1853. aastal võisid Yorkshire'is Scarborough'i lähedal asuva Brompton-by-Sawdoni külastajad olla tunnistajaks erakordsele vaatemängule. 1853. aastal tegi üks eakas härrasmees, Sir George Cayley, oma lennumasina, purilennuki, viimaseid seadistusi, et valmistada ette täiskasvanud mehe õhku laskmine.

Cayley lapselapse jutustuse kohaselt oli veidi vastumeelne piloot-passöör John Appleby. Ta võttis oma koha väikeses paadilaadses vankris, mis oli tiibade alla kinnitatud; purilennuk käivitati nõuetekohaselt, mida vedas galopeeriv hobune, ja lennates, mis pidi kestma vaid sekundeid, kuid tundus hirmunud treenerile kahtlemata tundidena, lendas masin 900 jalga üle maastiku.See oli esimene registreeritud lend täiskasvanud inimest vedava püsilennuki puhul.

Pärast oma lühikest ja edukat lendu kukkus purilennuk alla. Kutsar jäi ellu. Tema sõnu maandumisel ei ole jäädvustatud. Küll aga tervitas ta väga lühikese aja pärast oma tööandjat südamest: "Palun, Sir George, ma soovin teatada. Mind palgati sõitma, mitte lendama!" Sir George Cayley purilennuk oli osutunud palju ettearvamatumaks kui neljakäeline.

Kutsari lennureis üle Brompton Dale'i oli Sir George Cayley eluaegse pühendumise kulminatsiooniks, mille eesmärk oli mõista lennu põhimõtteid. Tegelikult, kui Cayley ei oleks olnud peaaegu 80-aastane, oleks ta tõenäoliselt ise võtnud kutsari koha sisse.

Cayley sündis 1773. aastal ja oli Cayley paruniteedi kuues omanik. Ta elas Brompton Hallis ja oli kohalik mõisnik, kes oli pärinud mitu mõisa oma isa surma järel. Ta oli huvitatud fenomenaalsest hulgast teemadest, mis olid enamasti seotud inseneriteadusega. Cayley oli nii leidlik leiutaja kui ka andekas insener, kuid on kõige paremini tuntud oma uurimistööde poolest, mis käsitlesid põhimõtteid jalennumehaanika, samuti praktilised projektid, mille ta hiljem oma varasest teoreetilisest tööst välja töötas.

Cayley panus mehitatud lendamise ajalukku on nii oluline, et paljud tunnustavad teda kui "Aeronautika isa". Juba 1799. aastal oli ta mõistnud õhust raskemate lendude põhiküsimust, et tõstejõud peab tasakaalustama kaalu ja tõukejõud peab ületama takistust, mis tuleb minimeerida. Tema kokkuvõte on esitatud tema lennuteemalises traktaadis, Aeronavigatsiooni kohta , mis avaldati 19. sajandi algusaastatel: " kogu probleem piirdub nendes piirides, nimelt panna pind kandma teatud kaalu, rakendades õhule jõudu. ."

Cayley oli kindlaks teinud ja määratlenud neli lennuki suhtes lennu ajal mõjuvat jõudu: tõstejõud, raskus, tõukejõud ja takistusejõud. 2007. aastal tehtud hiljutised uuringud näitavad, et tema koolipoisipõlveaegsed visandid võivad viidata sellele, et ta oli juba 1792. aastal teadlik tõstejõudu tekitava lennuki põhimõtetest.

Tema järeldused põhinesid vaatlustel ja arvutustel jõudude kohta, mis olid vajalikud nende tõeliste lennumasinate, lindude, õhus hoidmiseks. Nende uurimuste põhjal suutis ta koostada lennuki projekti, millel olid kõik tänapäeva lennukites äratuntavad elemendid, sealhulgas fikseeritud tiivad ning tõste-, tõuke-, tõuke- ja juhtimissüsteemid.

