サー・ジョージ・ケイリー、航空力学の父

 サー・ジョージ・ケイリー、航空力学の父

Paul King

1853年、ヨークシャーのスカーバラ近郊にあるブロンプトン・バイ・ソードンを訪れた観光客は、驚くべき光景を目の当たりにしたことだろう。 ジョージ・ケイリー卿という老紳士が、大の大人を空中に飛び立たせるために、グライダーという飛行機械の最終調整をしていたのだ。

ケイリーの孫娘の証言によれば、少々乗り気でなかったパイロット・パッセンジャーは、コーチマンのジョン・アップルビーであった。 彼は翼の下に吊るされた小さなボートのような馬車に乗り込み、グライダーは疾走する馬に引かれて正式に発進し、ほんの数秒の飛行であったに違いないが、恐怖に怯えたコーチマンには何時間にも感じられたに違いない。大人を乗せた固定翼機が飛行した最初の記録である。

グライダーは短時間の飛行に成功した後、墜落した。 コーチマンは一命を取り留めたが、着陸の際の彼の言葉は記録されていない。 しかし、彼はほんのわずかな間に、雇い主に心からこう挨拶している。 「お願いです、サー・ジョージ、私は運転するために雇われたのであって、飛ぶために雇われたのではありません!」 サー・ジョージ・ケイリーのグライダーは、フォーインハンドよりもはるかに予測不可能であることが証明された。

ブロンプトン・デールを横断する馬車屋の空中旅は、飛行原理を理解することに生涯を捧げたジョージ・ケイリー卿の集大成であった。 実際、もしケイリー卿が80歳近くでなかったら、おそらく彼自身が馬車屋の代わりを務めていただろう。

1773年生まれのケイリーは、ケイリー男爵家の6代目当主。 ブロンプトン・ホールに住み、父親の死後、いくつかの土地を相続した地元の大地主であった。 彼は、主に工学に関連する驚異的な範囲のテーマに関心を寄せていた。 想像力豊かな発明家であると同時に才能あるエンジニアでもあったケイリーは、その原理と技術に関する研究で最もよく知られている。飛行の力学、そして初期の理論的研究から後に発展した実用的なプロジェクト。

有人飛行の歴史におけるケイリーの貢献は非常に重要であり、彼は "航空学の父 "として多くの人に認められている。 1799年の時点で、彼は空気より重い飛行の基本的な問題、すなわち揚力が重量と釣り合い、推力が抗力に打ち勝ち、抗力が最小化されるべきであるということを把握していた。 彼の要約は、飛行に関する彼の論文で発表された、 航空航法について 19世紀初頭に出版された" つまり、空気に力を加えることで、ある面を一定の重さで支えられるようにすることである。 ."

ケイリーは、飛行中の飛行機に作用する4つの力(揚力、重量、推力、抗力)を特定し、定義していた。 2007年の最近の研究によると、彼が学生時代のスケッチから、1792年にはすでに揚力を発生させる飛行機の原理を知っていた可能性があるという。

その結果、固定翼、揚力、推進力、制御システムなど、現代の飛行機に見られるすべての要素を備えた飛行機を設計することができた。

ケイリーの1799年コイン

関連項目: スコットランドの守護聖人、聖アンドリュー

1799年、ケイリーは自分のアイデアを記録するため、銀でできた小さな円盤に飛行機の設計図を刻んだ。 現在ロンドンの科学博物館に所蔵されているその円盤には、固定翼、ボートのような下吊りキャリッジ、推進用のフラッパー、十字型の尾翼を備えた飛行機が描かれている。 この面にはケイリーのイニシャルが刻まれ、もう一方の面には、飛行機を操縦するための機体図が記録されている。直線飛行中に機体に作用する4つの力。

