George Caylay, pionnier de l’aviation.

Sir George Cayley,(27 décembre 1773 – 15 décembre 1857) [2] était un ingénieur , inventeur et aviateur anglais. Il est l’une des personnes les plus importantes de l’histoire de l’ aéronautique . Beaucoup le considèrent comme le premier véritable chercheur aérien scientifique et la première personne à comprendre les principes et les forces sous-jacents du vol .

En 1799, il a présenté le concept de l’avion moderne comme une machine volante à voilure fixe avec des systèmes séparés pour la portance, la propulsion et le contrôle. Il était un pionnier de l’ingénierie aéronautique et est parfois appelé “le père de l’aviation”. Il a découvert et identifié les quatre forces qui agissent sur un véhicule volant plus lourd que l’air : poids , portance , traînée et poussée . La conception moderne de l’avion est basée sur ces découvertes et sur l’importance des ailes cambrées , également identifiées par Cayley. Il a construit le premier modèle d’avion volant et a également schématisé les éléments du vol vertical. Il a également conçu le premier planeur rapporté de manière fiable pour transporter un humain en altitude. Il a correctement prédit qu’un vol soutenu ne se produirait pas tant qu’un moteur léger n’aurait pas été développé pour fournir une poussée et une portance adéquates.  Les frères Wright ont reconnu son importance pour le développement de l’aviation.

George Caylay, carte maximum, Monaco, 30/04/1973.

Cayley a représenté le Whig parti comme député de Scarborough 1832-1835, et en 1838, a contribué à fonder premier Institut polytechnique du Royaume – Uni, l’Institution Royale Polytechnique (aujourd’hui Université de Westminster ) et a été le président pendant de nombreuses années. Il était membre fondateur de la British Association for the Advancement of Science et était un cousin éloigné du mathématicien Arthur Cayley .


Cayley, de Brompton-by-Sawdon , près de Scarborough dans le Yorkshire , a hérité de Brompton Hall et de Wydale Hall et d’autres domaines à la mort de son père. Capturé par l’optimisme de l’époque, il s’est engagé dans une grande variété de projets d’ ingénierie . Parmi les nombreuses choses qu’il a développées sont les canots de sauvetage à redressement automatique , les roues à rayons tendus , le “Chemin de fer universel” (son terme pour les tracteurs à chenilles ), les signaux automatiques pour les passages à niveau,  les ceintures de sécurité , petites hélicoptères à l’ échelle, et une sorte de moteur à combustion interne prototypique alimenté par de la poudre à canon . Il a suggéré qu’un moteur plus pratique pourrait être fabriqué en utilisant des vapeurs gazeuses plutôt que de la poudre à canon, prévoyant ainsi le moteur à combustion interne moderne.  Il a également contribué dans les domaines de la prothèse , des moteurs à air , de l’ électricité , de l’ architecture de théâtre , de la balistique , de l’ optique et de la remise en état des terres et a soutenu la croyance que ces progrès devraient être librement disponibles.

Selon l’ Institution of Mechanical Engineers , George Cayley était l’inventeur du moteur à air chaud en 1807: “Le premier moteur à air chaud fonctionnant avec succès était celui de Cayley, dans lequel beaucoup d’ingéniosité a été démontrée pour surmonter les difficultés pratiques découlant de la température de fonctionnement élevée.” Son deuxième moteur à air chaud de 1837 était un précurseur du moteur à combustion interne : «En 1837, Sir George Cayley, Bart., Assoc. Inst. CE, appliquait les produits de la combustion à partir de fours fermés, afin qu’ils agissent directement sur un piston dans un cylindre. La plaque n ° 9 représente une paire de moteurs selon ce principe, ensemble égale à 8 CV, lorsque le piston se déplace à la vitesse de 220 pieds par minute. ”

On se souvient principalement de lui pour ses études et expériences pionnières avec des machines volantes , y compris le planeur de travail et piloté qu’il a conçu et construit. Il a écrit un traité historique en trois parties intitulé «Sur la navigation aérienne» (1809–1810), qui a été publié dans le Journal de Nicholson sur la philosophie naturelle, la chimie et les arts . La découverte en 2007 de croquis dans les cahiers d’école de Cayley (conservés dans les archives de la Royal Aeronautical Society Library) a révélé que même à l’école Cayley développait ses idées sur les théories du vol. Il a été revendiqué que ces images indiquent que Cayley a identifié le principe d’un plan incliné générateur de portance dès 1792. Pour mesurer la traînée sur des objets à différentes vitesses et angles d’attaque, il a ensuite construit un “appareil à bras tourbillonnant”, un développement de travail en balistique et résistance à l’air. Il a également expérimenté des sections d’ailes tournantes de formes diverses dans les cages d’escalier de Brompton Hall.

