I 1853 var besøgende i Brompton-by-Sawdon nær Scarborough i Yorkshire vidne til et ekstraordinært syn. En ældre herre, Sir George Cayley, var ved at foretage de sidste justeringer af sin flyvemaskine, et svævefly, som forberedelse til at sende en voksen mand op i luften.

Ifølge Cayleys barnebarns beretning var den noget modvillige pilotpassager en kusk, John Appleby. Han tog plads i en lille bådlignende vogn, der var slynget ind under vingerne; svæveflyet blev behørigt søsat, trukket af en galoperende hest, og i en flyvning, der kun må have taget sekunder, men uden tvivl føltes som timer for den skrækslagne kusk, fløj maskinen 900 meter hen overDet var den første registrerede flyvning med et fastvinget fly, der transporterede en voksen.

Efter en kort og vellykket flyvning styrtede svæveflyet ned. Kusken overlevede. Hans ord ved landingen er ikke blevet nedskrevet, men i løbet af meget kort tid hilste han på sin arbejdsgiver med en dybfølt anmodning: "Sir George, jeg vil gerne sige op. Jeg blev ansat til at køre, ikke til at flyve!" Sir George Cayleys svævefly havde vist sig at være meget mere uforudsigeligt end en firhjulstrækker.

Kuskens luftbårne rejse over Brompton Dale var kulminationen på Sir George Cayleys livslange dedikation til at forstå principperne for flyvning. Hvis det ikke havde været for, at Cayley var næsten 80 år, ville han sandsynligvis selv have taget kuskens plads.

Cayley blev født i 1773 og var den 6. indehaver af Cayley-baronatet. Han boede på Brompton Hall og var en lokal godsejer af betydning, idet han havde arvet flere ejendomme efter sin fars død. Han var interesseret i en fænomenal række emner, mest relateret til teknik. Cayley var en fantasifuld opfinder såvel som en talentfuld ingeniør og er bedst kendt for sin forskning i principperne ogflyvningens mekanik, såvel som de praktiske projekter, han senere udviklede ud fra sit tidlige teoretiske arbejde.

Cayleys bidrag til den bemandede flyvnings historie er så vigtigt, at han af mange anerkendes som "Aeronautikkens fader". Allerede i 1799 havde han forstået det grundlæggende problem ved flyvning tungere end luft, nemlig at opdrift skal balancere vægt, og at fremdrift skal overvinde modstand, som skal minimeres. Hans sammenfatning blev præsenteret i hans afhandling om flyvning, Om navigation fra luften udgivet i de første år af det 19. århundrede: " Hele problemet er begrænset inden for disse grænser, nemlig at få en overflade til at bære en given vægt ved at tilføre kraft til luften. ."

Cayley havde identificeret og defineret de fire kræfter, der virker på en flyvemaskine under flyvning: løft, vægt, tryk og modstand. Nyere forskning fra 2007 tyder på, at skitser fra hans skoletid kan indikere, at han allerede var klar over principperne for et løft-genererende fly i 1792.

Hans konklusioner var baseret på observationer og beregninger af de kræfter, der kræves for at holde de sande flyvemaskiner, fuglene, i luften. Ud fra disse undersøgelser var han i stand til at udarbejde et design til en flyvemaskine, der havde alle de elementer, der er genkendelige i moderne fly, herunder faste vinger og opdrifts-, fremdrifts- og kontrolsystemer.

Cayleys mønt fra 1799

For at nedfælde sine ideer indgraverede Cayley i 1799 et billede af sit flydesign på en lille skive af sølv. Skiven, som nu befinder sig på The Science Museum i London, viser et genkendeligt fly med faste vinger, en underslæbende vogn som en båd, klapper til fremdrift og en krydsformet hale. På denne side indgraverede Cayley også sine initialer. På den anden side indgraverede han et diagram over denfire kræfter, der virker på flyet, mens det flyver i en direkte linje.

Cayley arbejdede på modeller af sine ideer og havde succes med at håndstarte en af dem og flyve den i 1804. Dette blev anerkendt af en luftfartshistoriker, C. H. Gibbs-Smith, som den første "ægte flyvning" i historien. Vingeoverfladen var omkring 5 kvadratfod og drageformet. Bagpå havde svæveflyet en justerbar hale med stabilisatorer og en lodret finne.

Parallelt med sin interesse for fastvingede fly var Cayley også, som flere andre opfindere på hans tid, interesseret i principperne for ornitopteren, baseret på ideen om at klappe for at skabe flyvning. I Frankrig havde Launoy og Beinvenu skabt en dobbelt modrotationsmodel ved hjælp af kalkunfjer. Tilsyneladende uafhængigt udviklede Cayley en rotorhelikoptermodel i 1790'erne og kaldte denhans "luftvogn".

Model af Sir George Caleys "Aerial Carriage", 1843. Licenseret under Creative Commons Navngivelse-Del Alike 3.0 Unported licens.

