Jorge Cayley

Sir George Cayley, sexto baronet (27 de diciembre de 1773 - 15 de diciembre de 1857) fue un ingeniero, inventor y aviador inglés. Es una de las personas más importantes en la historia de la aeronáutica. Muchos lo consideran el primer verdadero investigador aéreo científico y la primera persona en comprender los principios y las fuerzas subyacentes del vuelo y el primer hombre en crear la rueda de alambre.

En 1799, expuso el concepto del avión moderno como una máquina voladora de ala fija con sistemas independientes de sustentación, propulsión y control. Fue un pionero de la ingeniería aeronáutica y, en ocasiones, se le conoce como "el padre de la aviación". Identificó las cuatro fuerzas que actúan sobre un vehículo volador más pesado que el aire: peso, sustentación, arrastre y empuje. El diseño de los aviones modernos se basa en esos descubrimientos y en la importancia de las alas combadas, también propuesta por Cayley. Construyó el primer modelo de avión volador y también dibujó los elementos del vuelo vertical. También diseñó el primer planeador del que se informó de manera confiable que transportaba a un humano en el aire. Predijo correctamente que el vuelo sostenido no ocurriría hasta que se desarrollara un motor liviano para proporcionar un empuje y sustentación adecuados. Los hermanos Wright reconocieron su importancia para el desarrollo de la aviación.

Cayley representó al partido Whig como miembro del Parlamento de Scarborough de 1832 a 1835 y, en 1838, ayudó a fundar el primer Instituto Politécnico del Reino Unido, la Real Institución Politécnica (ahora Universidad de Westminster) y fue su presidente. durante muchos años. Fue elegido vicepresidente de la Sociedad Filosófica de Yorkshire en 1824. Fue miembro fundador de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia y era primo lejano del matemático Arthur Cayley.

Proyectos generales de ingeniería

Cayley, de Brompton-by-Sawdon, cerca de Scarborough en Yorkshire, heredó Brompton Hall y Wydale Hall y otras propiedades tras la muerte de su padre, el quinto baronet. Cautivado por el optimismo de la época, se involucró en una gran variedad de proyectos de ingeniería. Entre las muchas cosas que desarrolló se encuentran botes salvavidas autoadrizables, ruedas con radios de tensión, el "Ferrocarril Universal" (su término para tractores de oruga), señales automáticas para cruces ferroviarios, cinturones de seguridad, helicópteros a pequeña escala y una especie de motor de combustión interna prototípico alimentado por pólvora (Gunpowder engine). Sugirió que se podría fabricar un motor más práctico utilizando vapores gaseosos en lugar de pólvora, previendo así el motor de combustión interna moderno. También contribuyó en los campos de prótesis, motores de aire, electricidad, arquitectura teatral, balística, óptica y recuperación de tierras, y creía que estos avances deberían estar disponibles gratuitamente.

Según la Institución de Ingenieros Mecánicos, George Cayley fue el inventor del motor de aire caliente en 1807: "El primer motor de aire caliente que funcionó con éxito fue el de Cayley, en el que se demostró mucho ingenio para superar dificultades prácticas derivadas de la alta temperatura de trabajo." Su segundo motor de aire caliente de 1837 fue un precursor del motor de combustión interna: "En 1837, Sir George Cayley, Bart., Assoc. Inst. C.E., aplicó los productos de combustión de hornos cerrados, de modo que actuaran directamente sobre un pistón en un cilindro. La placa No. 9 representa un par de motores según este principio, juntos equivalen a 8 HP, cuando el pistón se desplaza a una velocidad de 220 pies por minuto."

Máquinas voladoras

Replica de un juguete de helicóptero Cayley 1854

El brillo de Cayley en Revista mecánica, 1852

Cayley es recordado principalmente por sus estudios y experimentos pioneros con máquinas voladoras, incluido el planeador pilotado en funcionamiento que diseñó y construyó. Escribió un tratado histórico en tres partes titulado "Sobre la navegación aérea" (1809-1810), que se publicó en el Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts de Nicholson. El descubrimiento en 2007 de bocetos en los cuadernos escolares de Cayley (que se conservan en el archivo de la Biblioteca de la Royal Aeronautical Society) reveló que, incluso en la escuela, Cayley estaba desarrollando sus ideas sobre las teorías del vuelo. Se ha afirmado que estas imágenes indican que Cayley identificó el principio de un plano inclinado generador de sustentación ya en 1792. Para medir el arrastre de los objetos a diferentes velocidades y ángulos de ataque, más tarde construyó un "brazo giratorio". aparato", un desarrollo de trabajos anteriores en balística y resistencia del aire. También experimentó con secciones de alas giratorias de varias formas en las escaleras de Brompton Hall.

