Ym 1853, byddai ymwelwyr â Brompton-by-Sawdon ger Scarborough yn Swydd Efrog wedi gweld golygfa ryfeddol. Roedd gŵr oedrannus, Syr George Cayley, yn gwneud y newidiadau terfynol i'w beiriant hedfan, gleider, i baratoi ar gyfer lansio dyn wedi tyfu i'r awyr.

Yn ôl hanes wyres Cayley, y peilot cyndyn braidd -teithiwr oedd hyfforddwr, John Appleby. Cymerodd ei le mewn cerbyd bychan fel cwch wedi ei syrthio dan yr adenydd; cafodd y gleider ei lansio'n briodol, wedi'i dynnu gan geffyl yn carlamu, ac mewn hediad y mae'n rhaid ei fod wedi cymryd eiliadau yn unig, ond yn ddiau yn teimlo fel oriau i'r coetsmon ofnus, hedfanodd y peiriant 900 troedfedd ar draws y dyffryn. Hwn oedd yr hediad cofnodedig cyntaf o awyren adain-sefydlog a oedd yn cludo oedolyn.

Ar ôl ei hediad byr a llwyddiannus, damwain y gleider. Goroesodd y coetsmon. Nid yw ei eiriau ar lanio wedi'u cofnodi. Fodd bynnag, mewn byr iawn o amser roedd yn cyfarch ei gyflogwr â chais o galon: “Os gwelwch yn dda, Syr George, hoffwn roi rhybudd. Cefais fy nghyflogi i yrru, nid i hedfan!” Roedd gleider Syr George Cayley wedi profi’n llawer mwy anrhagweladwy na phedair-mewn-llaw.

Roedd taith awyren y coetsmon ar draws Brompton Dale yn benllanw oes Syr George Cayley o ymroddiad i ddeall egwyddorion hedfan. Mewn gwirionedd, oni bai am y ffaith bod Cayley bron yn 80 oed,mae'n debyg y byddai wedi cymryd lle'r coetsmon ei hun.

Ganwyd Cayley yn 1773, a 6ed deiliad barwnig Cayley. Roedd yn byw yn Brompton Hall ac yn dirfeddiannwr lleol o sylwedd, wedi etifeddu sawl stad ar farwolaeth ei dad. Roedd ganddo ddiddordeb mewn ystod anhygoel o bynciau, yn ymwneud yn bennaf â pheirianneg. Dyfeisiwr llawn dychymyg yn ogystal â pheiriannydd dawnus, Mae Cayley yn fwyaf adnabyddus am ei ymchwil i egwyddorion a mecaneg hedfan, yn ogystal â’r prosiectau ymarferol a ddatblygodd yn ddiweddarach o’i waith damcaniaethol cynnar.

Mae cyfraniad Cayley i hanes hedfan â chriw mor bwysig fel ei fod yn cael ei gydnabod gan lawer fel “Tad Awyrenneg”. Mor gynnar â 1799, roedd wedi deall y mater sylfaenol o hedfan trymach nag awyr, dylai'r lifft hwnnw gydbwyso pwysau a gwthio i oresgyn llusgo, a dylid lleihau hyn. Cyflwynwyd ei grynodeb yn ei draethawd ar hedfan, On Aerial Navigation , a gyhoeddwyd ym mlynyddoedd cynnar y 19eg ganrif:  “ mae’r holl broblem wedi’i chyfyngu o fewn y terfynau hyn, sef, i wneud cynhaliaeth arwyneb pwysau penodol trwy gymhwyso pŵer i'r aer .”

Roedd Cayley wedi nodi a diffinio'r pedwar grym sy'n gweithredu ar awyren wrth hedfan: codi, pwysau, gwthio a llusgo. Mae ymchwil diweddar, o 2007, yn awgrymu y gallai brasluniau o'i ddyddiau bachgen ysgol ddangos ei fod eisoes yn ymwybodol o'regwyddorion awyren yn cynhyrchu lifft erbyn 1792.

Seiliwyd ei gasgliadau ar arsylwadau a chyfrifiadau o'r grymoedd sydd eu hangen i gadw'r gwir beiriannau hedfan, adar, yn uchel. O'r ymchwiliadau hyn, roedd yn gallu gosod cynllun ar gyfer awyren a oedd â'r holl elfennau y gellir eu hadnabod mewn awyrennau modern, gan gynnwys adenydd sefydlog, a systemau codi, gyrru a rheoli.

