Sir George Cayley, [1] sexto baronet (27 de diciembre de 1773 - 15 de diciembre de 1857) [2] 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 investigador aéreo científico verdadero y la primera persona en comprender los principios y fuerzas subyacentes del vuelo y el primer hombre en crear la rueda de alambre. [3]
En 1799, expuso el concepto del aeroplano moderno como una máquina voladora de ala fija con sistemas separados de sustentación, propulsión y control. [4] [5] Fue un pionero de la ingeniería aeronáutica y a veces se lo conoce como "el padre de la aviación". [3] Identificó las cuatro fuerzas que actúan sobre un vehículo volador más pesado que el aire: peso , sustentación , resistencia y empuje . [6] El diseño de aviones modernos se basa en esos descubrimientos y en la importancia de las alas curvadas , también propuestas por Cayley. [7] Construyó el primer modelo de aeroplano volador y también diagramó los elementos del vuelo vertical. [8] 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 el empuje y la sustentación adecuados. [9] Los hermanos Wright reconocieron su importancia para el desarrollo de la aviación. [9]
Cayley representó al partido Whig como miembro del Parlamento por 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. [10] Fue miembro fundador de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia y era primo lejano del matemático Arthur Cayley .
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. Capturado por el optimismo de la época, se dedicó a una amplia variedad de proyectos de ingeniería . Entre las muchas cosas que desarrolló se encuentran los botes salvavidas autoadrizables , las ruedas de radios tensados , [11] el "ferrocarril universal" (su término para los tractores de oruga ), [12] las señales automáticas para los cruces ferroviarios, [13] los cinturones de seguridad , los helicópteros a pequeña escala y una especie de motor de combustión interna prototípico alimentado por pólvora ( motor de pólvora ). Sugirió que se podría fabricar un motor más práctico utilizando vapores gaseosos en lugar de pólvora, anticipando así el motor de combustión interna moderno. [14] También contribuyó en los campos de la prótesis , los motores de aire , la electricidad , la arquitectura teatral , la balística , la óptica y la recuperación de tierras , y creía que estos avances deberían estar disponibles gratuitamente. [15]
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 las dificultades prácticas que surgían de la alta temperatura de trabajo". [16] Su segundo motor de aire caliente de 1837 fue un precursor del motor de combustión interna : "En 1837, Sir George Cayley, Bart., Assoc. Inst. CE, aplicó los productos de la combustión de hornos cerrados, de modo que actuaran directamente sobre un pistón en un cilindro. La placa n.º 9 representa un par de motores basados en este principio, que juntos equivalen a 8 HP, cuando el pistón se desplaza a una velocidad de 220 pies por minuto". [17]
Cayley es recordado principalmente por sus estudios pioneros y experimentos con máquinas voladoras , incluyendo el planeador tripulado funcional que diseñó y construyó. Escribió un tratado histórico en tres partes titulado "Sobre la navegación aérea" (1809-1810), [18] que fue publicado en el Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts de Nicholson . El descubrimiento en 2007 de bocetos en los cuadernos escolares de Cayley (guardados en el archivo de la Biblioteca de la Royal Aeronautical Society ) [19] reveló que incluso en la escuela Cayley estaba desarrollando sus ideas sobre las teorías del vuelo. Se ha afirmado [20] que estas imágenes indican que Cayley identificó el principio de un plano inclinado generador de sustentación ya en 1792. Para medir la resistencia de los objetos a diferentes velocidades y ángulos de ataque, construyó más tarde un "aparato de brazo giratorio", 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.
"Hace unos 100 años, un inglés, Sir George Cayley, llevó la ciencia del vuelo a un punto que nunca antes se había alcanzado y que apenas volvió a alcanzar durante el siglo pasado".
—Wilbur Wright , 1909. [9]
Estos experimentos científicos lo llevaron a desarrollar un perfil aerodinámico combado eficiente y a identificar las cuatro fuerzas vectoriales que influyen en una aeronave: empuje , sustentación , resistencia y peso . Descubrió la importancia del ángulo diedro para la estabilidad lateral en vuelo y, deliberadamente, fijó el centro de gravedad de muchos de sus modelos muy por debajo de las alas por esta razón; estos principios influyeron en el desarrollo de los ala delta . Como resultado de sus investigaciones sobre muchos otros aspectos teóricos del vuelo, muchos lo reconocen ahora como el primer ingeniero aeronáutico . Su énfasis en la ligereza lo llevó a inventar un nuevo método de construcción de ruedas ligeras que es de uso común en la actualidad. Para sus ruedas de aterrizaje, cambió las fuerzas de los radios de compresión a tensión al fabricarlas a partir de una cuerda muy estirada, en efecto "reinventando la rueda". [21] [22] 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.