Cayley 1799. aasta münt

Oma ideede jäädvustamiseks graveeris Cayley 1799. aastal oma lennukikonstruktsiooni kujutise väikesele hõbekettale. Kettale, mis asub praegu Londoni teadusmuuseumis, on kujutatud äratuntav lennuk, millel on fikseeritud tiivad, paadilaadne allasurutud vanker, tõukejõuks vajalikud klapid ja ristikujuline saba. Sellele küljele graveeris Cayley ka oma initsiaalid. Teisele küljele jäädvustas ta skeemineli jõudu, mis mõjuvad õhusõidukile otselennul.

Cayley töötas oma ideede mudelite kallal, käivitas ühe neist edukalt käsitsi ja lendas sellega 1804. 1804. aastal. Üks aeronautika ajaloolane C. H. Gibbs-Smith tunnistas seda ajaloo esimeseks "tõeliseks lennukilennuks". Tiiva pindala oli umbes 5 ruutmeetrit ja leilikujuline. Lennuki tagaosas oli reguleeritav saba koos stabilisaatorite ja vertikaalse vööriga.

Paralleelselt oma huviga statsionaarsete õhusõidukite vastu oli Cayley, nagu mitmed teisedki oma aja leiutajad, huvitatud ka ornitopteri põhimõtetest, mis põhinesid ideel, et lendamise loomiseks kasutatakse lööklehti. Prantsusmaal olid Launoy ja Beinvenu loonud kahekordse vasturatta mudeli, kasutades kalkunisuled. Ilmselt sõltumatult töötas Cayley 1790. aastatel välja rootorkopteri mudeli, nimetades sedatema "Aerial Carriage".

Sir George Caley "Aerial Carriage" mudel, 1843. litsentsitud Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported litsentsi alusel.

Alates 1810. aastast avaldas Cayley oma kolmeosalise sarja Aeronavigatsiooni kohta. Sel hetkel hakkas Cayley visionäärne pool ilmsiks tulema. Ta teadis juba siis, et inimjõust üksi ei piisa kunagi lennuki edukaks lennutamiseks. Ükskõik kui väga ka ei uskus (või teeskles, et uskus) Jacob Degeni (kes pettes vesinikupalliga) kujutatud "tee suur komplekt tiibu ja löö nendega nagu põrgu" lendamise koolkond, et löömine on lahendus, Cayley teadis, etTa pööras oma tähelepanu õhust raskemate statsionaarsete lennukite võimsuse küsimusele.

Siin oli ta tõepoolest oma ajast liiga kaugel ees. Õhust kergemad masinad, nagu õhupallid, lendasid muidugi edukalt. Õhust raskemad masinad vajasid jõudu ja ainus olemasolev jõud oli tol ajal areneva aurutehnoloogiaga toodetud jõud. Ta kaalus siiski Boultoni ja Watti aurumootori kasutamist õhusõiduki jõuallikana.

Veelgi olulisem on see, et Cayley nägi märkimisväärse ettenägelikkusega ette ja isegi kirjeldas sisepõlemismootori põhimõtteid. Ta tegi katseid leiutada kuumaõhumootoreid, kasutades erinevaid jõuallikaid, sealhulgas püssirohtu. Kui tema käsutuses oleks olnud kerge mootor, oleks Cayley peaaegu kahtlemata loonud esimese mehitatud ja mootoriga õhusõiduki.

Samal ajal oma lennundusalaste uuringutega viis tema uuriv ja praktiline mõistus teda välja mõtlema või arendama kergeid pingespiikidega rattaid, roomikutraktoritüüpi, automaatseid raudteeülesõiduteede signaale ja paljusid teisi asju, mida me tänapäeval peame enesestmõistetavaks. Ta tundis huvi ka arhitektuuri, maaparanduse ja maaparanduse, optika ja elektrienergia vastu.