4>Cayley's 1799 Coin

Er mwyn cofnodi ei syniadau, ym 1799 ysgythrudd Cayley ddelwedd o gynllun ei awyren ar ddisg fechan o arian. Mae'r ddisg, sydd bellach yn yr Amgueddfa Wyddoniaeth yn Llundain, yn dangos awyren adnabyddadwy gydag adenydd sefydlog, cerbyd isslun fel cwch, fflaperau ar gyfer gyrru a chynffon siâp croes. Ar yr ochr hon, ysgythrudd Cayley ei flaenlythrennau hefyd. Ar yr ochr arall, cofnododd ddiagram o'r pedwar llu oedd yn gweithredu ar yr awyren tra'n hedfan mewn llinell uniongyrchol.

Gweithiodd Cayley ar fodelau o'i syniadau, gan lansio un ohonynt yn llwyddiannus a'i hedfan yn 1804 Cydnabuwyd hyn gan un hanesydd awyrennol, C. H. Gibbs-Smith, fel y “gwir awyren awyren” gyntaf mewn hanes. Roedd wyneb yr adain tua 5 troedfedd sgwâr, ac ar siâp barcud. Yn y cefn roedd gan y gleider gynffon addasadwy gyda sefydlogwyr ac asgell fertigol.

Ochr yn ochr â'i ddiddordeb mewn awyrennau adenydd sefydlog, roedd gan Cayley hefyd, fel sawl dyfeisiwr arall ei ddydd, ddiddordeb yn yegwyddorion yr ornithopter, yn seiliedig ar y syniad o fflapio i greu hedfan. Yn Ffrainc, roedd Launoy a Beinvenu wedi creu model gwrth-gylchdroi deuol gan ddefnyddio plu twrci. Yn ôl pob golwg yn annibynnol, datblygodd Cayley fodel hofrennydd rotor yn y 1790au, gan ei alw’n “Gerbyd Awyrol”.

Model o “Aerial Carriage” Syr George Caley, 1843. Trwyddedig o dan y Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Trwydded heb ei chludo.

O 1810 ymlaen, roedd Cayley yn cyhoeddi ei gyfres tair rhan On Aerial Navigation. Ar y pwynt hwn hefyd y dechreuodd ochr weledigaethol Cayley ddangos. Roedd yn gwybod erbyn hynny na fyddai gweithlu yn unig byth yn ddigon i hedfan awyren yn llwyddiannus. Er cymaint roedd yr ysgol hedfan “gwneud set fawr o adenydd a'u fflapio fel uffern”, fel y'i portreadwyd gan  Jacob Degen (a dwyllodd â balŵn hydrogen) yn credu (neu'n smalio credu), mai fflapio oedd yr ateb, roedd Cayley yn gwybod fel arall. . Trodd ei sylw at fater pŵer ar gyfer awyrennau adain-sefydlog a oedd yn drymach nag awyr.

Yma, roedd yn wirioneddol rhy bell o flaen ei amser. Roedd peiriannau ysgafnach nag aer fel balwnau, wrth gwrs, yn hedfan yn llwyddiannus. Roedd angen pŵer ar beiriannau trymach nag aer, a'r unig bŵer oedd ar gael bryd hynny oedd yr un a gynhyrchwyd gan y dechnoleg stêm sy'n dod i'r amlwg. Rhoddodd beth ystyriaeth i ddefnyddio injan stêm Boulton a Watt ar gyferpweru awyren.

Yn fwy arwyddocaol, gyda rhagwybodaeth ryfeddol roedd Cayley yn rhagweld a hyd yn oed yn disgrifio egwyddorion y peiriant tanio mewnol. Gwnaeth ymdrechion i ddyfeisio peiriannau aer poeth, gan ddefnyddio ffynonellau pŵer amrywiol gan gynnwys powdwr gwn. Pe bai injan ysgafn wedi bod ar gael iddo, byddai Cayley bron yn ddiamau wedi creu'r awyren gyntaf â chriw a phŵer.

Ar yr un pryd â'i ymchwiliadau awyrennol, arweiniodd ei feddwl ymchwilgar ac ymarferol ato i ddyfeisio neu ddatblygu'n ysgafn. olwynion tensiwn, math o dractor lindysyn, signalau awtomatig ar gyfer croesfannau rheilffordd a llawer o eitemau eraill yr ydym yn eu cymryd yn ganiataol heddiw. Roedd ganddo ddiddordeb hefyd mewn pensaernïaeth, draenio a gwella tir, opteg a thrydan.