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El modelo de planeador que Cayley voló con éxito 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 ajustar el centro de gravedad del modelo . [23] En 1843 fue el primero en sugerir la idea de un convertiplano . [24] En algún momento antes de 1849 diseñó y construyó un biplano en el que voló 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 a mayor escala (también probablemente equipado con "flappers") que voló a través de Brompton Dale frente a Wydale Hall en 1853. Se ha afirmado 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 8.ª Enciclopedia Británica de 1855 es el relato contemporáneo más autorizado sobre el evento. Una biografía de Cayley de 2007 ( The Man Who Discovered Flight: George Cayley and the First Airplane de Richard Dee ) afirma que el primer piloto fue el nieto de Cayley, George John Cayley (1826-1878).
Derek Piggott hizo volar una réplica del aparato de 1853 en el emplazamiento original de Brompton Dale en 1973 [25] para la televisión y a mediados de los años 1980 [26] para la película IMAX On the Wing . El planeador se exhibe actualmente en el Museo del Aire de Yorkshire . [27]
En 2003, un equipo de BAE Systems construyó una segunda réplica del planeador Cayley para conmemorar el 150 aniversario del vuelo original. Construido con materiales y técnicas modernas, el aparato fue probado en vuelo por Alan McWhirter en la RAF Pocklington, antes de ser pilotado por Sir Richard Branson el 5 de julio de 2003 en Brompton Dale, el lugar del vuelo original de los planeadores. Virgin Atlantic patrocinó la construcción de la réplica del planeador. En 2005, la réplica del planeador fue transportada y reconstruida en Salina, Kansas, como parte del espectáculo en tierra para el regreso del vuelo "alrededor del mundo" Virgin Atlantic GlobalFlyer , con el planeador remolcado por un vehículo a lo largo de la pista frente a la multitud reunida. De regreso al Reino Unido, el planeador de réplica fue volado una vez más para un segmento de The One Show . Nuevamente remolcado por un vehículo, el planeador realizó sus vuelos más largos y altos durante el rodaje y fue pilotado por Dave Holborn. Almacenado en el sitio de BAE System en Farnborough, fue donado al Museo de Aeronaves de South Yorkshire en 2021 y ahora está en exhibición. [28]
Cayley murió en 1857 y fue enterrado en el cementerio de la Iglesia de Todos los Santos en Brompton-by-Sawdon. [29]
Cayley es recordado en Scarborough , en el campus de Scarborough de la Universidad de Hull , donde una residencia y un edificio de enseñanza llevan su nombre. Cayley es uno de los muchos científicos e ingenieros que tienen su nombre en una residencia y un bar de la Universidad de Loughborough . La Universidad de Westminster también rinde homenaje a la contribución de Cayley a la formación de la institución con una placa dorada en la entrada del edificio de Regent Street .
En el Museo de la Real Fuerza Aérea de Londres, en Hendon, se exhiben paneles informativos y una película en video que rinde homenaje a los logros de Cayley, y en el Museo del Aire de Yorkshire, en Elvington, York, se exhibe una exposición y una película modernas tituladas "Pioneros de la aviación". El Sir George Cayley Sailwing Club es un club de vuelo libre con sede en Yorkshire del Norte, afiliado a la Asociación Británica de Ala Delta y Parapente, que lleva su nombre desde su fundación en 1975. [30]
En 1974, Cayley fue incluido en el Salón Internacional de la Fama del Aire y el Espacio . [31]
El 3 de julio de 1795 Cayley se casó con Sarah Walker, hija de su primer tutor George Walker . [32] [33] (La edición ampliada de JW Clay de Visitation of Yorkshire de Dugdale da incorrectamente la fecha como el 9 de julio de 1795, [34] al igual que la entrada de George Cayley en el Oxford Dictionary of National Biography . [2] ) Tuvieron diez hijos, de los cuales tres murieron jóvenes. [2] Sarah murió el 8 de diciembre de 1854. [34]
