George Cayley - George Cayley

Sir George Cayley Bt
George Cayley
Urodzić się	( 1773-12-27 )27 grudnia 1773 Scarborough , Yorkshire , Anglia
Zmarł	15 grudnia 1857 (1857-12-15)(w wieku 83 lat) Brompton , Yorkshire, Anglia
Narodowość	język angielski
Obywatelstwo	brytyjski
Znany z	Zaprojektował pierwszy udany ludzki szybowiec. Odkryto cztery siły aerodynamiczne lotu: ciężar , udźwig , opór , ciąg ; i wygięte skrzydła , podstawa konstrukcji nowoczesnego samolotu.
Małżonkowie	Sarah Benskin Charlotte Elizabeth Illingworth
Kariera naukowa
Pola	Lotnictwo , aerodynamika , aeronautyka , inżynieria lotnicza

Sir George Cayley, 6. baronet (27 grudnia 1773 - 15 grudnia 1857) był angielskim inżynierem , wynalazcą i lotnikiem. Jest jedną z najważniejszych postaci w historii aeronautyki . Wielu uważa go za pierwszego prawdziwego naukowego badacza lotnictwa i pierwszą osobę, która zrozumiała podstawowe zasady i siły lotu .

W 1799 przedstawił koncepcję współczesnego samolotu jako stałej maszyny latającej z oddzielnymi systemami podnoszenia, napędu i sterowania. Był pionierem inżynierii lotniczej i czasami nazywany jest „ojcem lotnictwa”. Odkrył i zidentyfikował cztery siły, które działają na cięższy od powietrza pojazd latający: ciężar , udźwig , opór i ciąg . Współczesny projekt samolotu opiera się na tych odkryciach oraz na znaczeniu wygiętych skrzydeł , również zidentyfikowanych przez Cayleya. Skonstruował pierwszy latający model samolotu, a także wykonał diagramy elementów lotu pionowego. Zaprojektował także pierwszy szybowiec, o którym wiadomo, że unosi człowieka w górę. Prawidłowo przewidział, że długotrwały lot nie nastąpi, dopóki nie zostanie opracowany lekki silnik zapewniający odpowiedni ciąg i siłę nośną. Do braci Wright uznał jego znaczenie dla rozwoju lotnictwa.

Cayley reprezentował partię wigów jako członek parlamentu w Scarborough w latach 1832-1835, aw 1838 r. pomógł założyć pierwszy brytyjski Instytut Politechniczny, Królewski Instytut Politechniczny (obecnie Uniwersytet Westminster ) i przez wiele lat był jego przewodniczącym. Był członkiem założycielem Brytyjskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki i dalekim kuzynem matematyka Arthura Cayleya .

Ogólne projekty inżynieryjne

Cayley, z Brompton-by-Sawdon , niedaleko Scarborough w Yorkshire , odziedziczył Brompton Hall i Wydale Hall oraz inne majątki po śmierci swojego ojca, piątego baroneta. Ujęty optymizmem czasu, angażował się w różnorodne projekty inżynierskie . Wśród wielu rzeczy, które opracował, są samoprostujące się szalupy ratunkowe , koła napinane szprychami , „Koleje Uniwersalne” (jego określenie na traktory gąsienicowe ), automatyczne sygnały dla przejazdów kolejowych, pasy bezpieczeństwa , helikoptery na małą skalę i rodzaj prototypu wewnętrznego silnik spalinowy zasilany prochem strzelniczym ( silnik prochowy ). Zasugerował, że bardziej praktyczny silnik mógłby być wykonany przy użyciu oparów gazowych zamiast prochu strzelniczego, przewidując w ten sposób nowoczesny silnik spalinowy. Wniósł także wkład w dziedzinie protetyki , silników lotniczych , elektryczności , architektury teatralnej , balistyki , optyki i rekultywacji gruntów , i wierzył, że te osiągnięcia powinny być swobodnie dostępne.

