Ο Σερ Τζορτζ Κέιλι, 6ος Βαρονέτος (αγγλικά: George Cayley, 27 Δεκεμβρίου1773 – 15 Δεκεμβρίου1857) ήταν Άγγλοςμηχανικός και ένας από τους σημαντικότερους ανθρώπους στην ιστορία της αεροναυτικής. Πολλοί τον θεωρούν ως τον πρώτο πραγματικό επιστημονικό εναέριο ερευνητή και τον πρώτο άνθρωπο που κατανόησε τις βασικές αρχές και δυνάμεις της πτήσης.[1]
Το 1799 όρισε την έννοια του σύγχρονου αεροπλάνου ως ιπτάμενη μηχανή σταθερών πτερύγων με ξεχωριστά συστήματα για άνωση, πρόωση και έλεγχο.[2][3] Ήταν πρωτοπόρος της αεροναυτικής μηχανικής και μερικές φορές αναφέρεται ως ο «πατέρας της αεροπορίας».[1] Ανακάλυψε και ταυτοποίησε τις τέσσερις δυνάμεις που ενεργούν σε ένα βαρύτερο από τον αέρα ιπτάμενο όχημα: βαρύτητα, άνωση, αντίσταση και πρόωση.[4] Το σχέδιο του σύγχρονου αεροπλάνου βασίζεται σε αυτές τις ανακαλύψεις και στην σημασία των κυρτών πτερύγων, που επίσης ταυτοποιήθηκαν από τον Κέιλι.[5] Κατασκεύασε το πρώτο μοντέλο αεροπλάνου που μπόρεσε να πετάξει ενώ επίσης αναπαρέστησε τα στοιχεία της κάθετης πτήσης.[6] Σχεδίασε το πρώτο ανεμόπτερο το οποίο μπορούσε με αξιοπιστία να μεταφέρει στον αέρα έναν άνθρωπο. Προέβλεψε ορθά πως η σταθερή πτήση δεν θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί μέχρι την εξέλιξη μιας ελαφροβαρούς μηχανής η οποία θα παρείχε επαρκή πρόωση και άνωση.[7] Οι αδελφοί Ράιτ αναγνώρισαν την σημασία των ανακαλύψεων του στην εξέλιξη της αεροπορίας.[7]
Ο Κέιλι, από το Μπρόμπτον επί του Σόουντον, πλησίον του Σκαρμπόροου του Γιορκσάιρ, κληρονόμησε το Μπρόμπτον Χολ, το Γουάιντεϊλ Χολ και άλλα κτήματα μετά τον θάνατο του πατέρα του, του 5ου βαρονέτου. Έχοντας καταληφθεί από την αισιοδοξία της εποχής του, ασχολήθηκε με πληθώρα έργων μηχανικής. Μεταξύ των πολλών αντικειμένων που ανέπτυξε είναι οι σωσίβιες λέμβοι αυτο-ανόρθωσης, οι τροχοί με ακτίνες,[8] ο «Παγκόσμιος Σιδηρόδρομος» (η ορολογία που χρησιμοποίησε για τις ερπύστριες),[9] αυτόματη σηματοδότηση για σιδηροδρομικές διαβάσεις,[10]ζώνες ασφαλείας, ελικόπτερα μικρής κλίμακας, και ένα είδος πρωτότυπου κινητήρα εσωτερικής καύσης που τροφοδοτούνταν με πυρίτιδα. Πρότεινε πως η κατασκευή ενός πιο πρακτικού κινητήρα θα μπορούσε να γίνει με την χρήση αέριων ατμών αντί για πυρίτιδα, προβλέποντας έτσι τον σύγχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης.[11] Επίσης συνέβαλε στους τομείς της προσθετικής, των αεροκινητήρων, του ηλεκτρισμού, της αρχιτεκτονικήςθεάτρων, της βλητικής, της οπτικής και της εκσκαφής γης, ενώ είχε την πεποίθηση πως αυτές οι πρόοδοι θα έπρεπε να είναι διαθέσιμες ελεύθερα.[12]
Ιπτάμενες μηχανές
