George Cayley - George Cayley

Sir George Cayley

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George Cayley
Nascer ( 1773-12-27 )27 de dezembro de 1773
Faleceu 15 de dezembro de 1857 (1857-12-15)(com 83 anos)
Brompton , Yorkshire, Inglaterra
Nacionalidade inglês
Cidadania britânico
Conhecido por Projetou o primeiro planador humano bem-sucedido. Descobriu as quatro forças aerodinâmicas de vôo: peso , sustentação , arrasto , empuxo ; e asas curvadas , base para o design do avião moderno.
Cônjuge (s) Sarah Benskin Charlotte Elizabeth Illingworth
Carreira científica
Campos Aviação , aerodinâmica , aeronáutica , engenharia aeronáutica

Sir George Cayley, 6º Baronete (27 de dezembro de 1773 - 15 de dezembro de 1857) foi um engenheiro , inventor e aviador inglês. Ele é uma das pessoas mais importantes da história da aeronáutica . Muitos o consideram o primeiro verdadeiro investigador aéreo científico e a primeira pessoa a compreender os princípios e as forças subjacentes ao vôo .

Em 1799, ele apresentou o conceito do avião moderno como uma máquina voadora de asa fixa com sistemas separados para elevação, propulsão e controle. Ele foi um pioneiro da engenharia aeronáutica e às vezes é referido como "o pai da aviação". Ele descobriu e identificou as quatro forças que atuam em um veículo voador mais pesado que o ar: peso , sustentação , arrasto e impulso . O design dos aviões modernos é baseado nessas descobertas e na importância das asas curvadas , também identificadas por Cayley. Ele construiu o primeiro aeromodelo voador e também diagramou os elementos do vôo vertical. Ele também projetou o primeiro planador confiável para transportar um humano no alto. Ele previu corretamente que o vôo sustentado não ocorreria até que um motor leve fosse desenvolvido para fornecer impulso e sustentação adequados. Os irmãos Wright reconheceram sua importância para o desenvolvimento da aviação.

Cayley representou o partido Whig como membro do Parlamento por Scarborough de 1832 a 1835 e, em 1838, ajudou a fundar o primeiro Instituto Politécnico do Reino Unido, a Royal Polytechnic Institution (agora Universidade de Westminster ) e serviu como seu presidente por muitos anos. Ele foi um membro fundador da Associação Britânica para o Avanço da Ciência e um primo distante do matemático Arthur Cayley .

Projetos gerais de engenharia

Cayley, de Brompton-by-Sawdon , perto de Scarborough em Yorkshire , herdou Brompton Hall e Wydale Hall e outras propriedades com a morte de seu pai, o 5º baronete. Capturado pelo otimismo da época, ele se envolveu em uma ampla variedade de projetos de engenharia . Entre as muitas coisas que ele desenvolveu estão botes salva - vidas autorretratáveis , rodas com raios de tensão , a "Ferrovia Universal" (seu termo para tratores de esteira ), sinais automáticos para passagens de nível, cintos de segurança , helicópteros de pequena escala e uma espécie de protótipo interno motor de combustão alimentado a pólvora ( motor a pólvora ). Ele sugeriu que um motor mais prático poderia ser feito usando vapores gasosos em vez de pólvora, prevendo assim o moderno motor de combustão interna. Ele também contribuiu nas áreas de próteses , motores aéreos , eletricidade , arquitetura teatral , balística , ótica e recuperação de terras , e acreditava que esses avanços deveriam estar disponíveis gratuitamente.

De acordo com a Instituição de Engenheiros Mecânicos , George Cayley foi o inventor do motor a ar quente em 1807: "O primeiro motor a ar quente a funcionar com sucesso foi o de Cayley, no qual muito engenho foi exibido para superar as dificuldades práticas decorrentes da alta temperatura de trabalho." Seu segundo motor de ar quente de 1837 foi um precursor do motor de combustão interna : "Em 1837, Sir George Cayley, Bart., Assoc. Inst. CE, aplicou os produtos da combustão de fornos fechados, para que atuassem diretamente sobre um pistão em um cilindro. A placa nº 9 representa um par de motores segundo este princípio, juntos igual a 8 HP, quando o pistão se desloca a uma velocidade de 220 pés por minuto. "

Máquinas voadoras

Réplica de um helicóptero Cayley de 1854
O planador de Cayley na revista Mechanics ' , 1852

Ele é lembrado principalmente por seus estudos e experimentos pioneiros com máquinas voadoras , incluindo o planador pilotado que ele projetou e construiu. Ele escreveu um marco de três partes tratado intitulado "Sobre a Navegação Aérea" (1809-1810), que foi publicado em Nicholson 's Journal of Philosophy Natural, Química e as Artes . A descoberta de esboços em 2007 nos cadernos escolares de Cayley (guardados no arquivo da Royal Aeronautical Society Library) revelou que, mesmo na escola, Cayley estava desenvolvendo suas ideias sobre as teorias de voo. Tem sido afirmado que essas imagens indicam que Cayley identificou o princípio de um plano inclinado gerador de elevação já em 1792. Para medir o arrasto em objetos em diferentes velocidades e ângulos de ataque, ele mais tarde construiu um "aparelho de braço giratório", um desenvolvimento de trabalhos anteriores em balística e resistência do ar. Ele também experimentou seções de asas rotativas de várias formas nas escadarias de Brompton Hall.

