Mnamo 1853, wageni waliotembelea Brompton-by-Sawdon karibu na Scarborough huko Yorkshire wangeshuhudia maono ya ajabu. Bwana mmoja mzee, Sir George Cayley, alikuwa akifanya marekebisho ya mwisho kwenye mashine yake ya kuruka, glider, ili kujitayarisha kumrusha mtu mzima angani.

Kulingana na simulizi la mjukuu wa Cayley, rubani aliyesitasita. -abiria alikuwa kocha, John Appleby. Alichukua nafasi yake katika gari dogo linalofanana na mashua lililowekwa chini ya mbawa; glider ilizinduliwa ipasavyo, inayotolewa na farasi mbio, na katika ndege kwamba lazima kuwa na kuchukua sekunde tu, lakini bila shaka waliona kama masaa kwa saisi hofu, mashine akaruka 900 miguu katika bonde. Ilikuwa safari ya kwanza kurekodiwa ya ndege ya mrengo isiyobadilika iliyokuwa imembeba mtu mzima.

Baada ya safari yake ya muda mfupi na ya mafanikio, glider ilianguka. Kocha alinusurika. Maneno yake juu ya kutua hayajarekodiwa. Hata hivyo, katika muda mfupi sana alikuwa akimsalimu mwajiri wake kwa ombi la kutoka moyoni: “Tafadhali, Sir George, ningependa kutoa taarifa. Niliajiriwa kuendesha gari, si kuruka!” Utelezi wa Sir George Cayley ulikuwa hautabiriki zaidi kuliko wanne kwa mikono.

Safari ya ndege ya kocha katika Brompton Dale ilikuwa kilele cha maisha ya Sir George Cayley ya kujitolea kuelewa kanuni za usafiri wa anga. Kwa kweli, kama haikuwa kwa ukweli kwamba Cayley alikuwa karibu 80,pengine angechukua nafasi ya kocha mwenyewe.

Cayley alizaliwa mwaka wa 1773, alikuwa mshikilizi wa 6 wa ubalozi wa Cayley. Aliishi Brompton Hall na alikuwa mmiliki wa ardhi wa eneo hilo, akiwa amerithi mashamba kadhaa juu ya kifo cha baba yake. Alipendezwa na anuwai ya masomo, mengi yalihusiana na uhandisi. Mvumbuzi mbunifu na pia mhandisi mwenye kipawa,  Cayley anajulikana zaidi kwa utafiti wake kuhusu kanuni na ufundi wa urubani, pamoja na miradi ya vitendo aliyoibua baadaye kutokana na kazi yake ya awali ya kinadharia.

Mchango wa Cayley katika historia ya kukimbia kwa mtu ni muhimu sana hivi kwamba anatambuliwa na wengi kama "Baba wa Aeronautics". Mapema kama 1799, alikuwa ameelewa suala la msingi la kukimbia kwa uzito zaidi kuliko angani, kwamba lifti inapaswa kusawazisha uzito na msukumo lazima kushinda buruta, ambayo inapaswa kupunguzwa. Muhtasari wake uliwasilishwa katika risala yake kuhusu safari ya ndege, On Aerial Navigation , iliyochapishwa katika miaka ya mapema ya karne ya 19:  “ tatizo zima liko ndani ya mipaka hii, yaani, kufanya usaidizi wa usoni. uzito uliopeanwa kwa uwekaji wa nguvu angani .”

Cayley alikuwa amebainisha na kufafanua nguvu nne zinazofanya kazi kwenye ndege wakati wa kuruka: kuinua, uzito, kutia na kukokota. Utafiti wa hivi majuzi, kutoka 2007, unapendekeza kwamba michoro kutoka kwa mvulana wake wa shule inaweza kuashiria kuwa tayari anafahamukanuni za ndege ya kuzalisha lifti kufikia mwaka wa 1792.

Hitimisho lake lilitokana na uchunguzi na mahesabu ya nguvu zinazohitajika kuweka mashine hizo za kweli za kuruka, ndege, juu. Kutokana na uchunguzi huu, aliweza kuweka muundo wa ndege ambayo ilikuwa na vipengele vyote vinavyotambulika katika ndege za kisasa, ikiwa ni pamoja na mbawa zisizohamishika, na mifumo ya kuinua, kuendesha na kudhibiti.