Według Institution of Mechanical Engineers , George Cayley był wynalazcą silnika na gorące powietrze w 1807 roku: „Pierwszym pomyślnie pracującym silnikiem na gorące powietrze był silnik Cayleya, w którym wykazał się dużą pomysłowością w przezwyciężaniu praktycznych trudności wynikających z wysokiej temperatury roboczej”. Jego drugi silnik na gorące powietrze z 1837 roku był prekursorem silnika spalinowego wewnętrznego spalania : „W 1837 roku Sir George Cayley, Bart., Assoc. Inst. CE zastosował produkty spalania z zamkniętych pieców, aby oddziaływały bezpośrednio na tłok w cylindrze. Tablica nr 9 przedstawia parę silników na tej zasadzie, razem równych 8 KM, gdy tłok porusza się z prędkością 220 stóp na minutę.

Latające maszyny

Replika zabawkowego helikoptera Cayley z 1854 r.

Szybowiec Cayleya w Mechanics' Magazine , 1852

Jest pamiętany głównie z pionierskich badań i eksperymentów z maszynami latającymi , w tym z pracującego, załogowego szybowca , który zaprojektował i zbudował. Napisał przełomową trzyczęściowy traktat zatytułowany „On Aerial Nawigacja” (1809-1810), który został opublikowany w Nicholson „s Journal of Natural Philosophy, chemii i Sztuki . Odkrycie szkiców w zeszytach szkolnych Cayleya w 2007 roku (przechowywane w archiwum Royal Aeronautical Society Library) ujawniło, że nawet w szkole Cayley rozwijał swoje pomysły na teorie lotu. Twierdzono, że te obrazy wskazują, że Cayley zidentyfikował zasadę nachylonej płaszczyzny generującej siłę nośną już w 1792 roku. Aby zmierzyć opór obiektów przy różnych prędkościach i kątach natarcia, zbudował później „aparat z ramieniem wirującym”, rozwinięcie wcześniejszych prac z zakresu balistyki i oporu powietrza. Eksperymentował także z obrotowymi sekcjami skrzydeł o różnych kształtach na klatkach schodowych w Brompton Hall.

Te eksperymenty naukowe doprowadziły go do opracowania wydajnego profilu pochyłego i zidentyfikowania czterech sił wektorowych, które wpływają na samolot: ciąg , siła nośna , opór i masa . Odkrył znaczenie kąta dwuściennego dla stabilności bocznej w locie iz tego powodu celowo umieścił środek ciężkości wielu swoich modeli znacznie poniżej skrzydeł; zasady te wpłynęły na rozwój lotni . W wyniku jego badań nad wieloma innymi teoretycznymi aspektami lotu, wielu uznaje go teraz za pierwszego inżyniera lotnictwa . Jego nacisk na lekkość skłonił go do wynalezienia nowej metody konstruowania lekkich kół, która jest dziś w powszechnym użyciu. W przypadku jego podwozia przeniósł siły szprychy z kompresji na napięcie , tworząc je z ciasno naciągniętej struny, w efekcie „wymyślając na nowo koło”. Drut szybko zastąpił sznurek w praktycznych zastosowaniach, a z czasem koło z drutu weszło do powszechnego użytku w rowerach, samochodach, samolotach i wielu innych pojazdach.

Replika szybowca Cayleya w Yorkshire Air Museum

Model szybowca z powodzeniem oblatany przez Cayleya w 1804 roku miał układ współczesnego samolotu, ze skrzydłem w kształcie latawca z przodu i regulowanym usterzeniem z tyłu, składającym się z poziomych stateczników i pionowej płetwy . Ruchomy ciężarek umożliwiał regulację środka ciężkości modelu . Około 1843 r. jako pierwszy zaproponował pomysł na zmienny samolot, który został opublikowany w gazecie napisanej w tym samym roku. Jakiś czas przed 1849 zaprojektował i zbudował dwupłatowiec, którym latał nieznany dziesięcioletni chłopiec. Później, przy stałej pomocy swojego wnuka George'a Johna Cayleya i mieszkającego tam inżyniera Thomasa Vicka, opracował szybowiec większej skali (również prawdopodobnie wyposażony w „klapy”), który przeleciał przez Brompton Dale przed Wydale Hall w 1853 roku. aviator został uznany za stangreta, lokaja lub lokaja Cayleya: jedno źródło ( Gibbs-Smith ) sugeruje, że był to John Appleby, pracownik Cayley: jednak nie ma ostatecznych dowodów na pełną identyfikację pilota. Wpis w tomie IX 8. Encyclopædia Britannica z 1855 roku jest najbardziej współczesną miarodajną relacją o tym wydarzeniu. Biografia Cayley z 2007 roku (Richarda Dee Człowiek, który odkrył lot: George Cayley i pierwszy samolot ) twierdzi, że pierwszym pilotem był wnuk Cayley, George John Cayley (1826-1878).