"Cerca de 100 anos atrás, um inglês, Sir George Cayley, levou a ciência do vôo a um ponto que ela nunca havia alcançado antes e que dificilmente alcançou novamente durante o século passado."

- Wilbur Wright , 1909.

Esses experimentos científicos o levaram a desenvolver um aerofólio curvado eficiente e a identificar as quatro forças vetoriais que influenciam uma aeronave: empuxo , sustentação , arrasto e peso . Ele descobriu a importância do ângulo diedro para a estabilidade lateral em vôo e, deliberadamente, definiu o centro de gravidade de muitos de seus modelos bem abaixo das asas por esse motivo; esses princípios influenciaram o desenvolvimento de asas-delta . Como resultado de suas investigações sobre muitos outros aspectos teóricos do vôo, muitos agora o reconhecem como o primeiro engenheiro aeronáutico . Sua ênfase na leveza o levou a inventar um novo método de construção de rodas leves que é de uso comum hoje. Para suas rodas de pouso, ele mudou as forças dos raios de compressão para tensão , fazendo-as a partir de cordas bem esticadas, na verdade "reinventando a roda". O arame logo substituiu a corda em aplicações práticas e, com o tempo, a roda de arame tornou-se comum em bicicletas, carros, aviões e muitos outros veículos.

Réplica do planador de Cayley no Museu do Ar de Yorkshire

O modelo de planador pilotado com sucesso por Cayley em 1804 tinha o layout de uma aeronave moderna, com uma asa em forma de pipa voltada para a frente e uma cauda ajustável na parte traseira consistindo de estabilizadores horizontais e uma barbatana vertical . Um peso móvel permitiu o ajuste do centro de gravidade do modelo . Por volta de 1843, ele foi o primeiro a sugerir a ideia de um avião conversível, ideia que foi publicada em um jornal escrito no mesmo ano. Em algum momento antes de 1849, ele projetou e construiu um biplano no qual voava um menino desconhecido de dez anos. Mais tarde, com a assistência contínua de seu neto George John Cayley e de seu engenheiro residente Thomas Vick, ele desenvolveu um planador de grande escala (também provavelmente equipado com "melindrosas") que voou por Brompton Dale na frente de Wydale Hall em 1853. O primeiro adulto aviador foi alegado ser cocheiro, lacaio ou mordomo de Cayley: uma fonte ( Gibbs-Smith ) sugeriu que era John Appleby, um funcionário de Cayley: no entanto, não há evidências definitivas para identificar totalmente o piloto. Uma entrada no volume IX da 8ª Encyclopædia Britannica de 1855 é o relato oficial mais contemporâneo sobre o evento. Uma biografia de Cayley de 2007 ( O Homem que Descobriu o Voo: George Cayley e o Primeiro Avião de Richard Dee ) afirma que o primeiro piloto foi o neto de Cayley, George John Cayley (1826-1878).

Uma réplica da máquina de 1853 foi transportada no local original em Brompton Dale por Derek Piggott em 1973 para a TV e em meados da década de 1980 para o filme IMAX On the Wing . O planador está atualmente em exibição no Museu do Ar de Yorkshire . Outra réplica, pilotada por Allan McWhirter, voou em Salina, Kansas, pouco antes de Steve Fossett pousar o Virgin Atlantic GlobalFlyer lá em março de 2003, e mais tarde pilotado por Richard Branson em Brompton no verão de 2003.

Memorial

Placa na 309 Regent Street

Cayley morreu em 1857 e foi enterrado no cemitério da Igreja de Todos os Santos em Brompton-by-Sawdon.

Ele é homenageado em Scarborough, na Universidade de Hull, Campus de Scarborough , onde uma residência universitária e um prédio de ensino foram batizados em sua homenagem. Ele é um dos muitos cientistas e engenheiros comemorados por ter uma residência e um bar na Universidade de Loughborough com o seu nome. A Universidade de Westminster também homenageia a contribuição de Cayley para a formação da instituição com uma placa de ouro na entrada do prédio da Regent Street .

Há painéis e um vídeo no Royal Air Force Museum London em Hendon homenageando as realizações de Cayley e uma moderna exposição e filme "Pioneers of Aviation" no Yorkshire Air Museum, Elvington, York. O Sir George Cayley Sailwing Club é um clube de voo livre com sede em Yorkshire, afiliado à British Hang Gliding and Paragliding Association, que leva seu nome desde a sua fundação em 1975.

Em 1974, Cayley foi incluído no International Air & Space Hall of Fame .

Veja também

Notas

Referências

links externos

Parlamento do Reino Unido
Precedido por
Charles Manners-Sutton
Edmund Phipps
Membro do Parlamento por Scarborough
1832–1835
Com: Sir John Vanden-Bempde-Johnstone, Bt
Sucedido por
Sir John Vanden-Bempde-Johnstone, Bt
Sir Frederick Trench
Baronete da Inglaterra
Precedido por
Thomas Cayley
Baronete
(de Brompton)
1792-1857
Sucesso por
Digby Cayley