Cayley's 1799 Coin

Ili kurekodi mawazo yake, mwaka wa 1799 Cayley alichonga picha ya muundo wa ndege yake kwenye diski ndogo ya fedha. Diski hiyo, ambayo sasa iko katika Jumba la Makumbusho la Sayansi huko London, inaonyesha ndege inayotambulika yenye mbawa zisizohamishika, gari la kubebea chini kama mashua, vibao vya kusongeshwa na mkia wenye umbo la msalaba. Kwa upande huu, Cayley pia aliandika maandishi yake ya kwanza. Kwa upande mwingine, alirekodi mchoro wa vikosi vinne vilivyoigiza kwenye ndege wakati wakiruka kwa mstari wa moja kwa moja. . Hili lilitambuliwa na mwanahistoria mmoja wa masuala ya anga, C. H. Gibbs-Smith, kama  “safari ya kweli ya ndege” katika historia. Uso wa bawa ulikuwa kama futi 5 za mraba, na umbo la kite. Huko nyuma kielelezo kilikuwa na mkia unaoweza kurekebishwa wenye vidhibiti na pezi wima.

Sambamba na kupendezwa na ndege ya mrengo wa kudumu, Cayley pia, kama wavumbuzi wengine kadhaa wa siku zake, alipendezwa nakanuni za ornithopter, kulingana na wazo la kupiga makofi ili kuunda ndege. Huko Ufaransa, Launoy na Beinvenu walikuwa wameunda muundo pacha wa kuzunguka kwa kutumia manyoya ya Uturuki. Inavyoonekana kwa kujitegemea, Cayley alitengeneza mfano wa helikopta ya rotor katika miaka ya 1790, akiiita "Usafirishaji wa Angani".

Mfano wa "Aerial Carriage" ya Sir George Caley, 1843. Imepewa leseni chini ya Creative Commons Attribution-Share Sawa 3.0 Leseni Isiyotumwa.

Kuanzia 1810 na kuendelea, Cayley alikuwa akichapisha sehemu zake tatu za mfululizo wa On Aerial Navigation. Pia ilikuwa wakati huu ambapo upande wa maono wa Cayley ulianza kuonekana. Alijua fika kwamba nguvu kazi pekee isingetosha kamwe kuendesha ndege kwa mafanikio. Ingawa "kutengeneza mbawa nyingi na kuzipiga kama kuzimu" shule ya kuruka, kama ilivyoonyeshwa na  Jacob Degen (aliyedanganya kwa puto ya hidrojeni) aliamini (au alijifanya kuamini), kwamba kupiga kuruka lilikuwa jibu, Cayley alijua vinginevyo. . Alielekeza mawazo yake kwenye suala la nguvu kwa ndege za mrengo zisizohamishika ambazo zilikuwa nzito kuliko hewa.

Hapa, kwa hakika alikuwa mbali sana na wakati wake. Mashine nyepesi kuliko hewa kama vile puto, bila shaka ziliruka kwa mafanikio. Mashine nzito kuliko hewa ilihitaji nguvu, na nguvu pekee iliyopatikana wakati huo ilikuwa ile iliyozalishwa na teknolojia inayojitokeza ya mvuke. Alizingatia kutumia injini ya mvuke ya Boulton na Watt kwakuwezesha ndege.

Kwa maana zaidi, kwa ustadi wa ajabu Cayley aliona kimbele na hata kuelezea kanuni za injini ya mwako wa ndani. Alifanya majaribio ya kuvumbua injini za hewa moto, kwa kutumia vyanzo mbalimbali vya nishati ikiwa ni pamoja na baruti. Kama kungekuwa na injini nyepesi inayopatikana kwake, Cayley karibu bila shaka angeunda ndege ya kwanza inayoendeshwa na watu. magurudumu yanayozungumza mvutano, aina ya trekta ya viwavi, mawimbi ya kiotomatiki ya vivuko vya reli na vitu vingine vingi ambavyo tunavichukulia kawaida leo. Pia alivutiwa na usanifu, mifereji ya maji na uboreshaji wa ardhi, macho na umeme.

Cayley pia alitilia maanani safari ya puto, akija na miundo iliyoboreshwa ambayo kimsingi  ilikuwa ndege za mfano zinazoendeshwa na mvuke. Pia alikuwa na wazo la kutumia mifuko tofauti ya gesi kwenye meli za anga kama kipengele cha usalama ili kupunguza hasara ya gesi kupitia uharibifu. Kwa hivyo, mawazo yake yalifananisha meli za anga kwa miaka mingi.

