En 1853, os visitantes de Brompton-by-Sawdon preto de Scarborough en Yorkshire terían sido testemuñas dunha visión extraordinaria. Un señor ancián, Sir George Cayley, estaba a facer os últimos axustes na súa máquina voadora, unha planeadora, en preparación para lanzar ao aire a un home adulto.

Segundo o relato da neta de Cayley, o piloto un tanto reticente. -O pasaxeiro era un cocheiro, John Appleby. Ocupou o seu lugar nun pequeno carruaje parecido a un barco colgado baixo as ás; o planeador foi debidamente botado, tirado por un cabalo galopante, e nun voo que só debeu levar segundos, aínda que sen dúbida lle pareceu horas ao cocheiro aterrorizado, a máquina voou 900 pés polo val. Foi o primeiro voo rexistrado dun avión de á fixa que transportaba un adulto.

Tras o seu breve e exitoso voo, o planador estrelouse. O cocheiro sobreviviu. As súas palabras ao aterrar non foron gravadas. Non obstante, nun espazo de tempo moi curto estivo saudando ao seu empregador cunha sincera petición: "Por favor, Sir George, quero avisar. Contratáronme para conducir, non para voar!" O planeador de Sir George Cayley resultou ser moito máis imprevisible que un catro en man.

A viaxe aérea do cocheiro por Brompton Dale foi a culminación da devoción de Sir George Cayley por comprender os principios do voo. De feito, se non fora porque Cayley tiña case 80 anos,probablemente tería ocupado el mesmo o lugar do cocheiro.

Nacido en 1773, Cayley foi o sexto posuidor do baronet de Cayley. Viviu en Brompton Hall e era un terratenente local de substancia, que herdou varias leiras á morte do seu pai. Estaba interesado nunha variedade fenomenal de temas, principalmente relacionados coa enxeñaría. Inventor imaxinativo e enxeñeiro talentoso,  Cayley é máis coñecido polas súas investigacións sobre os principios e a mecánica do voo, así como polos proxectos prácticos que desenvolveu máis tarde a partir dos seus primeiros traballos teóricos.

A contribución de Cayley á historia do voo tripulado é tan importante que moitos o recoñecen como "O pai da aeronáutica". Xa en 1799, entendera a cuestión básica de que o voo máis pesado que o aire, que a sustentación debía equilibrar o peso e o empuxe debía superar o arrastre, que debería minimizarse. O seu resumo presentouse no seu tratado sobre o voo, On Aerial Navigation , publicado nos primeiros anos do século XIX:  " todo o problema está confinado dentro destes límites, é dicir, facer un soporte de superficie. un peso dado pola aplicación do poder ao aire .”

Cayley identificara e definira as catro forzas que actúan nun avión en voo: sustentación, peso, empuxe e arrastre. Investigacións recentes, de 2007, suxiren que os bosquexos dos seus tempos de escolar poderían indicar que xa era consciente doprincipios dun avión xerador de sustentación en 1792.

As súas conclusións baseáronse en observacións e cálculos das forzas necesarias para manter esas verdadeiras máquinas voadoras, as aves, en alto. A partir destas investigacións, puido establecer un deseño para un avión que tiña todos os elementos que son recoñecibles nos avións modernos, incluíndo ás fixas e sistemas de sustentación, propulsión e control.

Moeda de 1799 de Cayley

Para rexistrar as súas ideas, en 1799 Cayley gravou unha imaxe do deseño do seu avión nun pequeno disco de prata. O disco, que agora está no Museo da Ciencia de Londres, mostra unha aeronave recoñecible con ás fixas, un carro colgado como un barco, aletas para propulsión e unha cola en forma de cruz. Neste lado, Cayley tamén gravou as súas iniciais. Por outro lado, rexistrou un diagrama das catro forzas que actúan sobre a aeronave mentres voaba en liña directa.

Cayley traballou en modelos das súas ideas, lanzando con éxito unha delas e voando en 1804. . Isto foi recoñecido por un historiador aeronáutico, C. H. Gibbs-Smith, como  o primeiro "auténtico voo de avión" da historia. A superficie das ás era duns 5 metros cadrados e tiña forma de papaventos. Na parte traseira o planeador tiña unha cola axustable con estabilizadores e unha aleta vertical.

Paralelamente ao seu interese polos avións de ala fixa, Cayley tamén estaba, como outros inventores da súa época, interesado noprincipios do ornitóptero, baseados na idea de aletear para crear voo. En Francia, Launoy e Beinvenu crearan un modelo de contrarotación dobre usando plumas de pavo. Ao parecer, de xeito independente, Cayley desenvolveu un modelo de helicóptero de rotor na década de 1790, chamándoo o seu "Carro aéreo".

Modelo do "Carro aéreo" de Sir George Caley, 1843. Licenzada baixo Creative Commons. Licenza Atribución-Compartir Igual 3.0 Unported.

