I 1853 ville besøkende til Brompton-by-Sawdon nær Scarborough i Yorkshire ha vært vitne til et ekstraordinært syn. En eldre herre, Sir George Cayley, foretok de siste justeringene av flymaskinen sin, et glider, som forberedelse til å sette en voksen mann i luften.

I følge beretningen om Cayleys barnebarn, den noe motvillige piloten -passasjer var en kusk, John Appleby. Han tok plass i en liten båtlignende vogn slengt under vingene; seilflyet ble behørig lansert, trukket av en galopperende hest, og i en flytur som bare må ha tatt sekunder, men uten tvil føltes som timer for den vettskremte kusken, fløy maskinen 900 fot over dalen. Det var den første registrerte flyvningen av et fly med faste vinger som fraktet en voksen.

Etter sin korte og vellykkede flytur styrtet seilflyet. Kusken overlevde. Ordene hans om landing er ikke registrert. Men i løpet av svært kort tid hilste han sin arbeidsgiver med en oppriktig forespørsel: «Vær så snill, Sir George, jeg ønsker å gi beskjed. Jeg ble ansatt for å kjøre bil, ikke for å fly!» Sir George Cayleys seilfly hadde vist seg mye mer uforutsigbar enn en fire-i-hånd.

Kunkens luftbårne reise over Brompton Dale var kulminasjonen av Sir George Cayleys livslange hengivenhet for å forstå prinsippene for flyging. Faktisk, hvis det ikke hadde vært for det faktum at Cayley var nesten 80,han ville trolig ha tatt kuskens plass selv.

Født i 1773, var Cayley den 6. innehaveren av Cayley-baronetten. Han bodde i Brompton Hall og var en lokal grunneier av substans, etter å ha arvet flere eiendommer ved farens død. Han var interessert i en fenomenal rekke fag, for det meste relatert til ingeniørfag. Cayley er en fantasifull oppfinner så vel som en talentfull ingeniør, og er mest kjent for sin forskning på prinsippene og mekanikken til flyging, samt de praktiske prosjektene han utviklet senere fra sitt tidlige teoretiske arbeid.

Cayleys bidrag til historien til bemannet flyging er så viktig at han er anerkjent av mange som "The Father of Aeronautics". Allerede i 1799 hadde han skjønt det grunnleggende spørsmålet om tyngre enn luftflyging, at løft skal balansere vekt og skyvekraft må overvinne luftmotstand, som bør minimeres. Sammendraget hans ble presentert i hans avhandling om flyging, On Aerial Navigation , publisert i de første årene av 1800-tallet:  « hele problemet er begrenset innenfor disse grensene, nemlig å lage en overflatestøtte en gitt vekt ved bruk av kraft til luften .”

Cayley hadde identifisert og definert de fire kreftene som virker på et fly under flyging: løft, vekt, skyvekraft og drag. Nyere forskning, fra 2007, tyder på at skisser fra skolegutten hans kan indikere at han allerede var klar overprinsippene for et løftegenererende fly innen 1792.

Konklusjonene hans var basert på observasjoner og beregninger av kreftene som kreves for å holde de sanne flygende maskinene, fuglene, oppe. Fra disse undersøkelsene var han i stand til å sette opp et design for et fly som hadde alle elementene som er gjenkjennelige i moderne fly, inkludert faste vinger, og løfte-, fremdrifts- og kontrollsystemer.

Cayleys 1799-mynt

For å registrere ideene hans, graverte Cayley i 1799 et bilde av flydesignet sitt på en liten plate av sølv. Skiven, som nå befinner seg i The Science Museum i London, viser et gjenkjennelig fly med faste vinger, en underhengt vogn som en båt, klaffer for fremdrift og en korsformet hale. På denne siden graverte Cayley også initialene sine. På den andre siden registrerte han et diagram over de fire kreftene som virket på flyet mens de fløy i en direkte linje.

Cayley jobbet med modeller av ideene sine, og lyktes med å håndlansere en av dem og fly den i 1804 Dette ble anerkjent av en luftfartshistoriker, C. H. Gibbs-Smith, som den første «sanne flyreisen» i historien. Vingeflaten var omtrent 5 kvadratfot, og drageformet. Bak hadde glideren en justerbar hale med stabilisatorer og en vertikal finne.

Parallelt med interessen for fastvingede fly var Cayley også, som flere andre oppfinnere på sin tid, interessert iprinsippene til ornithopteren, basert på ideen om å blafre for å skape flukt. I Frankrike hadde Launoy og Beinvenu laget en tvilling motrotasjonsmodell med kalkunfjær. Tilsynelatende uavhengig utviklet Cayley en rotorhelikoptermodell på 1790-tallet, og kalte den hans "Aerial Carriage".

Modell av Sir George Caleys "Aerial Carriage", 1843. Lisensiert under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported-lisens.