Fra 1810 og frem udgav Cayley sin serie i tre dele Om luftnavigation. Det var også på dette tidspunkt, at Cayleys visionære side begyndte at vise sig. Han vidste på det tidspunkt, at arbejdskraft alene aldrig ville være tilstrækkeligt til at flyve et fly med succes. Uanset hvor meget "lav et stort sæt vinger og klap med dem som ind i helvede"-flyveskolen, som portrætteret af Jacob Degen (der snød med en brintballon), troede (eller lod som om de troede), at klap var svaret, vidste CayleyHan vendte sin opmærksomhed mod spørgsmålet om kraft til fastvingede fly, der var tungere end luft.

Her var han virkelig for langt forud for sin tid. Lettere-end-luft-maskiner som balloner fløj selvfølgelig med succes. Tungere-end-luft-maskiner krævede kraft, og den eneste kraft, der var til rådighed på det tidspunkt, var den, der blev produceret af den nye dampteknologi. Han overvejede at bruge en Boulton og Watt-dampmaskine til at drive et fly.

Mere vigtigt er det, at Cayley med bemærkelsesværdig forudseenhed forudså og endda beskrev principperne for forbrændingsmotoren. Han forsøgte at opfinde varmluftsmotorer ved hjælp af forskellige kraftkilder, herunder krudt. Hvis der havde været en letvægtsmotor til rådighed for ham, ville Cayley næsten utvivlsomt have skabt det første bemandede og drevne fly.

Samtidig med hans aeronautiske undersøgelser førte hans nysgerrige og praktiske sind ham til at udtænke eller udvikle letvægtshjul med træk-eger, en type larvetraktor, automatiske signaler til jernbaneoverskæringer og mange andre ting, som vi tager for givet i dag. Han var også interesseret i arkitektur, dræning og forbedring af jord, optik og elektricitet.

Cayley overvejede også ballonflyvning og kom med strømlinede designs, der i bund og grund var prototyper på luftskibe drevet af damp. Han havde også en idé om at bruge separate gasposer på luftskibe som en sikkerhedsforanstaltning for at reducere gastab ved skader. Hans idéer foregreb således luftskibe med mange år.

Forud for den berømte flyvning i 1853 med hans medarbejder var gået en flyvning i 1849 med en tiårig dreng om bord. Hans svæveflydesign var baseret på den model, han havde skabt så mange år tidligere, i 1799.

Der er nogen diskussion om, hvem der faktisk var involveret i flyvningerne - nogle beretninger siger, at det var hans barnebarn, der deltog i 1853-flyvningen, ikke hans kusk, hvilket synes at være en lidt ødsel måde at opføre sig med sine slægtninge på, selv i videnskabens tjeneste. Cayley havde utvivlsomt den sande videnskabelige ånd, for han var et af de stiftende medlemmer af både Yorkshire Philosophical Society ogScarborough Philosophical Society og var også med til at grundlægge og fremme British Association for the Advancement of Science i 1831.

Faktisk mente Cayley, at det var en "national skændsel", at der ikke fandtes et aeronautisk selskab, og han forsøgte at oprette et flere gange. Han ønskede at gøre krav på Storbritannien " æren af at være den første til at etablere tør navigation af det universelle ocean i den jordiske atmosfære "Når Cayley beskrev sine egne maskiner, kunne han være både lyrisk og videnskabelig. Han skrev om sit svæveflydesign: " Det var smukt at se denne ædle, hvide fugl sejle majestætisk fra toppen af en bakke til et hvilket som helst punkt på sletten nedenfor med perfekt stabilitet og sikkerhed. ."

Cayley levede i en stor tid for ingeniører, både i Storbritannien og i udlandet. Han havde måske flere økonomiske ressourcer end Stephensons i det nordøstlige England, James Watt, fyrtårns Stevensons i Skotland eller mange andre berømte navne fra den tid. Men det, der går klart igennem i arbejdet hos alle de mindeværdige pionerer fra denne periode, er deres egalitære videnskabelige ånd såvel som deresIndivider som Cayley forstod, at dette var eksperimenter, som alle burde have adgang til, og sørgede for, at hans forskning var offentligt tilgængelig.

Hans bidrag blev også anerkendt. Som Wilbur Wright kommenterede i 1909: " For omkring 100 år siden bragte en englænder, Sir George Cayley, flyvningen til et punkt, som den aldrig havde nået før, og som den næppe nåede igen i løbet af det sidste århundrede. ."

Når han ikke sad i parlamentet som Whig-medlem for Brompton fra 1832 til 1835, nogle af de mest turbulente år i britisk politisk historie, tilbragte Cayley det meste af sin tid på Brompton, involveret i sine forskellige eksperimenter og forskningsinteresser. Han døde der den 15. december 1857. Efter hans død muliggjorde hans kollega, hertugen af Argyll, endelig Cayleys drøm om et selskab dedikeret tilaeronautisk forskning til at blive til virkelighed med grundlæggelsen af Aeronautical Society of Great Britain.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot er historiker, egyptolog og arkæolog med særlig interesse for hestens historie. Miriam har arbejdet som museumskurator, universitetsforsker, redaktør og kulturarvskonsulent. Hun er i øjeblikket ved at færdiggøre sin ph.d. på University of Glasgow.