Sir George Cayley, Ang Ama ng Aeronatics

 Sir George Cayley, Ang Ama ng Aeronatics

Paul King

Noong 1853, ang mga bisita sa Brompton-by-Sawdon malapit sa Scarborough sa Yorkshire ay nakasaksi sana ng isang hindi pangkaraniwang tanawin. Isang matandang ginoo, si Sir George Cayley, ang gumagawa ng mga huling pagsasaayos sa kanyang lumilipad na makina, isang glider, bilang paghahanda sa paglulunsad ng isang matandang lalaki sa himpapawid.

Ayon sa salaysay ng apo ni Cayley, ang medyo nag-aatubili na piloto -ang pasahero ay isang kutsero, si John Appleby. Pumwesto siya sa isang maliit na karwaheng parang bangka na nakasukbit sa ilalim ng mga pakpak; glider ay nararapat na inilunsad, iginuhit ng isang maiskaping kabayo, at sa isang paglipad na maaaring tumagal lamang ng ilang segundo, ngunit walang alinlangan na parang oras sa takot na kutsero, ang makina ay lumipad ng 900 talampakan sa lambak. Ito ang unang naitalang paglipad ng isang fixed-wing na sasakyang panghimpapawid na lulan ng isang nasa hustong gulang.

Pagkatapos ng maikli at matagumpay na paglipad nito, bumagsak ang glider. Nakaligtas ang kutsero. Ang kanyang mga salita sa landing ay hindi naitala. Gayunman, sa napakaikling panahon ay binati niya ang kaniyang amo nang may taos-pusong kahilingan: “Pakiusap, Sir George, nais kong magbigay ng paunawa. Tinanggap ako para magmaneho, hindi para lumipad!” Ang glider ni Sir George Cayley ay napatunayang mas hindi mahuhulaan kaysa sa isang apat na kamay.

Ang paglalakbay sa eroplano ng kutsero sa buong Brompton Dale ay ang kulminasyon ng buhay ng debosyon ni Sir George Cayley sa pag-unawa sa mga prinsipyo ng paglipad. Sa katunayan, kung hindi dahil sa katotohanang halos 80 na si Cayley,malamang na siya mismo ang pumalit sa kutsero.

Ipinanganak noong 1773, si Cayley ang ika-6 na may hawak ng Cayley baronetcy. Siya ay nanirahan sa Brompton Hall at isang lokal na may-ari ng sangkap, na nagmana ng ilang mga estate sa pagkamatay ng kanyang ama. Interesado siya sa isang kahanga-hangang hanay ng mga paksa, karamihan ay nauugnay sa engineering. Isang mapanlikhang imbentor pati na rin ang isang mahuhusay na inhinyero,  Kilala si Cayley sa kanyang pagsasaliksik sa mga prinsipyo at mekanika ng paglipad, gayundin sa mga praktikal na proyektong binuo niya nang maglaon mula sa kanyang maagang teoretikal na gawain.

Napakahalaga ng kontribusyon ni Cayley sa kasaysayan ng manned flight kaya kinilala siya ng marami bilang “The Father of Aeronautics”. Noon pang 1799, naunawaan na niya ang pangunahing isyu ng mas mabigat kaysa sa paglipad ng hangin, na ang pag-angat ay dapat balansehin ang bigat at dapat na malampasan ng thrust ang drag, na dapat mabawasan. Ang kanyang buod ay ipinakita sa kanyang treatise sa paglipad, On Aerial Navigation , na inilathala sa mga unang taon ng ika-19 na siglo:  “ ang buong problema ay nakakulong sa loob ng mga limitasyong ito, viz, upang gumawa ng suporta sa ibabaw isang binigay na timbang sa pamamagitan ng paggamit ng kapangyarihan sa hangin .”

Natukoy at tinukoy ni Cayley ang apat na puwersang kumikilos sa isang eroplano sa paglipad: angat, bigat, tulak at kaladkarin. Ang kamakailang pananaliksik, mula 2007, ay nagmumungkahi na ang mga sketch mula sa kanyang mga araw ng pag-aaral ay maaaring magpahiwatig na alam na niya angmga prinsipyo ng isang elevator-generating plane noong 1792.

Ang kanyang mga konklusyon ay nakabatay sa mga obserbasyon at kalkulasyon ng mga puwersang kinakailangan upang mapanatiling mataas ang mga tunay na makinang lumilipad, mga ibon. Mula sa mga pagsisiyasat na ito, nakapagtakda siya ng disenyo para sa isang eroplano na mayroong lahat ng elemento na nakikilala sa mga modernong eroplano, kabilang ang mga nakapirming pakpak, at lift, propulsion at control system.