Replika maszyny z 1853 roku została przetransportowana do oryginalnego miejsca w Brompton Dale przez Dereka Piggotta w 1973 roku dla telewizji, aw połowie lat 80. dla filmu IMAX On the Wing . Szybowiec jest obecnie wystawiony w Yorkshire Air Museum . Kolejna replika, pilotowana przez Allana McWhirtera, poleciała w Salina w stanie Kansas tuż przed tym, jak Steve Fossett wylądował tam Virgin Atlantic GlobalFlyer w marcu 2003 roku, a później pilotował ją Richard Branson w Brompton latem 2003 roku.

Memoriał

Tablica na 309 Regent Street

Cayley zmarł w 1857 roku i został pochowany na cmentarzu kościoła Wszystkich Świętych w Brompton-by-Sawdon.

Jest upamiętniony w Scarborough na Uniwersytecie Hull w Scarborough Campus , gdzie jego imieniem nazwano akademik i budynek dydaktyczny. Jest jednym z wielu naukowców i inżynierów, których upamiętniono akademikiem i barem na Uniwersytecie Loughborough nazwanym jego imieniem. University of Westminster honoruje również wkład Cayley do tworzenia instytucji z tablicą złota przy wejściu na Regent Street budynku.

W Royal Air Force Museum London w Hendon znajdują się tablice informacyjne i film wideo na cześć osiągnięć Cayley oraz nowoczesna wystawa i film „Pioneers of Aviation” w Yorkshire Air Museum, Elvington, York. Sir George Cayley Sailwing Club to klub swobodnego lotu z siedzibą w Yorkshire, powiązany z Brytyjskim Stowarzyszeniem Lotniarstwa i Paralotniarstwa, które nosi jego imię od momentu założenia w 1975 roku.

W 1974 Cayley został wprowadzony do Międzynarodowej Galerii Sław Lotnictwa i Kosmosu .

Zobacz też

• Wczesne maszyny latające
• Matthew Piers Watt Boulton
• William Samuel Henson
• Kalendarium lotnictwa – XVIII wiek
• Kalendarium lotnictwa – XIX wiek
• Rodzaje latawców

Uwagi

Bibliografia

• Gibbs-Smith, Charles H. Notatki i zapisy Royal Society of London , tom. 17, nr 1 (maj 1962), s. 36-56
• Gibbs-Smith, CH Lotnictwo . Londyn, NMSO, 2002
• Gerard Fairlie i Elizabeth Cayley, Życie geniusza , Hodder i Stoughton , 1965.

Zewnętrzne linki

• Hansard 1803-2005: składki w Parlamencie Sir George Cayley
• Zasady lotu Cayleya, modele i szybowce
• Szybowce Cayleya
• Niektórzy pionierzy konstrukcji silników lotniczych
• Sir George Cayley – Lotnictwo praktyczne
• Sir George Cayley
• „Sir George Cayley – The Man: His Work” artykuł o locie z 1954 r.
• „Aerodynamika w 1804 roku” sztuka lotu z 1954 roku
• „Cayley's 1853 Aeroplane” artykuł o locie z 1973 r.
• Ackroyd, JAD „Sir George Cayley, ojciec aeronautyki”. Notatki i zapisy Royal Society of London 56 (2002) część 1 (2), strony 167-181 , część 2 (3), strony 333-348
• Latające maszyny Cayley