Pada tahun 1853, pengunjung Brompton-by-Sawdon di dekat Scarborough di Yorkshire akan menyaksikan pemandangan yang luar biasa. Seorang pria tua, Sir George Cayley, sedang melakukan penyesuaian terakhir pada mesin terbangnya, sebuah pesawat layang, sebagai persiapan untuk meluncurkan seorang pria dewasa ke udara.

Menurut catatan cucu perempuan Cayley, pilot-penumpang yang agak enggan itu adalah seorang kusir, John Appleby. Dia menggantikan posisinya di kereta kecil seperti perahu yang disampirkan di bawah sayap; pesawat layang diluncurkan dengan tepat, ditarik oleh kuda yang berlari kencang, dan dalam penerbangan yang seharusnya hanya membutuhkan waktu beberapa detik, namun pasti terasa seperti berjam-jam bagi kusir yang ketakutan, pesawat terbang sejauh 900 meter melintasiItu adalah penerbangan pertama yang tercatat dari pesawat sayap tetap yang membawa orang dewasa.

Setelah penerbangan yang singkat dan sukses, pesawat layang tersebut jatuh. Sang kusir selamat. Kata-katanya saat mendarat tidak terekam. Namun, dalam waktu yang sangat singkat dia menyapa majikannya dengan permintaan yang tulus: "Tolong, Sir George, saya ingin memberi tahu. Saya dipekerjakan untuk mengemudikan, bukan untuk terbang!" Pesawat layang milik Sir George Cayley terbukti jauh lebih tak terduga dibandingkan dengan pesawat terbang berawak.

Perjalanan udara sang kusir melintasi Brompton Dale merupakan puncak pengabdian seumur hidup Sir George Cayley dalam memahami prinsip-prinsip penerbangan. Bahkan, jika bukan karena fakta bahwa Cayley hampir berusia 80 tahun, ia mungkin akan menggantikan posisi sang kusir sendiri.

Lahir pada tahun 1773, Cayley adalah pemegang baronet Cayley ke-6. Dia tinggal di Brompton Hall dan merupakan pemilik tanah lokal, setelah mewarisi beberapa perkebunan saat kematian ayahnya. Dia tertarik dengan berbagai subjek fenomenal, sebagian besar terkait dengan teknik. Seorang penemu imajinatif serta insinyur berbakat, Cayley terkenal karena penelitiannya tentang prinsip-prinsip danmekanika terbang, serta proyek-proyek praktis yang ia kembangkan kemudian dari karya teoritis awalnya.

Kontribusi Cayley terhadap sejarah penerbangan berawak sangat penting sehingga ia diakui oleh banyak orang sebagai "Bapak Aeronautika." Sejak tahun 1799, ia telah memahami masalah dasar penerbangan yang lebih berat daripada udara, yaitu daya angkat harus menyeimbangkan berat dan daya dorong harus mengatasi hambatan, yang harus diminimalisir. Rangkumannya dipresentasikan dalam risalahnya tentang penerbangan, Pada Navigasi Udara yang diterbitkan pada tahun-tahun awal abad ke-19: " seluruh masalah dibatasi dalam batas-batas ini, yaitu, untuk membuat permukaan mendukung berat yang diberikan dengan penerapan daya ke udara ."

Cayley telah mengidentifikasi dan mendefinisikan empat gaya yang bekerja pada pesawat terbang dalam penerbangan: gaya angkat, gaya berat, gaya dorong, dan gaya hambat. Penelitian terbaru dari tahun 2007 menunjukkan bahwa sketsa-sketsa dari masa sekolahnya mungkin mengindikasikan bahwa ia telah mengetahui prinsip-prinsip pesawat yang menghasilkan gaya angkat pada tahun 1792.

Kesimpulannya didasarkan pada pengamatan dan perhitungan kekuatan yang diperlukan untuk menjaga agar mesin terbang yang sebenarnya, burung, tetap tinggi. Dari investigasi ini, ia mampu membuat desain pesawat terbang yang memiliki semua elemen yang dapat dikenali di pesawat modern, termasuk sayap tetap, dan sistem pengangkatan, pendorong, dan kontrol.