De 1810 en diante, Cayley publicou a súa serie de tres partes On Aerial Navigation. Tamén foi neste momento cando o lado visionario de Cayley comezou a mostrarse. Daquela sabía que a man de obra por si só nunca sería suficiente para pilotar con éxito un avión. Por máis que a escola de voar "fai un gran xogo de ás e batelas como o inferno", como a retratada por  Jacob Degen (que enganou cun globo de hidróxeno) cría (ou finxiu crer), que bater era a resposta, Cayley sabía o contrario. . Fixo a súa atención no tema da potencia dos avións de á fixa que eran máis pesados ​​que o aire.

Aquí, estaba realmente moi adiantado ao seu tempo. As máquinas máis lixeiras que o aire, como os globos, voaban, por suposto, con éxito. As máquinas máis pesadas que o aire requirían enerxía, e a única potencia dispoñible nese momento era a producida pola tecnoloxía emerxente do vapor. Considerou usar unha máquina de vapor Boulton e Watt parapropulsando unha aeronave.

O máis significativo é que Cayley previu e mesmo describiu os principios do motor de combustión interna cunha persciencia notable. Intentou inventar motores de aire quente, utilizando varias fontes de enerxía, incluída a pólvora. Se houbese un motor lixeiro dispoñible para el, Cayley tería case sen dúbida creado o primeiro avión tripulado e propulsado.

Ao mesmo tempo que as súas investigacións aeronáuticas, a súa mente inquisitiva e práctica levouno a idear ou desenvolver un avión lixeiro. rodas de radios de tensión, un tipo de tractor eiruga, sinais automáticos para pasos de ferrocarril e moitos outros elementos que hoxe damos por feitos. Tamén estaba interesado na arquitectura, a drenaxe e mellora do terreo, a óptica e a electricidade.

Cayley tamén tivo en conta o voo en globo, elaborando deseños simplificados que eran esencialmente  prototipos de dirigibles impulsados ​​por vapor. Tamén tivo a idea de usar bolsas de gas separadas nas aeronaves como unha característica de seguridade para reducir a perda de gas por danos. Así, as súas ideas prefiguraron os dirixibles por moitos anos.

O famoso voo que levou ao seu empregado en 1853 foi precedido por un en 1849 cun neno de dez anos a bordo. Os seus deseños de planeadores baseáronse no modelo que creara tantos anos antes, en 1799.

Hai algunha discusión sobre quen participou realmente nos voos; algúns relatos din que foi o seu.neto que participou no voo de 1853, non o seu cocheiro, o que parece un xeito un pouco desproporcionado de comportarse cos familiares, mesmo pola causa da ciencia. Sen dúbida, Cayley tiña o verdadeiro espírito científico, xa que foi membro fundador tanto da Yorkshire Philosophical Society como da Scarborough Philosophical Society e tamén axudou a fundar e promover a Asociación Británica para o Avance da Ciencia en 1831.

En 1831. de feito, Cayley sentiu que era unha "vergoña nacional" que non existise unha sociedade aeronáutica e intentou crear unha varias veces. Quería reclamar para Gran Bretaña " a gloria de ser o primeiro en establecer a navegación seca do océano universal da atmosfera terrestre ". Ao describir as súas propias máquinas, Cayley podía ser tanto lírico como científico. Escribiu sobre o deseño do seu planeador: " Foi fermoso ver a esta nobre ave branca navegando maxestosamente dende o cumio dun outeiro ata calquera punto da chaira debaixo dela con perfecta estabilidade e seguridade ."

Cayley viviu nunha gran época para os enxeñeiros, tanto en Gran Bretaña como no estranxeiro. Pode ter máis recursos económicos que os Stephenson do nordeste de Inglaterra, James Watt, o faro de Stevenson de Escocia ou moitos outros nomes famosos da época. Porén, o que aparece claramente no traballo de todos os memorables pioneiros deste período é o seu científico igualitario.espírito así como a súa ambición comercialmente competitiva. Persoas como Cayley entenderon que se trataba de experimentos aos que todos deberían ter acceso e aseguráronse de que a súa investigación estivese dispoñible para o público.

A súa contribución tamén foi recoñecida. Como comentou Wilbur Wright en 1909:  " Hai uns 100 anos, un inglés, Sir George Cayley, levou a ciencia do voo a un punto ao que nunca chegara e ao que apenas volveu chegar durante o século pasado .”

Cando non ocupaba o seu escano no parlamento como membro whig de Brompton de 1832 a 1835, uns dos anos máis turbulentos da historia política británica, Cayley pasou a maior parte do seu tempo en Brompton, involucrado nas súas diversas experimentos e intereses de investigación. Morreu alí o 15 de decembro de 1857. Despois da súa morte, o seu colega o duque de Argyll por fin fixo realidade o soño de Cayley dunha sociedade dedicada á investigación aeronáutica, coa fundación da Sociedade Aeronáutica de Gran Bretaña.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot é historiadora, exiptóloga e arqueóloga cun interese especial na historia equina. Miriam traballou como conservadora de museos, académica universitaria, editora e consultora de xestión do patrimonio. Actualmente está a completar o seu doutoramento na Universidade de Glasgow.