Fra 1810 og utover publiserte Cayley sin tredelte serie On Aerial Navigation. Det var også på dette tidspunktet Cayleys visjonære side begynte å vise seg. Han visste da at arbeidskraft alene aldri ville være tilstrekkelig til å fly et fly. Uansett hvor mye «lag et stort sett med vinger og klapp med dem som helvete»-flygeskolen, som portrettert av  Jacob Degen (som jukset med en hydrogenballong) trodde (eller lot som han trodde), at blafring var svaret, visste Cayley noe annet . Han vendte oppmerksomheten mot spørsmålet om makt for fly med faste vinger som var tyngre enn luft.

Her var han virkelig for langt forut for sin tid. Lettere-enn-luft-maskiner som ballonger fløy selvfølgelig vellykket. Maskiner som var tyngre enn luft krevde kraft, og den eneste kraften som var tilgjengelig på det tidspunktet var den som ble produsert av den nye dampteknologien. Han vurderte å bruke en Boulton og Watt dampmaskin tildrive et fly.

Enda viktigere, Cayley forutså og beskrev til og med prinsippene for forbrenningsmotoren med bemerkelsesverdig forutsetning. Han gjorde forsøk på å finne opp varmluftsmotorer ved å bruke forskjellige kraftkilder inkludert krutt. Hadde det vært en lettvektsmotor tilgjengelig for ham, ville Cayley nesten utvilsomt ha skapt det første bemannede og drevne flyet.

Samtidig med hans luftfartsundersøkelser førte hans spørrende og praktiske sinn til at han utviklet eller utviklet lettvekter. strekk-eiker hjul, en type larvetraktor, automatiske signaler for jernbaneoverganger og mange andre ting som vi tar for gitt i dag. Han var også interessert i arkitektur, landdrenering og forbedring, optikk og elektrisitet.

Cayley vurderte også ballongflyging, og kom med strømlinjeformede design som i hovedsak var prototyper av luftskip drevet av damp. Han hadde også ideen om å bruke separate gassposer på luftskip som en sikkerhetsfunksjon for å redusere gasstap gjennom skade. Dermed prefigurerte ideene hans luftskip i mange år.

Den berømte flyreisen som tok hans ansatte til værs i 1853 ble innledet av en i 1849 med en ti år gammel gutt om bord. Hans gliderdesign var basert på modellen han hadde laget så mange år før, i 1799.

Det er en viss diskusjon om hvem som faktisk var involvert i flyvningene – noen beretninger sier at det var hansbarnebarnet som deltok i 1853-flyvningen, ikke kusken hans, noe som virker litt slem måte å oppføre seg med sine slektninger på, selv i vitenskapens sak. Cayley hadde utvilsomt den sanne vitenskapelige ånden, for han var et grunnleggermedlem av både Yorkshire Philosophical Society og Scarborough Philosophical Society og var også med på å grunnlegge og fremme British Association for the Advancement of Science i 1831.

I Faktisk følte Cayley at det var en "nasjonal skam" at det ikke fantes noe luftfartsselskap, og forsøkte å sette opp et flere ganger. Han ønsket å kreve for Storbritannia « ærligheten av å være den første som etablerte den tørre navigasjonen av det universelle hav av den terrestriske atmosfæren ». Ved å beskrive sine egne maskiner kunne Cayley være lyrisk så vel som vitenskapelig. Han skrev om seilflydesignet sitt: « Det var vakkert å se denne edle hvite fuglen seile majestetisk fra toppen av en bakke til et gitt punkt på sletten under den med perfekt stabilitet og sikkerhet .»

Cayley levde i en stor tidsalder for ingeniører, både i Storbritannia og i utlandet. Han kan ha hatt flere økonomiske ressurser enn Stephensons i Nordøst-England, James Watt, fyrtårnet Stevensons of Scotland eller mange andre kjente navn på den tiden. Det som imidlertid kommer tydelig frem i arbeidet til alle de minneverdige pionerene i denne perioden er deres egalitære vitenskapeligeånd så vel som deres kommersielt konkurransedyktige ambisjoner. Personer som Cayley forsto at dette var eksperimenter som alle burde ha tilgang til og sørget for at forskningen hans var offentlig tilgjengelig.

Hans bidrag ble også anerkjent. Som Wilbur Wright kommenterte i 1909:  « For omtrent 100 år siden førte en engelskmann, Sir George Cayley, vitenskapen om flukt til et punkt som den aldri hadde nådd før og som den knapt nådde igjen i løpet av forrige århundre .”

Da han ikke tok plass i parlamentet som Whig-medlem for Brompton fra 1832 til 1835, noen av de mest turbulente årene i britisk politisk historie, tilbrakte Cayley mesteparten av tiden sin i Brompton, involvert i sine forskjellige eksperimenter og forskningsinteresser. Han døde der den 15. desember 1857. Etter hans død gjorde hans kollega, hertugen av Argyll, endelig Cayleys drøm om et samfunn dedikert til luftfartsforskning til virkelighet, med stiftelsen av Aeronautical Society of Great Britain.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot er en historiker, egyptolog og arkeolog med spesiell interesse for hestehistorie. Miriam har jobbet som museumskurator, universitetsakademiker, redaktør og kulturarvskonsulent. Hun fullfører for tiden sin doktorgrad ved University of Glasgow.