Ang 1799 Coin ni Cayley

Upang maitala ang kanyang mga ideya, noong 1799 ay inukit ni Cayley ang isang imahe ng kanyang disenyo ng sasakyang panghimpapawid sa isang maliit na disc na pilak. Ang disc, na ngayon ay nasa The Science Museum sa London, ay nagpapakita ng isang nakikilalang sasakyang panghimpapawid na may mga nakapirming pakpak, isang underslung na karwahe tulad ng isang bangka, mga flapper para sa propulsion at isang hugis-krus na buntot. Sa gilid na ito, iniukit din ni Cayley ang kanyang mga inisyal. Sa kabilang panig, nagtala siya ng diagram ng apat na puwersang kumikilos sa sasakyang panghimpapawid habang lumilipad sa direktang linya.

Ginawa ni Cayley ang mga modelo ng kanyang mga ideya, matagumpay na inilunsad ng kamay ang isa sa mga ito at pinalipad ito noong 1804 Kinilala ito ng isang aeronautical historian, si C. H. Gibbs-Smith, bilang  unang “tunay na paglipad ng eroplano” sa kasaysayan. Ang ibabaw ng pakpak ay mga 5 square feet, at hugis saranggola. Sa likuran ang glider ay may adjustable tail na may mga stabilizer at vertical fin.

Kasabay ng kanyang interes sa fixed-wing aircraft, si Cayley ay interesado rin, tulad ng ilang iba pang imbentor noong kanyang panahon, samga prinsipyo ng ornithopter, batay sa ideya ng flapping upang lumikha ng paglipad. Sa France, lumikha sina Launoy at Beinvenu ng kambal na counter-rotation na modelo gamit ang mga balahibo ng pabo. Tila nakapag-iisa, si Cayley ay bumuo ng isang rotor helicopter model noong 1790s, na tinawag itong kanyang "Aerial Carriage".

Modelo ng "Aerial Carriage" ni Sir George Caley, 1843. Licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported na lisensya.

Mula 1810, ini-publish ni Cayley ang kanyang tatlong bahagi na serye Sa Aerial Navigation. Sa puntong ito din nagsimulang magpakita ang visionary side ni Cayley. Alam niya noon na ang lakas-tao lamang ay hindi magiging sapat upang matagumpay na makapagpalipad ng sasakyang panghimpapawid. Gaano man ang pinaniniwalaan (o nagkunwaring naniniwala) ang paaralan ng paglipad na "gumawa ng isang malaking hanay ng mga pakpak at i-flap ang mga ito tulad ng impiyerno", tulad ng ipinakita ni  Jacob Degen (na nanloko gamit ang hydrogen balloon), na ang pagpapapapak ay ang sagot, alam ni Cayley kung hindi. . Ibinaling niya ang kanyang atensyon sa isyu ng kapangyarihan para sa fixed-wing na sasakyang panghimpapawid na mas mabigat kaysa sa hangin.

Dito, siya ay talagang napakalayo sa kanyang panahon. Ang mas magaan kaysa sa hangin na mga makina tulad ng mga lobo ay, siyempre, matagumpay na lumilipad. Ang mga makinang mas mabibigat kaysa sa hangin ay nangangailangan ng kapangyarihan, at ang tanging kapangyarihan na magagamit sa puntong iyon ay ang ginawa ng umuusbong na teknolohiya ng singaw. Nagbigay siya ng ilang konsiderasyon sa paggamit ng Boulton at Watt steam engine para sanagpapagana ng sasakyang panghimpapawid.

Higit na makabuluhan, na may kapansin-pansing prescience na nakita ni Cayley at inilarawan pa ang mga prinsipyo ng internal combustion engine. Gumawa siya ng mga pagtatangka na mag-imbento ng mga hot air engine, gamit ang iba't ibang mapagkukunan ng kuryente kabilang ang pulbura. Kung mayroon siyang magaan na makina, halos walang pag-aalinlangan na ginawa ni Cayley ang unang sasakyang panghimpapawid na pinapatakbo ng tao.

Kasabay ng kanyang mga pagsisiyasat sa aeronautical, ang kanyang mapag-usisa at praktikal na pag-iisip ay umakay sa kanya na gumawa o bumuo ng magaan na timbang. mga gulong na may tension-spoke, isang uri ng caterpillar tractor, mga awtomatikong signal para sa mga tawiran ng tren at marami pang iba pang bagay na pinababayaan natin ngayon. Interesado rin siya sa arkitektura, land drainage at pagpapabuti, optika at kuryente.