Το ανεμόπτερο του Κέιλι στο Mechanics Magazine, 1852
Κυρίως μνημονεύεται για τις πρωτοποριακές σπουδές και πειράματα που πραγματοποίησε με ιπτάμενες μηχανές, συμπεριλαμβανομένου του λειτουργικού, πηδαλιουχούμενου ανεμόπτερου που σχεδίασε και κατασκεύασε. Έγραψε μια μνημειώδη πραγματεία τριών μερών με τίτλο "On Aerial Navigation" («Περί Αεροπλοΐας», 1809–1810),[13] η οποία δημοσιεύθηκε στο Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts του Νίκολσον. Η ανακάλυψη των σχεδίων στα σημειωματάρια του Κέιλι το 2007 (τα οποία βρίσκονται στην Βιβλιοθήκη της Βασιλικής Αεροναυτικής Εταιρείας)[14] αποκάλυψε πως ακόμη και στο σχολείο ο Κέιλι ανέπτυσσε τις ιδέες του σχετικά με τις θεωρίες της πτήσης. Έχει υποστηριχθεί[15] πως αυτές οι εικόνες υποδηλώνουν πως ο Κέιλι ταυτοποίησε την αρχή των επιφανειών δημιουργίας άνωσης από το 1792. Για να μετρήσει την αντίσταση που ασκείται σε αντικείμενα με διαφορετικές ταχύτητες και γωνίες προσβολής, κατασκεύασε αργότερα μια «συσκευή περιστρεφόμενου βραχίονα», η οποία ήταν εξέλιξη μιας προγενέστερης εργασίας του στην βλητική και την αντίσταση του αέρα. Ακόμη πειραματίστηκε με περιστρεφόμενα τμήματα πτερύγων στα κλιμακοστάσια του Μπρόμπτον Χολ.
«Περίπου 100 χρόνια πριν, ένας Άγγλος, ο Σερ Τζορτζ Κέιλι, έφερε την επιστήμη της πτήσης σε σημείο που δεν είχε φτάσει ποτέ πιο πριν και στο οποίο σπάνια έφτασε κατά τον προηγούμενο αιώνα».
Τα πειράματα αυτά τον οδήγησαν στην ανάπτυξη μιας αποτελεσματικής κυρτήςαεροτομής και στην ταυτοποίηση των τεσσάρων διανυσματικών δυνάμεων που επηρεάζουν ένα αεροσκάφος: πρόωση, άνωση, αντίσταση, και βαρύτητα. Ανακάλυψε την σημασία της δίεδρης γωνίας για την πλευρική σταθερότητα κατά την διάρκεια της πτήσης και σκόπιμα έθεσε το κέντρο βάρους πολλών εκ των μοντέλων του αρκετά χαμηλότερα από τις πτέρυγες για τον σκοπό αυτό. Οι αρχές αυτές επηρέασαν την εξέλιξη των αιωρόπτερων. Ως αποτέλεσμα των ερευνών του σε πολλές θεωρητικές όψεις της πτήσης, πολλοί τον αναγνωρίζουν πλέον ως τον πρώτο αεροναυτικό μηχανικό. Η έμφαση του στην ελαφρότητα τον οδήγησε στην εφεύρεση μιας νέας μεθόδου κατασκευής ελαφροβαρών τροχών οι οποίοι χρησιμοποιούνται κατά κόρον σήμερα. Για τους τροχούς προσγείωσης, μετατόπισε τις δυνάμεις των ακτινών από την συμπίεση στον εφελκυσμό μέσω ισχυρών ακτινών, έχοντας στην ουσία «επανεφεύρει τον τροχό».[16][17] Το σύρμα αντικατέστησε την εποχή αυτή τον σπάγγο σε πρακτικές εφαρμογές και σε σύντομο διάστημα οι τροχοί με ακτίνες άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε ποδήλατα, οχήματα, αεροπλάνα και άλλα οχήματα.