Koin Cayley's 1799

Untuk merekam ide-idenya, pada tahun 1799 Cayley mengukir gambar desain pesawatnya pada sebuah piringan kecil dari perak. Piringan tersebut, yang sekarang berada di Museum Sains di London, menunjukkan sebuah pesawat yang dapat dikenali dengan sayap tetap, kereta yang digerakkan ke bawah seperti perahu, flappers untuk propulsi dan ekor berbentuk silang. Di sisi ini, Cayley juga mengukir inisial namanya. Di sisi lain, ia merekam diagram dariempat gaya yang bekerja pada pesawat saat terbang dalam garis lurus.

Cayley mengerjakan model-model idenya, berhasil meluncurkan salah satunya dengan tangan dan menerbangkannya pada tahun 1804. Hal ini diakui oleh seorang sejarawan aeronautika, C.H. Gibbs-Smith, sebagai "penerbangan pesawat terbang yang sebenarnya" pertama dalam sejarah. Permukaan sayapnya sekitar 5 kaki persegi, dan berbentuk layang-layang. Pada bagian belakang pesawat layang tersebut memiliki ekor yang dapat disesuaikan dengan stabilisator dan sirip vertikal.

Sejalan dengan ketertarikannya pada pesawat sayap tetap, Cayley juga, seperti beberapa penemu lain pada zamannya, tertarik pada prinsip-prinsip ornithopter, yang didasarkan pada ide mengepakkan sayap untuk menciptakan penerbangan. Di Prancis, Launoy dan Beinvenu telah menciptakan model rotasi balik kembar menggunakan bulu kalkun. Rupanya secara mandiri, Cayley mengembangkan model helikopter rotor pada tahun 1790-an, menyebutnya"Kereta Udara" miliknya.

Model "Kereta Udara" Sir George Caley, 1843. Dilisensikan di bawah lisensi Creative Commons Atribusi-Berbagi Serupa 3.0 Tidak Diperdagangkan.

Dari tahun 1810 dan seterusnya, Cayley menerbitkan tiga seri bagiannya Pada Navigasi Udara. Pada titik inilah sisi visioner Cayley mulai terlihat. Dia tahu pada saat itu bahwa tenaga manusia saja tidak akan pernah cukup untuk menerbangkan pesawat dengan sukses. Betapapun banyak aliran terbang "buat satu set sayap besar dan kepakkan seperti neraka", seperti yang digambarkan oleh Jacob Degen (yang menipu dengan balon hidrogen) percaya (atau berpura-pura percaya), bahwa mengepakkan sayap adalah jawabannya, Cayley tahuSebaliknya, ia mengalihkan perhatiannya pada masalah daya untuk pesawat sayap tetap yang lebih berat daripada pesawat udara.

Di sini, dia benar-benar jauh di depan zamannya. Mesin yang lebih ringan dari udara seperti balon, tentu saja berhasil terbang dengan sukses. Mesin yang lebih berat dari udara membutuhkan tenaga, dan satu-satunya tenaga yang tersedia pada saat itu adalah tenaga yang dihasilkan oleh teknologi uap yang sedang berkembang. Dia memberikan beberapa pertimbangan untuk menggunakan mesin uap Boulton dan Watt untuk menggerakkan pesawat terbang.

Lebih penting lagi, dengan firasat yang luar biasa, Cayley meramalkan dan bahkan menggambarkan prinsip-prinsip mesin pembakaran internal. Dia berusaha menciptakan mesin udara panas, menggunakan berbagai sumber tenaga termasuk bubuk mesiu. Seandainya ada mesin ringan yang tersedia baginya, Cayley hampir pasti akan menciptakan pesawat berawak dan bertenaga yang pertama.

Bersamaan dengan penyelidikan aeronautika, pikirannya yang selalu ingin tahu dan praktis menuntunnya untuk merancang atau mengembangkan roda ringan dengan jari-jari tegang, sejenis traktor ulat, sinyal otomatis untuk penyeberangan kereta api, dan banyak hal lain yang kita anggap remeh saat ini. Dia juga tertarik pada arsitektur, drainase dan perbaikan tanah, optik, dan kelistrikan.

