In 1853 sou besoekers aan Brompton-by-Sawdon naby Scarborough in Yorkshire 'n buitengewone gesig gesien het. 'n Bejaarde heer, sir George Cayley, was besig om die laaste aanpassings aan sy vlieënde masjien, 'n sweeftuig, te maak ter voorbereiding van die lansering van 'n volwasse man in die lug.

Volgens die weergawe van Cayley se kleindogter, die ietwat onwillige vlieënier -passasier was 'n koetsier, John Appleby. Hy het sy plek ingeneem in 'n klein bootagtige koets wat onder die vlerke geslinger is; die sweeftuig is behoorlik gelanseer, getrek deur 'n galopperd, en in 'n vlug wat net sekondes moes geneem het, maar tog ongetwyfeld soos ure vir die verskrikte koetsier gevoel het, het die masjien 900 voet oor die vallei gevlieg. Dit was die eerste aangetekende vlug van 'n vastevlerkvliegtuig wat 'n volwassene vervoer het.

Na sy kort en suksesvolle vlug het die sweeftuig neergestort. Die koetsier het oorleef. Sy woorde oor landing is nie opgeteken nie. Hy het egter binne 'n baie kort tydjie sy werkgewer met 'n opregte versoek gegroet: “Asseblief, Sir George, ek wil kennis gee. Ek is gehuur om te bestuur, nie om te vlieg nie!” Sir George Cayley se sweeftuig was baie meer onvoorspelbaar as 'n vier-in-hand.

Die koetsier se lugreis oor Brompton Dale was die hoogtepunt van sir George Cayley se leeftyd van toewyding om die beginsels van vlug te verstaan. Trouens, as dit nie was vir die feit dat Cayley amper 80 was nie,hy sou waarskynlik self die koetsier se plek ingeneem het.

Gebore in 1773, was Cayley die 6de houer van die Cayley-baronetskap. Hy het in Brompton Hall gewoon en was 'n plaaslike grondeienaar van stof, nadat hy verskeie boedels geërf het met die dood van sy pa. Hy was geïnteresseerd in 'n fenomenale reeks vakke, meestal verwant aan ingenieurswese. 'n Verbeeldingryke uitvinder sowel as 'n talentvolle ingenieur,  Cayley is veral bekend vir sy navorsing oor die beginsels en meganika van vlieg, sowel as die praktiese projekte wat hy later uit sy vroeë teoretiese werk ontwikkel het.

Cayley se bydrae tot die geskiedenis van bemande vlug is so belangrik dat hy deur baie erken word as “The Father of Aeronautics”. Reeds in 1799 het hy die basiese kwessie van swaarder as lugvlug begryp, dat hysbak gewig moet balanseer en stoot moet weerstand oorkom, wat tot die minimum beperk moet word. Sy opsomming is aangebied in sy verhandeling oor vlug, On Aerial Navigation , gepubliseer in die vroeë jare van die 19de eeu:  “ die hele probleem is beperk binne hierdie perke, naamlik om 'n oppervlaksteun te maak 'n gegewe gewig deur die toepassing van krag op die lug .”

Cayley het die vier kragte wat op 'n vliegtuig in vlug inwerk, geïdentifiseer en gedefinieer: lig, gewig, stoot en sleep. Onlangse navorsing, van 2007, dui daarop dat sketse uit sy skoolseundae kan aandui dat hy reeds bewus was van diebeginsels van 'n lift-genererende vliegtuig teen 1792.

Sy gevolgtrekkings was gebaseer op waarnemings en berekeninge van die kragte wat nodig is om daardie ware vlieënde masjiene, voëls, omhoog te hou. Uit hierdie ondersoeke kon hy 'n ontwerp uiteensit vir 'n vliegtuig wat al die elemente gehad het wat in moderne vliegtuie herkenbaar is, insluitend vaste vlerke, en hys-, aandrywing- en beheerstelsels.

