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19世纪末，航空事业的重心逐渐转移到美国。奥克塔夫沙尼特通过滑翔实验，为莱特兄弟提供了宝贵的指导和灵感。沙尼特设计制作四翼滑翔机的灵感就来自中国的串式风筝，也就是冯如设计的龙头蜈蚣风筝。莱特兄弟深刻认识到滑翔实验的重要性，从1899年开始，他们先后研制了三架滑翔机。
1899年8月，莱特兄弟建造了一架翼展1.5公尺长，类似风筝的小型双翼机，来测试他们的理论。这具风筝配有缆线，在空中时可稍微扭转机翼；在主翼前端装有小型机翼，称为升降舵，用以稳定机身上下的动作。由于成果不错，激励他们在1900年又加大尺度，制造出翼面积达15平方公尺的风筝。他们把风筝移到位于北卡罗来纳外滨区的小鹰镇，这里有从大西洋持续吹来的海风，而且低缓起伏的沙丘坡地，也提供了柔软的著陆地与空间，莱特兄弟很满意这次实验的结果。
（莱特兄弟的滑翔机）
1901年，他们满怀雄心壮志地带来更大的滑翔机，但是却带着困惑回到达顿，这些问题与当时的航空资料有关。为了改进机翼设计，他们在自己建造的风洞里测试了超过60种的模型截面。1902年，他们根据搜集到的资讯，造出另一架滑翔机，使用长窄形的机翼设计，而且更有效率。他们也增加了一对垂直尾翼来控制偏航移动。飞行员面朝下躺在基座上，靠自己的水平移动拉扯缆线以扭挠机翼与控制飞行方向。
（莱特兄弟1902年的滑翔机）
从夏末到秋初的时间里，这对兄弟待在小鹰镇，花了许多时间轮流驾驶这架非动力滑翔机。在不到两个月的时间内，他们共进行了700多次的试飞和改进，最远的飞行距离达到了190米，稳定和操纵性能相当出色。
通过大量实验，莱特兄弟成功解决了三轴控制问题，实现方法为：用机翼翘曲控制侧滚（横向运动），用前置升降舵控制俯仰（上下运动），用后舵控制偏航（左右运动）。随着舵面的设置，使控制问题最终得以解决。一些航空史学家认为，在他们的终极滑翔机设计中应用三轴控制系统，要比在飞行中增加动力具有更为重要的意义。
1903年12月17日，奥维尔·莱特驾驶“飞行者一号”进行了人类历史上第一次有动力、载人、可控飞行，虽然这次飞行只有短短的12秒，飞行距离也仅有36.58米，但它标志着人类正式迈入了动力飞行的时代。当天又进行了三次飞行，最佳飞行成绩为：续航时间59秒，飞行距离260米。这一历史性突破不仅实现了人类长久以来的飞行梦想，更为航空技术的发展奠定了坚实基础。
（莱特兄弟的第一架飞机）
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