Cayley juga mempertimbangkan penerbangan balon, menghasilkan desain ramping yang pada dasarnya merupakan prototipe kapal udara yang ditenagai oleh uap. Dia juga memiliki ide untuk menggunakan kantong gas terpisah pada kapal udara sebagai fitur keselamatan untuk mengurangi kehilangan gas akibat kerusakan. Dengan demikian, idenya telah mendahului kapal udara selama bertahun-tahun.

Penerbangan terkenal yang membawa karyawannya terbang tinggi pada tahun 1853 didahului oleh penerbangan pada tahun 1849 dengan seorang anak laki-laki berusia sepuluh tahun di dalamnya. Desain pesawat layang yang dibuatnya didasarkan pada model yang telah dibuatnya bertahun-tahun sebelumnya, pada tahun 1799.

Ada beberapa diskusi tentang siapa yang sebenarnya terlibat dalam penerbangan tersebut - beberapa catatan mengatakan bahwa cucunya yang berpartisipasi dalam penerbangan tahun 1853, bukan kusirnya, yang tampaknya merupakan cara yang agak berlebihan untuk bersikap dengan kerabat, bahkan dalam tujuan ilmu pengetahuan. Cayley tidak diragukan lagi memiliki semangat ilmiah yang sejati, karena ia adalah anggota pendiri Yorkshire Philosophical Society dan Yorkshire Philosophical Society.Scarborough Philosophical Society dan juga membantu mendirikan dan mempromosikan Asosiasi Inggris untuk Kemajuan Ilmu Pengetahuan pada tahun 1831.

Faktanya, Cayley merasa itu adalah "aib nasional" bahwa tidak ada masyarakat penerbangan dan berusaha untuk mendirikannya beberapa kali. Dia ingin mengklaim untuk Inggris " kemuliaan menjadi orang pertama yang membangun navigasi kering di lautan universal atmosfer terestrial "Dalam mendeskripsikan mesinnya sendiri, Cayley bisa sangat liris dan juga ilmiah. Dia menulis tentang desain pesawat layang miliknya: " Sungguh indah melihat burung putih yang mulia ini berlayar dengan anggun dari puncak bukit ke titik tertentu di dataran di bawahnya dengan kemantapan dan keamanan yang sempurna ."

Cayley hidup di zaman yang hebat bagi para insinyur, baik di Inggris maupun di luar negeri. Dia mungkin memiliki lebih banyak sumber daya keuangan daripada Stephensons dari timur laut Inggris, James Watt, Stevensons mercusuar Skotlandia, atau banyak nama-nama terkenal lainnya pada masa itu. Namun, apa yang tampak jelas dalam karya semua pionir yang berkesan pada masa ini adalah semangat ilmiah mereka yang egaliter dan juga semangat merekaIndividu seperti Cayley memahami bahwa ini adalah eksperimen yang harus diakses oleh semua orang dan memastikan bahwa penelitiannya tersedia untuk umum.

Kontribusinya juga diakui, seperti yang dikatakan oleh Wilbur Wright pada tahun 1909: " Sekitar 100 tahun yang lalu, seorang Inggris, Sir George Cayley, membawa ilmu penerbangan ke titik yang belum pernah dicapai sebelumnya dan hampir tidak pernah dicapai lagi selama abad terakhir ."

Ketika tidak duduk di parlemen sebagai anggota Whig untuk Brompton dari tahun 1832 hingga 1835, beberapa tahun yang paling bergejolak dalam sejarah politik Inggris, Cayley menghabiskan sebagian besar waktunya di Brompton, terlibat dalam berbagai eksperimen dan kepentingan penelitiannya. Dia meninggal di sana pada tanggal 15 Desember 1857. Setelah kematiannya, koleganya, Duke of Argyll, akhirnya memungkinkan impian Cayley tentang masyarakat yang didedikasikan untukpenelitian aeronautika menjadi kenyataan, dengan berdirinya Aeronautical Society of Great Britain.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot adalah seorang sejarawan, Egyptologist dan arkeolog dengan minat khusus pada sejarah kuda. Miriam telah bekerja sebagai kurator museum, akademisi universitas, editor, dan konsultan manajemen warisan. Saat ini ia sedang menyelesaikan gelar doktornya di University of Glasgow.