ケイリーは自分のアイデアの模型に取り組み、1804年にそのうちのひとつを手で打ち上げて飛行させることに成功した。 これは、航空史家の一人であるC・H・ギブス=スミスによって、歴史上最初の「真の飛行機飛行」として認められた。 翼面は約5平方フィートで凧型。 後部には、スタビライザーと垂直尾翼を備えた調節可能な尾翼があった。

固定翼機への関心と並行して、ケイリーもまた、当時の他の発明家たちと同様、羽ばたきによる飛行のアイデアに基づくオーニソプターの原理にも関心を寄せていた。 フランスでは、ラウノワとバンヴーヌが七面鳥の羽を使った双子の逆回転モデルを作っていた。 どうやらそれとは別に、ケイリーも1790年代にローター・ヘリコプター・モデルを開発し、次のように呼んでいた。彼の "空中馬車"。

ジョージ・ケイリー卿の「空中馬車」の模型、1843年。 クリエイティブ・コモンズ 表示-継承 3.0 非移植 ライセンスの下でライセンスされている。

1810年以降、ケイリーは3部作のシリーズを出版していた。 空中ナビゲーションについて。 ケイリーが先見の明を発揮しはじめたのもこの頃である。 彼はこの時点で、航空機の飛行を成功させるためには人力だけでは決して十分ではないことを知っていた。 水素風船でごまかした)ジェイコブ・デゲンが描いたような「大きな翼を作り、地獄のように羽ばたかせる」飛行派がいかに羽ばたきが解決策だと信じていた(あるいは信じているふりをしていた)としても、ケイリーにはわかっていたのだ。そうでなければ、彼は空気より重い固定翼機のパワーの問題に目を向けた。

気球のような空気より軽い機械はもちろん飛行に成功していたが、空気より重い機械には動力が必要であり、その時点で利用可能な動力は蒸気という新興技術によるものだけだった。 彼は航空機の動力としてボールトンとワットの蒸気機関を使用することを検討した。

さらに重要なことは、ケイリーは驚くべき先見の明をもって内燃機関の原理を予見し、記述さえしていたことである。 彼は火薬を含むさまざまな動力源を用いた熱風エンジンの発明を試みていた。 もし軽量エンジンが利用可能であったなら、ケイリーはほぼ間違いなく最初の有人動力飛行機を生み出していただろう。

航空工学の研究と同時に、彼の探究心と実用的な精神は、軽量テンション・スポーク・ホイール、一種のキャタピラ・トラクター、踏切の自動信号機など、今日私たちが当たり前のように使っている多くのものの考案や開発につながった。 彼はまた、建築、土地の排水と改良、光学、電気にも関心を寄せていた。

ケイリーもまた気球飛行を考慮し、蒸気を動力とする飛行船の原型となる流線型のデザインを考案した。 また、破損によるガス損失を減らす安全機能として、飛行船に個別のガス袋を使用するアイデアも持っていた。 このように、彼のアイデアは飛行船よりも何年も前に実現されていたのである。

彼のグライダーの設計は、その何年も前、1799年に彼が作ったモデルをベースにしている。

1853年の飛行に参加したのは彼の孫であり、彼のコーチマンではなかったという記述もある。科学のためとはいえ、親類縁者との付き合い方としては少々放埒なやり方ではないか。 ケイリーは間違いなく真の科学者精神を持っていた。スカボロー哲学協会を設立し、1831年には英国科学振興協会の設立と推進にも貢献した。

実際、ケイリーは航空協会が存在しないことを「国辱」だと感じ、何度も設立を試みた。 彼は英国に" 地上大気圏の大洋のドライ・ナビゲーションを最初に確立した栄誉。 「彼はグライダーの設計についてこう書いている。 この高貴な白い鳥が、丘の頂上からその下の平野の任意の地点まで、完璧な安定性と安全性を保ちながら堂々と航行する姿は美しかった。 ."

