秒，飞行距离为36.5米，此举成为人类第一次可操纵的动力飞机的持续飞行。
飞机的研制历程
达·芬奇
在飞机诞生之前，航空的发展经历了从幻想到冒险，从理论探索到实践的漫长过程。古代有许多勇敢的人尝试利用鸟的翅膀飞上蓝天，但这些冒险活动往往落得非死即伤的悲惨命运。人们逐渐认识到，飞行是复杂的，单靠冒险无济于事。要想实现升空飞行的理想，首先必须研究飞行这门新的科学。艺术家达·芬奇是第一位以科学的态度研究飞行的人。他在设计扑翼机的同时，还设计了直升机和降落伞。到了19世纪，飞机的研制进入一个空前活跃的时期。一方面有关飞机升力、阻力、稳定与操纵的理论初步建立起来，另一方面动力飞机的研制探索取得了可贵的经验。尽管先驱者们没有最终研制成功有动力、可持续飞行的飞机，但他们的工作为莱特兄弟打下了坚实基础。大科学家牛顿有一句名言：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”这句话同样适用于最终发明成功第一架飞机的美国莱特兄弟。在莱特兄弟之前，乔治·凯莱、奥托·李林塔尔、查纽特、兰利、汉森、马克辛、阿代尔等在飞机结构、升力与阻力研究、稳定与操纵、滑翔飞行等方面做了大量工作，取得了一个又一个成果。没有他们的先驱性工作，就没有莱特兄弟最终的成功。
莱特兄弟
从1899年开始，莱特兄弟先后研制了三架滑翔机。头两架滑翔机满意地解决了飞机的稳定和操纵问题。但由于完全使用了过去留下的机翼升力和阻力数据，因此这两架滑翔机的飞行性能不高。于是他们决定自己进行实验，以获得尽可能准确的数据，用以指导飞机设计。这些实验是利用自行车轮加装实验件旋转进行的。尔后他们又自制了风洞进行精确实验。1901年9月～1902年8月间，他们共进行了几千次试验，开展了大量有关机翼升力、阻力、翼型的试验研究。
莱特兄弟认为，困扰航空先驱们的飞行难题有三点：机翼、发动机，以及如何控制飞机。而且如何解决控制飞机的问题尤为困难和重要。他们通过观察，发现鸟类是通过改变翅膀后端羽毛角度来控制飞行方向变化的，但如何能达到上述效果两兄弟却全然不得要领。直至威尔伯在自行车店里玩包装纸盒时突发奇想的想出了“翘曲机翼”技术。
翘曲机翼的原理是当一侧的机翼翘曲和扭转的时候，它会得到更多的升力而升高，并让机身朝机翼较低的一侧转向。通过风筝和滑翔机试验，他们证实了翘曲机翼的可行性并发现了以往理论中空气压力系数的错误。
在莱特兄弟的不懈努力下，三轴姿态控制一步步演化成形：用机翼翘曲控制滚转，前置升降舵控制俯仰，尾部方向舵控制偏航。
利用自己获得的精确数据，他们制成第三架滑翔机，在试验时取得了极大成功。利用它共进行了约700次滑翔飞行，并能保持行稳定和安全，即使在每小时36千米的强风下也能平稳飞行。第三架滑翔机的高度成功为他们研制动力飞机提供了直接依据并增强了取得最终成功的信心。
在第三架滑翔机的基础上，莱特兄弟研制了第一架有动力的飞机----“飞行者一号”，1903年12月17日是人类历史上意义深远的日子。上午11时，奥维尔·莱特作第一次试飞。他驾驶“飞行者一号”终于成功地升空飞行。第一次飞行留空时间很短，只有12秒时间，飞了约36.6米，但这是一项的成就：它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气飞行器的首次成功飞行。这次飞行具有的历史意义，为人类征服天空揭开了新的一页，也标志着飞机时代的来临。11时20分，威尔伯·莱特又驾驶"飞行者一号"作了第二次飞行，也取得了成功，留空时间约11秒，飞行距离约60米。奥维尔作了第三次飞行，留空时间15秒，飞行距离61米。第四次也是当天最后一次飞行由威尔伯驾驶，取得了成功并达到当天的最好成绩：留空时间59秒，飞行距离260米。
1904年1月～5月，莱特兄弟制造了新的飞机，性能有了很大提高。1905年又制造了“飞行者三号”。它在试验中留空时间多次超过20分钟，距离超过30千米。10月5日的试飞取得的最好成绩是：飞行时间38分钟飞行距离38.6千米。“飞行者三号”共飞行了50次，全面考察了飞机具有重复起降能力、倾斜飞行能力、转弯和完全圆周飞行能力、8字飞行能力。能进行这些难度较大的机动飞行和有效操纵表明，这架飞机已具备实用性，因此被看作是第一架实用飞机。
影响