Cayley se 1799-muntstuk

Om sy idees op te teken, het Cayley in 1799 'n afbeelding van sy vliegtuigontwerp op 'n klein skyfie van silwer gegraveer. Die skyf, wat nou in die Wetenskapmuseum in Londen is, wys 'n herkenbare vliegtuig met vaste vlerke, 'n onderliggende koets soos 'n boot, flappe vir aandrywing en 'n kruisvormige stert. Aan hierdie kant het Cayley ook sy voorletters gegraveer. Aan die ander kant het hy 'n diagram aangeteken van die vier kragte wat op die vliegtuig inwerk terwyl hulle in 'n direkte lyn vlieg.

Cayley het aan modelle van sy idees gewerk, een van hulle suksesvol met die hand gelanseer en dit in 1804 gevlieg Dit is deur een lugvaartkundige, C. H. Gibbs-Smith, erken as die eerste “ware vliegtuigvlug” in die geskiedenis. Die vlerkoppervlak was ongeveer 5 vierkante voet, en vlieërvormig. Aan die agterkant het die sweeftuig 'n verstelbare stert met stabiliseerders en 'n vertikale vin gehad.

Tesame met sy belangstelling in vastevlerkvliegtuie het Cayley ook, soos verskeie ander uitvinders van sy dag, belang gestel in diebeginsels van die ornithopter, gebaseer op die idee om te klap om vlug te skep. In Frankryk het Launoy en Beinvenu 'n tweeling-teenrotasiemodel geskep met kalkoenvere. Klaarblyklik onafhanklik het Cayley in die 1790's 'n rotor-helikoptermodel ontwikkel en dit sy "Aerial Carriage" genoem.

Model van Sir George Caley se "Aerial Carriage", 1843. Gelisensieer onder die Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported-lisensie.

Vanaf 1810 het Cayley sy driedelige reeks On Aerial Navigation gepubliseer. Dit was ook op hierdie stadium dat Cayley se visioenêre kant begin wys het. Hy het toe geweet dat mannekrag alleen nooit voldoende sou wees om 'n vliegtuig suksesvol te vlieg nie. Hoe die "maak 'n groot stel vlerke en klap hulle soos 'n hel"-skool van vlieg, soos uitgebeeld deur  Jacob Degen (wat met 'n waterstofballon verneuk het) ook al geglo het (of voorgegee het om te glo), dat klap die antwoord was, het Cayley anders geweet . Hy het sy aandag gevestig op die kwessie van krag vir vastevlerkvliegtuie wat swaarder as lug was.

Hier was hy werklik te ver voor sy tyd. Ligter-as-lug-masjiene soos ballonne het natuurlik suksesvol gevlieg. Swaarder-as-lug-masjiene het krag benodig, en die enigste krag wat op daardie stadium beskikbaar was, was dié wat deur die opkomende tegnologie van stoom geproduseer is. Hy het wel oorweeg om 'n Boulton en Watt-stoomenjin daarvoor te gebruik'n vliegtuig aandryf.

Meer betekenisvol, Cayley het met merkwaardige voorkennis die beginsels van die binnebrandenjin voorsien en selfs beskryf. Hy het pogings aangewend om warmlug-enjins uit te vind, met behulp van verskeie kragbronne, insluitend buskruit. As daar 'n liggewig-enjin vir hom beskikbaar was, sou Cayley byna ongetwyfeld die eerste bemande en aangedrewe vliegtuig geskep het.

Terselfdertyd met sy lugvaartkundige ondersoeke het sy ondersoekende en praktiese verstand hom gelei om liggewig te bedink of te ontwikkel. spanspeekwiele, 'n tipe ruspetrekker, outomatiese seine vir spooroorgange en vele ander items wat ons vandag as vanselfsprekend aanvaar. Hy was ook geïnteresseerd in argitektuur, gronddreinering en -verbetering, optika en elektrisiteit.