Estos experimentos científicos lo llevaron a desarrollar un perfil aerodinámico combado eficiente y a identificar los cuatro vectores de fuerzas que influyen en un avión: empuje, levantamiento, arrastre y peso. Descubrió la importancia del ángulo diedro para la estabilidad lateral en vuelo y, por este motivo, colocó deliberadamente el centro de gravedad de muchos de sus modelos muy por debajo de las alas; estos principios influyeron en el desarrollo de las alas delta. Como resultado de sus investigaciones sobre muchos otros aspectos teóricos del vuelo, muchos ahora lo reconocen como el primer ingeniero aeronáutico. Su énfasis en la ligereza lo llevó a inventar un nuevo método para construir ruedas livianas que es de uso común en la actualidad. Para sus ruedas de aterrizaje, cambió las fuerzas de los radios de compresión a tensión haciéndolas con una cuerda muy tensa, en efecto, 'reinventando la rueda'. El alambre pronto reemplazó a la cuerda en aplicaciones prácticas y, con el tiempo, la rueda de alambre se volvió de uso común en bicicletas, automóviles, aviones y muchos otros vehículos.

Replicar el brillo de Cayley en el Museo del Aire de Yorkshire

El modelo de planeador que voló con éxito Cayley en 1804 tenía el diseño de un avión moderno, con un ala en forma de cometa hacia el frente y un plano de cola ajustable en la parte posterior que constaba de estabilizadores horizontales y una aleta vertical. Un peso móvil permitía el ajuste del centro de gravedad del modelo. Alrededor de 1843 fue el primero en sugerir la idea de un convertiplano, idea que se publicó en un artículo escrito ese mismo año. En algún momento antes de 1849 diseñó y construyó un biplano en el que volaba un niño desconocido de diez años. Más tarde, con la ayuda continua de su nieto George John Cayley y su ingeniero residente Thomas Vick, desarrolló un planeador de mayor escala (probablemente también equipado con 'flappers') que voló a través de Brompton Dale frente a Wydale Hall en 1853. Se afirma que el primer aviador adulto fue el cochero, el lacayo o el mayordomo de Cayley. Una fuente (Gibbs-Smith) ha sugerido que fue John Appleby, un empleado de Cayley; sin embargo, no hay evidencia definitiva para identificar completamente al piloto. Una entrada en el volumen IX de la octava Encyclopædia Britannica de 1855 es el relato autorizado más contemporáneo sobre el evento. Una biografía de Cayley de 2007 (El hombre que descubrió el vuelo: George Cayley y el primer avión de Richard Dee) afirma que el primer piloto fue el nieto de Cayley, George John Cayley (1826–1878).).

Una réplica de la máquina de 1853 fue volada en el sitio original en Brompton Dale por Derek Piggott en 1973 para televisión y a mediados de la década de 1980 para la película IMAX On the Wing. El planeador se encuentra actualmente en exhibición en el Yorkshire Air Museum. Otra réplica, pilotada por Allan McWhirter, voló en Salina, Kansas, justo antes de que Steve Fossett aterrizara allí el Virgin Atlantic GlobalFlyer en marzo de 2003, y luego pilotada por Richard Branson en Brompton en el verano de 2003.

Monumento

Plaque al 309 Regent Street

Cayley murió en 1857 y fue enterrada en el cementerio de All Saints' Iglesia en Brompton-by-Sawdon.

Se le conmemora en Scarborough en la Universidad de Hull, campus de Scarborough, donde una residencia universitaria y un edificio de enseñanza llevan su nombre. Es uno de los muchos científicos e ingenieros conmemorados al tener una residencia y un bar en la Universidad de Loughborough que lleva su nombre. La Universidad de Westminster también honra la contribución de Cayley a la formación de la institución con una placa de oro en la entrada del edificio de Regent Street.

Hay tableros de exhibición y una película de video en el Museo de la Royal Air Force de Londres en Hendon en honor a los logros de Cayley y una exposición moderna y la película 'Pioneros de la aviación'. en el Museo del Aire de Yorkshire, Elvington, York. El Sir George Cayley Sailwing Club es un club de vuelo libre con sede en North Yorkshire, afiliado a la Asociación Británica de Ala Delta y Parapente, que lleva su nombre desde su fundación en 1975.

En 1974, Cayley fue incluida en International Air & Salón de la Fama del Espacio.

Familia

El 3 de julio de 1795, Cayley se casó con Sarah Walker, hija de su primer tutor, George Walker. (La edición ampliada de J W Clay de Visitation of Yorkshire de Dugdale da incorrectamente la fecha del 9 de julio de 1795, al igual que la entrada de George Cayley en el Oxford Dictionary of National Biography.) Tuvieron diez hijos, de los cuales tres murieron jóvenes. Sarah murió el 8 de diciembre de 1854.