Но равновесие было фактором первостепенной важности, и это братья поняли сразу. Проблема заключалась не в том, чтобы подняться в воздух, а в том, чтобы удержаться в таком состоянии. Они пришли к выводу, что Лилиенталя погубили неэффективные средства управления – «его неспособность правильно сбалансировать свою машину в воздухе», как сформулировал это Орвилл. Для утраты равновесия достаточно было качнуть ногой или переместить вес тела в воздушном пространстве.
Наблюдения Уилбура за полетом птиц убедили его в том, что те используют более «верные и сильнодействующие методы восстановления равновесия», чем пилот, пытающийся сдвинуть центр тяжести с помощью собственного тела. Ему пришло в голову, что птица управляет крыльями таким образом, чтобы конец одного крыла был поднят, а другой – опущен. В результате происходит балансирование с помощью «использования динамических реакций воздуха вместо перемещения веса».
Основной проблемой было умение (вернее, его отсутствие), а не техника. Летать без знания и умения невозможно – в этом Уилбур был уже убежден, – а умение приобреталось только с опытом – опытом пребывания в воздухе. Уилбур рассчитал, что из тех пяти лет, которые Лилиенталь посвятил своим аппаратам и полетам на них, непосредственно в воздухе он провел всего пять часов. Едва ли этого было достаточно, и потому Уилбур и Орвилл решили действовать иначе.
Однажды вечером дома Уилбур с помощью небольшой картонной коробки, у которой он отрезал концы, провел демонстрацию перед Орвиллом, Кэтрин и приехавшей к ним в гости ее соученицей по Оберлинскому колледжу Гарриет Силлиман. Он показал им, как, надавливая на противоположные углы коробки, верхний и нижний, можно выгибать или «скручивать» сдвоенные крылья планера-биплана с тем, чтобы их поверхности находились в воздухе на разных углах возвышения, как делают птицы. Если одно крыло сталкивается с ветром под бо́льшим углом, чем другое, это создает бо́льшую подъемную силу на этой стороне, и потому планер будет крениться и поворачивать.
Поняв назначение «выгибания», или «скручивания», крыла, как это иногда называют, Уилбур уже сделал важнейший и вместе с тем нестандартный шаг навстречу цели.
Летом 1899 года в помещении над велосипедной мастерской на 3-й Западной улице братья приступили к постройке своего первого летательного аппарата, воздушного змея из расщепленного бамбука и бумаги с крыльями размахом чуть больше полутора метров. Это был биплан с крыльями, расположенными одно над другим, – такую конструкцию использовал для своих планеров Октав Шанют. Считалось, что она обеспечивает лучшую устойчивость. Крылья крепились по тому же принципу, что фермы моста, – с помощью вертикальных стоек из сосновой древесины и перекрещивающихся кусков проволоки. Конструкция также включала в себя оригинальную систему тросов, с помощью которой находившийся на земле оператор мог управлять круткой, то есть деформацией крыльев.
В начале августа Уилбур протестировал модель в поле за городом. Орвилл по каким-то причинам присутствовать не смог. Единственными свидетелями были несколько мальчишек.
«Согласно отчету Уилбура об испытании [писал позднее Орвилл], модель хорошо реагировала на крутку плоскостей… Когда он посредством манипуляций с палочками, к которым крепились шнуры, сдвинул верхнюю плоскость назад, нос машины клюнул вниз, как задумывалось; но во время пикирования шнуры провисли, вследствие чего он не мог больше контролировать полет. Модель так быстро устремилась к земле, что наблюдавшие за происходящим мальчишки едва успели упасть ничком на землю, чтобы избежать удара».
Несмотря на неудачу, братья чувствовали, что испытание отчетливо продемонстрировало эффективность придуманной ими системы управления и что пришло время приступить к разработке пилотируемого планера. В апреле 1900 года Уилбуру исполнилось 33 года. Четыре месяца спустя, в августе, Орвиллу и Кэтрин исполнилось, соответственно, 29 и 26 лет. В подарок ко дню ее рождения, сообщила отцу счастливая Кэтрин, «мальчики» преподнесли ей бюст сэра Вальтера Скотта.