Isinaalang-alang din ni Cayley ang paglipad ng lobo, na gumawa ng mga naka-streamline na disenyo na karaniwang mga prototype na airship na pinapagana ng singaw. Mayroon din siyang ideya na gumamit ng hiwalay na mga gas bag sa mga airship bilang isang tampok na pangkaligtasan upang mabawasan ang pagkawala ng gas sa pamamagitan ng pinsala. Kaya, ang kanyang mga ideya ay nag-prefigure ng mga airship sa loob ng maraming taon.

Ang sikat na flight na nagpaakyat sa kanyang empleyado noong 1853 ay naunahan ng isa noong 1849 na may sakay na sampung taong gulang na batang lalaki. Ang kanyang mga disenyo ng glider ay nakabatay sa modelong ginawa niya maraming taon na ang nakalilipas, noong 1799.

May ilang talakayan tungkol sa kung sino talaga ang sangkot sa mga flight – may ilang account na nagsasabing siya iyonapo na lumahok sa paglipad noong 1853, hindi ang kanyang  kutsero, na tila isang marahas na paraan upang kumilos sa mga kamag-anak, kahit na sa agham. Walang alinlangang taglay ni Cayley ang tunay na espiritung pang-agham, dahil siya ay isang tagapagtatag na miyembro ng parehong Yorkshire Philosophical Society at Scarborough Philosophical Society at tumulong din sa pagtatatag at pagtataguyod ng British Association for the Advancement of Science noong 1831.

Tingnan din: Noong 1920s sa Britain

Sa Sa katunayan, nadama ni Cayley na ito ay isang "pambansang kahihiyan" na walang aeronautical society at sinubukang i-set up ito ng ilang beses. Nais niyang i-claim para sa Britain ang " ang kaluwalhatian ng pagiging ang unang nagtatag ng tuyong nabigasyon ng unibersal na karagatan ng terrestrial na kapaligiran ". Sa paglalarawan ng kanyang sariling mga makina, si Cayley ay maaaring liriko at siyentipiko. Isinulat niya ang kanyang disenyo ng glider: “ Napakagandang makita ang marangal na puting ibong ito na naglalayag nang marilag mula sa tuktok ng burol patungo sa anumang punto ng kapatagan sa ibaba nito nang may perpektong katatagan at kaligtasan .”

Nabuhay si Cayley sa isang mahusay na edad para sa mga inhinyero, parehong sa Britain at sa ibang bansa. Maaaring mayroon siyang mas maraming mapagkukunan sa pananalapi kaysa sa mga Stephenson ng hilagang silangan ng England, James Watt, ang parola na Stevensons ng Scotland o marami pang ibang sikat na pangalan noong panahong iyon. Gayunpaman, ang malinaw na dumaan sa gawain ng lahat ng di malilimutang pioneer sa panahong ito ay ang kanilang egalitarian na siyentipikongespiritu pati na rin ang kanilang komersyal na mapagkumpitensyang ambisyon. Naunawaan ng mga indibidwal na tulad ni Cayley na ito ay mga eksperimento kung saan dapat magkaroon ng access ang lahat at tiniyak na available sa publiko ang kanyang pananaliksik.

Tinanggap din ang kanyang kontribusyon. Gaya ng komento ni Wilbur Wright noong 1909:  “ Mga 100 taon na ang nakararaan, isang Englishman, si Sir George Cayley, ang nagdala ng agham ng paglipad sa puntong hindi pa nito nararating noon at halos hindi na nito naabot muli noong nakaraang siglo .”

Nang hindi siya umupo sa parlyamento bilang miyembro ng Whig para sa Brompton mula 1832 hanggang 1835, ilan sa mga pinakamaligalig na taon sa kasaysayan ng pulitika ng Britanya, ginugol ni Cayley ang halos lahat ng kanyang oras sa Brompton, na kasangkot sa kanyang iba't ibang mga eksperimento at interes sa pananaliksik. Namatay siya roon noong ika-15 ng Disyembre 1857. Pagkatapos ng kanyang kamatayan, ang kanyang kasamahan na Duke ng Argyll ay nabigyang-daan sa wakas na matupad ang pangarap ni Cayley ng isang lipunang nakatuon sa aeronautical research, kasama ang pundasyon ng Aeronautical Society of Great Britain.