Rhoddodd Cayley ystyriaeth hefyd i hedfan balŵns, gan lunio dyluniadau symlach a oedd yn eu hanfod yn awyrennau prototeip yn cael eu gyrru gan stêm. Roedd ganddo hefyd y syniad o ddefnyddio bagiau nwy ar wahân ar longau awyr fel nodwedd diogelwch i leihau colled nwy oherwydd difrod. Felly, bu ei syniadau yn rhagflaenu awyrlongau am flynyddoedd lawer.

Rhoddwyd yr awyren enwog a gymerodd ei weithiwr i fyny yn 1853 gan un yn 1849 gyda bachgen deg oed ar ei bwrdd. Roedd ei ddyluniadau gleider yn seiliedig ar y model yr oedd wedi'i greu cymaint o flynyddoedd ynghynt, ym 1799.

Mae peth trafodaeth ynglŷn â phwy oedd yn ymwneud â'r hediadau mewn gwirionedd - mae rhai cyfrifon yn dweud mai ef oedd eiŵyr a gymerodd ran yn hediad 1853, nid ei hyfforddwr, sy'n ymddangos yn dipyn o ffordd afradlon i ymddwyn gyda pherthnasau, hyd yn oed yn achos gwyddoniaeth. Diau fod gan Cayley y gwir ysbryd gwyddonol, canys yr oedd yn un o sylfaenwyr y Yorkshire Philosophical Society a'r Scarborough Philosophical Society, a bu hefyd yn cynorthwyo i sefydlu a hyrwyddo'r Gymdeithas Brydeinig er Hyrwyddo Gwyddoniaeth yn 1831.

In Yn wir, teimlai Cayley ei bod yn “warth cenedlaethol” nad oedd unrhyw gymdeithas awyrennol a cheisiodd sefydlu un sawl gwaith. Roedd am honni i Brydain “ y gogoniant o fod y cyntaf i sefydlu mordwyaeth sych cefnfor cyffredinol yr atmosffer daearol “. Wrth ddisgrifio ei beiriannau ei hun, gallai Cayley fod yn delynegol yn ogystal â gwyddonol. Ysgrifennodd am ei gynllun gleider: “ Yr oedd yn hyfryd gweld yr aderyn gwyn bonheddig hwn yn hwylio’n urddasol o ben bryn i unrhyw fan penodol o’r gwastadedd oddi tano gyda sicrwydd a diogelwch perffaith .”

Roedd Cayley yn byw mewn oes fawr i beirianwyr, ym Mhrydain a thramor. Efallai fod ganddo fwy o adnoddau ariannol na’r Stephensons o ogledd ddwyrain Lloegr, James Watt, goleudy Stevensons o’r Alban neu lawer o enwau enwog eraill y cyfnod. Fodd bynnag, yr hyn sy'n dod drwodd yn amlwg yng ngwaith holl arloeswyr cofiadwy'r cyfnod hwn yw eu gwyddonol egalitaraiddysbryd yn ogystal â'u huchelgais fasnachol gystadleuol. Roedd unigolion fel Cayley yn deall bod yr arbrofion hyn y dylai pawb gael mynediad iddynt a gwnaethant yn siŵr bod ei ymchwil ar gael i'r cyhoedd.

Cydnabuwyd ei gyfraniad hefyd. Fel y dywedodd Wilbur Wright ym 1909:  “ Tua 100 mlynedd yn ôl, fe wnaeth Sais, Syr George Cayley, gludo gwyddor hedfan i bwynt nad oedd erioed wedi’i gyrraedd o’r blaen ac na chyrhaeddodd prin eto yn ystod y ganrif ddiwethaf .”

Pan na chymerodd ei sedd yn y senedd fel yr aelod Chwigaidd dros Brompton o 1832 i 1835, rhai o’r blynyddoedd mwyaf cythryblus yn hanes gwleidyddol Prydain, treuliodd Cayley y rhan fwyaf o’i amser yn Brompton, yn ymwneud â’i amrywiol. arbrofion a diddordebau ymchwil. Bu farw yno ar Ragfyr 15fed 1857. Wedi ei farwolaeth, llwyddodd ei gydweithiwr, Dug Argyll, i wireddu breuddwyd Cayley o gymdeithas wedi ei chysegru i ymchwil awyrennol, gyda sylfaen Cymdeithas Awyrennol Prydain Fawr.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Mae Scot yn hanesydd, Eifftolegydd ac archeolegydd sydd â diddordeb arbennig mewn hanes ceffylau. Mae Miriam wedi gweithio fel curadur amgueddfa, academydd prifysgol, golygydd ac ymgynghorydd rheoli treftadaeth. Mae hi ar hyn o bryd yn cwblhau ei PhD ym Mhrifysgol Glasgow.