Cayley kaalus ka õhupallilendu, tuues välja voolujoonelised konstruktsioonid, mis olid sisuliselt auruga töötavate õhulaevade prototüübid. Tal oli ka idee kasutada õhulaevadel eraldi gaasikotte ohutusseadmena, et vähendada gaasikadu kahjustuste tõttu. Seega olid tema ideed õhulaevadele mitu aastat eelnenud.

Kuulsale lennule, mis viis tema töötaja 1853. aastal kõrgele, eelnes üks lend 1849. aastal, mille pardal oli kümneaastane poiss. Tema purilennukite konstruktsioonid põhinesid mudelil, mille ta oli loonud nii palju aastaid varem, 1799. aastal.

On mõningaid vaidlusi selle üle, kes tegelikult lendudega seotud oli - mõnedes aruannetes on kirjas, et 1853. aasta lennust võttis osa tema lapselaps, mitte tema kuller, mis tundub pisut liiderlik viis oma sugulastega käitumiseks, isegi teaduse nimel. Cayley oli kahtlemata tõelise teadusliku vaimuga, sest ta oli asutajaliige nii Yorkshire'i Filosoofilises Seltsis kui kaScarborough'i filosoofiline selts ning aitas 1831. aastal asutada ja edendada Briti Teaduse Edendamise Assotsiatsiooni (British Association for the Advancement of Science).

Tegelikult pidas Cayley "rahvusliku häbi", et ei ole olemas lennundusühingut, ja üritas seda mitu korda asutada. Ta tahtis nõuda Suurbritannia jaoks " au olla esimene, kes kehtestas maapealse atmosfääri universaalse ookeani kuiva navigatsiooni ". Oma masinaid kirjeldades võis Cayley olla nii lüüriline kui ka teaduslik. Ta kirjutas oma purilennuki konstruktsiooni kohta: " Oli ilus vaadata, kuidas see üllas valge lind purjetas majesteetlikult mäe tipust suvalisse punkti tasandikul selle all, täiesti kindlalt ja turvaliselt. ."

Cayley elas inseneride suurel ajastul nii Suurbritannias kui ka välismaal. Tal võis olla rohkem rahalisi vahendeid kui Kirde-Inglismaa Stephensonitel, James Wattil, Šotimaa tuletornide Stevensonitel või paljudel teistel tolle aja kuulsatel nimedel. Kuid kõigi selle perioodi meeldejäävate pioneeride töödes tuleb selgelt esile nende egalitaarne teaduslik vaim, samuti nendeCayley-sugused inimesed mõistsid, et need on eksperimendid, millele kõik peaksid saama juurdepääsu, ja hoolitsesid selle eest, et tema uurimused oleksid avalikult kättesaadavad.

Ka tema panust tunnustati. 1909. aastal kommenteeris Wilbur Wright: " Umbes 100 aastat tagasi viis üks inglane, Sir George Cayley, lennuteaduse sellisesse punkti, kuhu see polnud kunagi varem jõudnud ja kuhu see vaevalt viimase sajandi jooksul uuesti jõudis. ."

Kui Cayley ei istunud parlamendis Bromptoni valimisliidu liikmena aastatel 1832-1835, mis olid Briti poliitilise ajaloo kõige tormilisemad aastad, veetis ta suurema osa oma ajast Bromptonis, kus ta tegeles oma erinevate eksperimentide ja teadustööga. Ta suri seal 15. detsembril 1857. Pärast tema surma võimaldas tema kolleeg Argyll'i hertsog lõpuks Cayley unistusele pühendatud ühingu loomisest.lennundusuuringute teostumiseks, asutades Suurbritannia Lennundusühingu.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot on ajaloolane, egiptoloog ja arheoloog, kelle erihuviks on hobuste ajalugu. Miriam on töötanud muuseumikuraatorina, ülikooli akadeemikuna, toimetajana ja kultuuripärandi haldamise konsultandina. Praegu lõpetab ta doktorantuuri Glasgow Ülikoolis.