Tingnan din: Ang Scottish Enlightenment

Si Miriam Bibby BA MPhil FSA Scot ay isang mananalaysay, Egyptologist at arkeologo na may espesyal na interes sa kasaysayan ng kabayo. Si Miriam ay nagtrabaho bilang tagapangasiwa ng museo, akademiko sa unibersidad, editor at consultant sa pamamahala ng pamana. Kasalukuyan niyang tinatapos ang kanyang PhD sa University of Glasgow.

Paul King

Si Paul King ay isang madamdaming mananalaysay at masugid na explorer na nag-alay ng kanyang buhay sa pag-alis ng mapang-akit na kasaysayan at mayamang pamana ng kultura ng Britain. Ipinanganak at lumaki sa marilag na kanayunan ng Yorkshire, nagkaroon si Paul ng malalim na pagpapahalaga sa mga kuwento at lihim na nakabaon sa mga sinaunang tanawin at makasaysayang landmark na tuldok sa bansa. Sa isang degree sa Archaeology at History mula sa kilalang Unibersidad ng Oxford, si Paul ay gumugol ng maraming taon sa paghahanap ng mga archive, paghuhukay ng mga archaeological site, at pagsisimula sa mga adventurous na paglalakbay sa buong Britain.Ang pagmamahal ni Paul sa kasaysayan at pamana ay makikita sa kanyang matingkad at nakakahimok na istilo ng pagsulat. Ang kanyang kakayahang ihatid ang mga mambabasa pabalik sa nakaraan, na isinasawsaw sila sa kamangha-manghang tapiserya ng nakaraan ng Britain, ay nakakuha sa kanya ng isang iginagalang na reputasyon bilang isang kilalang mananalaysay at mananalaysay. Sa pamamagitan ng kanyang kaakit-akit na blog, inaanyayahan ni Paul ang mga mambabasa na samahan siya sa isang virtual na paggalugad ng mga makasaysayang kayamanan ng Britain, pagbabahagi ng mahusay na sinaliksik na mga insight, mapang-akit na mga anekdota, at hindi gaanong kilalang mga katotohanan.Sa isang matatag na paniniwala na ang pag-unawa sa nakaraan ay susi sa paghubog ng ating kinabukasan, ang blog ni Paul ay nagsisilbing isang komprehensibong gabay, na naglalahad sa mga mambabasa ng malawak na hanay ng mga makasaysayang paksa: mula sa misteryosong sinaunang mga bilog ng bato ng Avebury hanggang sa mga kahanga-hangang kastilyo at palasyo na dating kinaroroonan. mga hari at reyna. Kung ikaw ay isang batikanmahilig sa kasaysayan o isang taong naghahanap ng isang panimula sa nakakabighaning pamana ng Britain, ang blog ni Paul ay isang mapagkukunan ng pagpunta.Bilang isang batikang manlalakbay, ang blog ni Paul ay hindi limitado sa maalikabok na dami ng nakaraan. Sa isang matalas na mata para sa pakikipagsapalaran, siya ay madalas na nagsisimula sa on-site na mga paggalugad, na nagdodokumento ng kanyang mga karanasan at pagtuklas sa pamamagitan ng mga nakamamanghang larawan at nakakaakit na mga salaysay. Mula sa masungit na kabundukan ng Scotland hanggang sa magagandang nayon ng Cotswolds, isinasama ni Paul ang mga mambabasa sa kanyang mga ekspedisyon, naghuhukay ng mga nakatagong hiyas at nagbabahagi ng mga personal na pakikipagtagpo sa mga lokal na tradisyon at kaugalian.Ang dedikasyon ni Paul sa pagtataguyod at pagpapanatili ng pamana ng Britain ay higit pa sa kanyang blog. Aktibo siyang nakikilahok sa mga inisyatiba sa pag-iingat, tumutulong sa pagpapanumbalik ng mga makasaysayang lugar at turuan ang mga lokal na komunidad tungkol sa kahalagahan ng pagpepreserba ng kanilang kultural na pamana. Sa pamamagitan ng kanyang gawain, nagsusumikap si Paul hindi lamang na turuan at libangin kundi magbigay din ng inspirasyon ng higit na pagpapahalaga sa mayamang tapiserya ng pamana na umiiral sa ating paligid.Samahan si Paul sa kanyang kaakit-akit na paglalakbay sa paglipas ng panahon habang ginagabayan ka niya na i-unlock ang mga lihim ng nakaraan ng Britain at tuklasin ang mga kuwentong humubog sa isang bansa.