“飞行者 "系列飞机首次实现了可控的比空气重的飞行，但莱特兄弟为实现这一目标而使用的一些机械技术对整个航空业的发展并无影响，尽管他们在理论上取得了成就。“飞行者 "的设计依赖于由飞行员下方的髋部摇篮控制的机翼摆动，以及用于俯仰控制的前翼或 "鸭翼"，这些特征无法按比例放大，而且会导致飞机难以控制。莱特夫妇率先使用 "滚转控制"，通过扭转机翼来改变翼尖相对于气流的角度，这使得他们的模仿者（如格伦·寇蒂斯和亨利-法曼）开始使用更实用的副翼。莱特夫妇于 1902 年发现了同时协调滚转和偏航控制（后舵偏转）的原始概念，该概念于 1903-1905 年完善，并于 1906 年获得专利。莱特的专利包括在前升降舵和后方向舵上使用铰链而非翘曲表面。使飞行者获得成功的其他特点还包括：高效的机翼和螺旋桨，这是莱特夫妇进行严格的风洞试验的结果，并充分利用了他们早期自制发动机的微弱动力；低速飞行（因此事故可以避免）；以及渐进的试验/开发方法。同时也揭示了飞机设计的未来在于刚性机翼、副翼和后控制面。并且还使得1868 年英国的一项副翼技术专利在 20 世纪到来时显然已被完全遗忘。
莱特兄弟在 1904 年 1 月向新闻界发表了一次声明，并于 5 月进行了一次失败的公开演示，之后他们就没有再宣传过自己的努力，新闻界认为其他研究飞行问题的航空家（特别是阿尔贝托·杜蒙）比他们早了很多年。1908 年 8 月 8 日，莱特兄弟在法国成功地进行了演示飞行，此后他们被视为先驱者，并得到了媒体的广泛报道。
1909 年，莱特军用飞行器在 1909 年 6 月 3 日测试成功后，成为了世界上第一架军用飞机。1911年，这架飞机被捐赠给史密森学会，并被陈列在美国国家航空和航天博物馆的早期飞行展中。莱特兄弟生产了更大量的改进型莱特 B 型飞机，并被军队用于 "训练飞行员和进行空中实验"，包括测试 "投弹瞄准器和投弹装置"。
莱特兄弟正确地认为专利控制问题至关重要，他们获得了一项广泛的美国专利，旨在使他们拥有基本的空气动力学控制权。美国和欧洲的法院都对此进行了审理。欧洲的设计师们几乎没有受到诉讼的影响，而是继续自己的研发工作。美国的法律之争对新生的美国飞机工业造成了沉重打击，甚至到 1917 年美国参加第一次世界大战时，美国 "只有六架（美国制造的）飞机和 14 名训练有素的飞行员"。在随后的几年里，飞机数量大幅增加，但在战争期间，美国人驾驶的所有战斗机都是在欧洲设计和制造的。
性能数据
后世复制品
1978年，23岁的肯·凯莱特在科罗拉多州建造了一架莱特飞行器的复制品，并在第一次飞行的75周年和80周年纪念日时在基蒂霍克进行了飞行。这个复制品的建造耗时一年，花费3000美元。
2003年12月17日，即100周年纪念日，美国飞行百年委员会与其他组织共同向公司征集再现最初飞行的投标。由肯·海德领导的“莱特体验”公司赢得了投标，并精心再现了原始莱特飞行器，以及许多原型滑翔机、风筝和后续的莱特飞机。完成的飞行器复制品被带到基蒂霍克，飞行员凯文·科克斯伯格试图在2003年12月17日上午10点35分，在基尔魔鬼山脚下附近的平地上再现最初的飞行。尽管飞行器先前已进行了几次成功的试飞，但恶劣的天气、雨水和微弱的风阻碍了在纪念日当天的成功飞行。海德的复制品现在展示在密歇根州迪尔伯恩的亨利福特博物馆。
美国航空航天学会洛杉矶分会在1979年至1993年间根据史密森尼学会1950年发布的原始莱特飞行器计划，建造了一架全尺寸的1903年莱特飞行器复制品。这个复制品是为了风洞测试而建造的，以提供莱特飞行器设计的历史准确的空气动力学数据库。该飞行器在加州河滨市的马奇场空军博物馆展出。美国及全球各地展示的许多静态展示用的非飞行复制品，使其成为历史上“先驱”时代中最多复制的单架飞行器之一，与路易·布莱里奥1909年横渡英吉利海峡的布莱里奥11号飞机的复制品数量相匹敌，其中一些是可飞行的。
参考资料
莱特兄弟:人类飞天梦的开端.中国数字科技馆.2024-02-28
一百年前今天 莱特兄弟首架飞机飞上蓝天(图)-新闻中心-北方网.北方网.2023-12-21
CORRESPONDENCE.Flightglobal.2024-09-07
One flight in France frenzied the world.THE VIRGINIAN PILOT.2024-09-07
1909 Wright Military Flyer.NATIONAL AIR AND SPACE MUSEUM.2024-09-07
Wright Modified “B” Flyer.NATIONAL MUSEUM OF THE UNITED STATES AIR FORCE.2024-09-07
About us.WRIGHT FLYER PROJECT.2024-09-07