Αντίγραφο του ανεμόπτερου του Κέιλι στο Μουσείο Αεροπορίας του Γιορκσάιρ
Το μοντέλο ανεμοπτέρου που πέταξε με επιτυχία ο Κέιλι το 1804 είχε την διάταξη ενός σύγχρονου αεροσκάφους, με πτέρυγες σχήματος αετού προς τα μπροστά και προσαρμοζόμενο ουραίο πτέρωμα που αποτελούνταν από οριζόντιους σταθεροποιητές και κάθετο πτερύγιο. Ένα κινούμενο βαρίδιο έδινε την δυνατότητα για τροποποίηση του κέντρου βάρους του μοντέλου.[18] Περίπου το 1843 ήταν ο πρώτος που πρότεινε την έννοια του μετατρεποπλάνου, μια ιδέα την οποία δημοσίευσε σε επιστημονική εργασία την ίδια χρονιά. Λίγο καιρό πριν το 1849 σχεδίασε και κατασκεύασε ένα διπλάνο το οποίο πέταξε ένα αγνώστων στοιχείων 10χρονο αγόρι. Αργότερα, με την συνεχή βοήθεια του εγγονού του Τζορτζ Τζον Κέιλι και του μηχανικού του Τόμας Βικ, ανέπτυξε ένα ανεμόπτερο μεγαλύτερης κλίμακας (το οποίο πιθανώς διέθετε «πτερύγια») το οποίο πέταξε πάνω από το Μπρόμπτον Ντέιλ μπροστά από το Γουαϊντέιλ Χολ το 1853. Ο πρώτος ενήλικος αεροπόρος φέρεται να ήταν είτε ο αμαξηλάτης, είτε ο υπηρέτης ή ο μπάτλερ του Κέιλι: μια πηγή (Γκιμπς-Σμιθ) ανέφερε πως ήταν ο Τζον Άπλμπι, ένας εργάτης του Κέιλι. Ωστόσο δεν υπάρχει επιβεβαιωμένη απόδειξη που να ταυτοποιεί πλήρως τον κυβερνήτη. Η καταχώρηση στον 9ο τόμο της 8ης Encyclopædia Britannica του 1855 αποτελεί την πλέον σύγχρονη επίσημη αναφορά στο συμβάν. Βιογραφία του Κέιλι που γράφηκε το 2007 (Richard Dee, The Man Who Discovered Flight: George Cayley and the First Airplane) ισχυρίζεται πως ο πρώτος κυβερνήτης ήταν ο εγγονός του Κέιλι, Τζορτζ Τζον Κέιλι (1826–1878).
Ο Κέιλι μνημονεύεται στο Σκαρμπόροου στην πανεπιστημιούπολη του Πανεπιστημίου του Χαλ, όπου ένας κοιτώνας και ένα κτίριο διδασκαλίας έχουν λάβει το όνομα του. Το Πανεπιστήμιο του Ουεστμίνστερ τιμά επίσης την συμβολή του Κέιλι στην δημιουργία του ιδρύματος με επιχρυσωμένη πλάκα στην είσοδο του κτιρίου στην Regent Street. Ακόμη υπάρχουν προβολές βίντεο για τα κατορθώματα του Κέιλι στο Μουσείο της Βασιλικής Πολεμικής Αεροπορίας στο Λονδίνο.
↑«Sir George Cayley». www.centennialofflight.net. U.S Centennial of Flight Commission. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 Φεβρουαρίου 2014. Ανακτήθηκε στις 9 Ιουνίου 2017.
↑Στο σημειωματάριο του, το οποίο χρονολογείται από τις 19 Μαρτίου 1808, ο Κέιλι ανέφερε πως για την παραγωγή του «ελαφρύτερου δυνατού τροχού για οχήματα εναέριας περιήγησης», κάποιος θα έπρεπε να «απομακρύνει εντελώς τις ξύλινες ακτίνες και να στηρίξει εξ ολοκλήρου την σταθερότητα του τροχού του στην δύναμη της ζάντας με την παρέμβαση ισχυρού δεσμού … » Δείτε: J.A.D. Ackroyd (2011) "Sir George Cayley: The invention of the aeroplane near Scarborough at the time of Trafalgar,"Αρχειοθετήθηκε 2013-12-26 στο Wayback Machine. Journal of Aeronautical History, paper no. 6, σσ. 130–181. Πιο συγκεκριμένα στην σελίδα 152, "3.7 The Tension Wheel, 1808".
↑Piggott, Derek (Οκτώβριος 2003). «Gliding 1852 Style». www.glidingmagazine.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 11 Ιουλίου 2011. Ανακτήθηκε στις 10 Ιουνίου 2017.CS1 maint: Unfit url (link)
↑Short, Simine (Οκτώβριος 2003). «Stamps That Tell A Story». www.glidingmagazine.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Ιουλίου 2011. Ανακτήθηκε στις 10 Ιουνίου 2017.CS1 maint: Unfit url (link)
↑«Virgin Atlantic press release». www.virgin-atlantic.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 8 Απριλίου 2008. Ανακτήθηκε στις 10 Ιουνίου 2017.CS1 maint: Unfit url (link)
.jpg)