関連項目: パントマイム

ケイリーが生きた時代は、イギリス国内外を問わず、技術者にとっては偉大な時代であった。 彼は、イングランド北東部のスティーブンソン家やジェームズ・ワット、スコットランドの灯台スティーブンソン家など、当時の多くの有名人よりも経済的な余裕を持っていたかもしれない。 しかし、この時代の記憶に残るパイオニアたちの作品にはっきりと表れているのは、彼らの平等主義的な科学精神であり、同時にケイリーのような個人は、これらの実験が誰もがアクセスできるべきものであることを理解し、彼の研究が一般に公開されるようにした。

ウィルバー・ライトは1909年に次のようにコメントしている。 約100年前、ジョージ・ケイリー卿というイギリス人が、飛行の科学をそれまで到達したことのない地点まで到達させた。 ."

1832年から1835年までブロンプトン選出のホイッグ議員として国会議員席に着いていなかった時、ケイリーはほとんどの時間をブロンプトンで過ごし、さまざまな実験や研究に没頭した。 1857年12月15日、彼はブロンプトンで死去した。 彼の死後、同僚のアーガイル公爵は、ケイリーの夢であった、次のような学会を設立することをついに実現した。英国航空協会が設立され、航空研究が実現した。

ミリアム・ビブビー BA MPhil FSA Scot 歴史学者、エジプト学者、考古学者で、馬の歴史に特別な関心を持っている。 博物館学芸員、大学学者、編集者、遺産管理コンサルタントとして勤務。 現在グラスゴー大学で博士号を取得中。

Paul King

ポール・キングは、英国の魅惑的な歴史と豊かな文化遺産を解明することに人生を捧げてきた、情熱的な歴史家であり、熱心な探検家です。ヨークシャーの雄大な田園地帯で生まれ育ったポールは、この国に点在する古代の風景や歴史的建造物に埋もれた物語や秘密に対する深い認識を深めました。有名なオックスフォード大学で考古学と歴史の学位を取得したポールは、何年もかけてアーカイブを調査し、考古学的な遺跡を発掘し、英国全土の冒険的な旅に出てきました。歴史と遺産に対するポールの愛情は、その鮮やかで説得力のある文体にはっきりと表れています。読者を過去に連れ戻し、英国の過去の魅力的なタペストリーの中に引き込む彼の能力により、彼は著名な歴史家および語り手として尊敬される評判を獲得しました。ポールは、彼の魅惑的なブログを通じて、英国の歴史的宝物の仮想探索に読者を招待し、よく研究された洞察、魅惑的な逸話、あまり知られていない事実を共有しています。過去を理解することが私たちの未来を形作る鍵であるという強い信念のもと、ポールのブログは包括的なガイドとして機能し、エイヴベリーの謎めいた古代ストーンサークルから、かつては城があった壮大な城や宮殿に至るまで、幅広い歴史的トピックを読者に提供しています。王と女王。あなたがベテランであるかどうか歴史愛好家や英国の魅惑的な遺産を知りたい人にとって、ポールのブログは頼りになるリソースです。経験豊富な旅行者であるポールのブログは、過去の埃っぽい内容に限定されません。冒険に対する鋭い目をもつ彼は、頻繁に現地の探検に乗り出し、その経験や発見を見事な写真と魅力的な物語を通して記録しています。スコットランドの険しい高地からコッツウォルズの美しい村々まで、ポールは読者を遠征に連れて行き、隠された宝石を発掘し、地元の伝統や習慣との個人的な出会いを共有します。英国遺産の促進と保存に対するポールの献身は、ブログだけにとどまりません。彼は保存活動に積極的に参加し、史跡の修復や文化的遺産を保存する重要性について地元コミュニティを教育することに貢献しています。ポールはその仕事を通じて、教育し楽しませるだけでなく、私たちの周りに存在する豊かな遺産のタペストリーに対するより深い認識を促すよう努めています。ポールが英国の過去の秘密を解き明かし、国家を形作った物語を発見するよう案内する、魅惑的な時間の旅に加わりましょう。