Cayley het ook ballonvlug oorweeg en met vaartbelynde ontwerpe vorendag gekom wat in wese prototipe-lugskepe was wat deur stoom aangedryf is. Hy het ook die idee gehad om aparte gassakke op lugskepe te gebruik as 'n veiligheidskenmerk om gasverlies deur skade te verminder. Dus het sy idees lugskepe met baie jare voorgeskryf.

Die beroemde vlug wat sy werknemer in 1853 omhoog geneem het, is voorafgegaan deur een in 1849 met 'n tienjarige seun aan boord. Sy sweeftuigontwerpe was gebaseer op die model wat hy soveel jare tevore, in 1799, geskep het.

Daar is 'n mate van bespreking oor wie eintlik by die vlugte betrokke was - sommige rekeninge sê dit was synekleinseun wat aan die 1853-vlug deelgeneem het, nie sy koetsier nie, wat 'n bietjie van 'n losbandige manier lyk om met 'n mens se familie op te tree, selfs in die saak van die wetenskap. Cayley het ongetwyfeld die ware wetenskaplike gees gehad, want hy was 'n stigterslid van beide die Yorkshire Philosophical Society en die Scarborough Philosophical Society en het ook gehelp om die British Association for the Advancement of Science in 1831 te stig en te bevorder.

In Trouens, Cayley het gevoel dat dit 'n "nasionale skande" was dat daar geen lugvaartvereniging was nie en het verskeie kere probeer om een ​​op die been te bring. Hy wou vir Brittanje aanspraak maak op " die glorie om die eerste te wees om die droë navigasie van die universele oseaan van die aardse atmosfeer te vestig ". In die beskrywing van sy eie masjiene kan Cayley liries sowel as wetenskaplik wees. Hy het oor sy sweeftuigontwerp geskryf: " Dit was pragtig om hierdie edele wit voël majestueus te sien vaar vanaf die top van 'n heuwel na enige gegewe punt van die vlakte daaronder met perfekte bestendigheid en veiligheid ."

Cayley het in 'n groot ouderdom vir ingenieurs geleef, beide in Brittanje en in die buiteland. Hy het dalk meer finansiële hulpbronne gehad as die Stephensons van Noordoos-Engeland, James Watt, die vuurtoring Stevensons van Skotland of baie ander bekende name van daardie tyd. Wat egter duidelik na vore kom in die werk van al die onvergeetlike pioniers van hierdie tydperk, is hul egalitêre wetenskaplikegees sowel as hul kommersieel mededingende ambisie. Individue soos Cayley het verstaan ​​dat dit eksperimente is waartoe almal toegang moet hê en het seker gemaak dat sy navorsing publiek beskikbaar was.

Sy bydrae is ook erken. Soos Wilbur Wright in 1909 opgemerk het:  “ Ongeveer 100 jaar gelede het 'n Engelsman, Sir George Cayley, die wetenskap van vlug gebring tot 'n punt wat dit nog nooit tevore bereik het nie en wat dit skaars weer bereik het gedurende die vorige eeu .”

Toe hy nie sy stoel in die parlement as die Whig-lid vir Brompton van 1832 tot 1835 ingeneem het nie, van die mees onstuimige jare in die Britse politieke geskiedenis, het Cayley die meeste van sy tyd by Brompton deurgebring, betrokke by sy verskillende eksperimente en navorsingsbelangstellings. Hy het daar gesterf op 15 Desember 1857. Na sy dood het sy kollega, die Hertog van Argyll, uiteindelik Cayley se droom van 'n vereniging wat aan lugvaartnavorsing toegewy is, laat waar word, met die stigting van die Lugvaartvereniging van Groot-Brittanje.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot is 'n historikus, Egiptoloog en argeoloog met 'n spesiale belangstelling in perdegeskiedenis. Miriam het as museumkurator, universiteitsakademikus, redakteur en erfenisbestuurskonsultant gewerk. Sy voltooi tans haar PhD aan die Universiteit van Glasgow.