Ndege maarufu iliyompeleka juu mfanyakazi wake mwaka wa 1853 ilitanguliwa na ndege moja mwaka wa 1849 ikiwa na mvulana wa miaka kumi ndani ya ndege. Miundo yake ya glider ilitokana na muundo aliouunda miaka mingi iliyopita, mwaka wa 1799.

Kuna mjadala kuhusu ni nani aliyehusika katika safari za ndege - baadhi ya akaunti zinasema ilikuwa yake.mjukuu ambaye alishiriki katika safari ya ndege ya 1853, si mkufunzi wake, ambayo inaonekana kuwa njia chafu ya kuishi na jamaa za mtu, hata kwa sababu ya sayansi. Cayley bila shaka alikuwa na roho ya kweli ya kisayansi, kwa kuwa alikuwa mwanachama mwanzilishi wa Jumuiya ya Falsafa ya Yorkshire na Jumuiya ya Falsafa ya Scarborough na pia alisaidia kuanzisha na kukuza Jumuiya ya Uingereza ya Kuendeleza Sayansi mnamo 1831.

Katika Kwa kweli, Cayley alihisi ni "fedheha ya kitaifa" kwamba hapakuwa na jamii ya anga na alijaribu kuanzisha moja mara kadhaa. Alitaka kudai kwa ajili ya Uingereza “ utukufu wa kuwa wa kwanza kuanzisha urambazaji kavu wa bahari ya ulimwengu ya angahewa ya dunia “. Katika kuelezea mashine zake mwenyewe, Cayley anaweza kuwa wa sauti na wa kisayansi. Aliandika hivi kuhusu muundo wake wa kuruka: “ Ilipendeza kuona ndege huyu mtukufu mweupe akisafiri kwa fahari kutoka juu ya kilima hadi sehemu yoyote ya uwanda chini yake kwa uthabiti na usalama kamili .”

Cayley aliishi katika umri mkubwa kwa wahandisi, nchini Uingereza na nje ya nchi. Anaweza kuwa na rasilimali nyingi za kifedha kuliko akina Stephenson wa kaskazini mashariki mwa Uingereza, James Watt, mnara wa taa Stevensons wa Scotland au majina mengine mengi maarufu ya wakati huo. Hata hivyo, kile kinachokuja kwa uwazi katika kazi ya waanzilishi wote wa kukumbukwa wa kipindi hiki ni kisayansi chao cha usawaroho pamoja na nia yao ya ushindani wa kibiashara. Watu kama Cayley walielewa kuwa haya yalikuwa majaribio ambayo kila mtu anapaswa kuyafikia na kuhakikisha kuwa utafiti wake unapatikana kwa umma.

Mchango wake pia ulikubaliwa. Kama Wilbur Wright alivyotoa maoni mwaka wa 1909:  “ Takriban miaka 100 iliyopita, Mwingereza, Sir George Cayley, aliipeleka sayansi ya kukimbia hadi hatua ambayo haikuwahi kufikia hapo awali na ambayo haikufikia tena katika karne iliyopita .”

Wakati hakuchukua kiti chake bungeni kama mwanachama wa Whig wa Brompton kuanzia 1832 hadi 1835, baadhi ya miaka yenye misukosuko katika historia ya kisiasa ya Uingereza, Cayley alitumia muda wake mwingi akiwa Brompton, akijihusisha na kazi zake mbalimbali. majaribio na maslahi ya utafiti. Alifia huko tarehe 15 Desemba 1857. Baada ya kifo chake, Mtawala mwenzake wa Argyll hatimaye aliwezesha ndoto ya Cayley ya jamii iliyojitolea kufanya utafiti wa angani kutimia, kwa msingi wa Jumuiya ya Anga ya Uingereza.

Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot ni mwanahistoria, Egyptologist na archaeologist anayevutiwa maalum na historia ya farasi. Miriam amefanya kazi kama msimamizi wa makumbusho, msomi wa chuo kikuu, mhariri na mshauri wa usimamizi wa urithi. Kwa sasa anamaliza PhD yake katika Chuo Kikuu cha Glasgow.