«Il y a environ 100 ans, un Anglais, Sir George Cayley, a porté la science du vol à un point qu’elle n’avait jamais atteint auparavant et qu’elle a à peine atteint au cours du siècle dernier.”
– Wilbur Wright , 1909.

Ces expériences scientifiques l’ont conduit à développer un profil aérodynamique cambré efficace et à identifier les quatre forces vectorielles qui influencent un avion: poussée , portance , traînée et gravité . Il découvrit l’importance de l’ angle du dièdre pour la stabilité latérale en vol et plaça délibérément le centre de gravité de plusieurs de ses modèles bien en dessous des ailes pour cette raison; ces principes ont influencé le développement des deltaplane . À la suite de ses recherches sur de nombreux autres aspects théoriques du vol, beaucoup le reconnaissent maintenant comme le premier ingénieur aéronautique. Son emphase sur la légèreté l’a conduit à inventer une nouvelle méthode de construction de roues légères qui est couramment utilisée aujourd’hui. Pour ses roues d’atterrissage, il a déplacé les forces du rayon de la compression à la tension en les fabriquant à partir d’une corde bien tendue, en “réinventant la roue”.  Le fil a bientôt remplacé la chaîne dans les applications pratiques et au fil du temps, la roue de fil est entrée en usage courant sur les bicyclettes, les voitures, les avions et de nombreux autres véhicules.

Le planeur modèle piloté avec succès par Cayley en 1804 avait la disposition d’un avion moderne, avec une aile en forme de cerf-volant vers l’avant et un empennage réglable à l’arrière composé de stabilisateurs horizontaux et d’une aileron vertical . Un poids mobile permettait de régler le centre de gravité du modèle .  Vers 1843, il fut le premier à suggérer l’idée d’un convertiplane, idée qui fut publiée dans un article écrit la même année. Quelque temps avant 1849, il conçut et construisit un biplan dans lequel volait un garçon inconnu de dix ans. Plus tard, avec l’aide continue de son petit-fils George John Cayley et de son ingénieur résident Thomas Vick, il a développé un planeur à plus grande échelle (également probablement équipé de “clapets”) qui a survolé Brompton Dale devant Wydale Hall en 1853. Le premier adulte on a prétendu que l’aviateur était le cocher, le valet de pied ou le majordome de Cayley: une source ( Gibbs-Smith) a laissé entendre qu’il s’agissait de John Appleby, un employé de Cayley: il n’y a cependant aucune preuve définitive permettant d’identifier pleinement le pilote. Une entrée dans le volume IX de la 8e Encyclopædia Britannica de 1855 est le récit faisant autorité le plus contemporain concernant l’événement. Une biographie 2007 de Cayley ( L’homme qui découvrit le vol de Richard Dee : George Cayley et le premier avion ) prétend que le premier pilote était le petit-fils de Cayley, George John Cayley (1826–1878).

Une réplique de la machine de 1853 a été pilotée sur le site d’origine de Brompton Dale par Derek Piggott en 1973 pour la télévision et au milieu des années 1980 pour le film IMAX On the Wing . Le planeur est actuellement exposé au Yorkshire Air Museum . Une autre réplique, pilotée par Allan McWhirter,  a volé à Salina, Kansas juste avant que Steve Fossett y ait débarqué le Virgin Atlantic GlobalFlyer en mars 2003 et plus tard piloté par Richard Branson à Brompton en été 2003.

Cayley mourut en 1857 et fut enterré dans le cimetière de l’église All Saints à Brompton-by-Sawdon.

Voir aussi cette vidéo : (en anglais)

Sources : Wikipédia, YouTube.

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