Sir George Cayley: Perintis Penerbangan dan Penemu

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

03 Mei 2024, 09.49

Sumber: en.wikipedia.org

George Cayley

Sir George Cayley, Baronet ke-6 (27 Desember 1773 - 15 Desember 1857) adalah seorang insinyur, penemu, dan penerbang asal Inggris. Dia adalah salah satu orang terpenting dalam sejarah aeronautika. Banyak yang menganggapnya sebagai penyelidik udara ilmiah sejati pertama dan orang pertama yang memahami prinsip-prinsip dan kekuatan yang mendasari penerbangan dan orang pertama yang menciptakan roda kawat.

Pada tahun 1799, ia menetapkan konsep pesawat terbang modern sebagai mesin terbang bersayap tetap dengan sistem terpisah untuk daya angkat, daya dorong, dan kontrol. Ia adalah perintis teknik penerbangan dan kadang-kadang disebut sebagai "bapak penerbangan."Ia mengidentifikasi empat gaya yang bekerja pada kendaraan terbang yang lebih berat daripada udara: berat, daya angkat, gaya hambat, dan daya dorong. Desain pesawat terbang modern didasarkan pada penemuan-penemuan tersebut dan pada pentingnya sayap melengkung, yang juga diusulkan oleh Cayley. Dia membuat model pesawat terbang pertama dan juga membuat diagram elemen-elemen penerbangan vertikal. Dia juga mendesain pesawat layang pertama yang secara andal dilaporkan dapat membawa manusia terbang tinggi. Dia dengan tepat meramalkan bahwa penerbangan berkelanjutan tidak akan terjadi sampai mesin yang ringan dikembangkan untuk memberikan daya dorong dan daya angkat yang memadai. Wright bersaudara mengakui pentingnya peran Cayley dalam pengembangan penerbangan.

Proyek rekayasa umum

Cayley, dari Brompton-by-Sawdon, dekat Scarborough di Yorkshire, mewarisi Brompton Hall dan Wydale Hall serta perkebunan lainnya setelah kematian ayahnya, baronet ke-5. Tertangkap oleh optimisme zaman, ia terlibat dalam berbagai macam proyek teknik. Di antara banyak hal yang ia kembangkan adalah sekoci yang dapat berdiri sendiri, roda berjari-jari tegang, "Kereta Api Universal" (istilahnya untuk traktor ulat), sinyal otomatis untuk penyeberangan kereta api, sabuk pengaman, helikopter berskala kecil, dan semacam prototipe mesin pembakaran internal yang berbahan bakar mesiu (mesin mesiu). Dia menyarankan bahwa mesin yang lebih praktis dapat dibuat dengan menggunakan uap gas dan bukan mesiu, sehingga meramalkan mesin pembakaran internal modern. Dia juga berkontribusi di bidang prostetik, mesin udara, listrik, arsitektur teater, balistik, optik, dan reklamasi lahan, dan memiliki keyakinan bahwa kemajuan ini harus tersedia secara gratis.

Menurut Institution of Mechanical Engineers, George Cayley adalah penemu mesin udara panas pada tahun 1807: "Mesin udara panas pertama yang berhasil bekerja adalah milik Cayley, di mana banyak kecerdikan yang ditunjukkan dalam mengatasi kesulitan praktis yang timbul dari suhu kerja yang tinggi." Mesin udara panas keduanya pada tahun 1837 merupakan cikal bakal mesin pembakaran internal: "Pada tahun 1837, Sir George Cayley, Bart, Assoc. Inst. C.E., menerapkan produk pembakaran dari tungku tertutup, sehingga mereka harus bekerja langsung pada piston di dalam silinder. Pelat No. 9 mewakili sepasang mesin dengan prinsip ini, yang bersama-sama menghasilkan daya sebesar 8 HP, ketika piston bergerak dengan kecepatan 220 kaki per menit."

Mesin terbang

Cayley terutama dikenang karena studi dan eksperimen perintisnya dengan mesin terbang, termasuk pesawat layang yang dapat dikemudikan yang ia rancang dan bangun. Dia menulis risalah tiga bagian yang terkenal berjudul "On Aerial Navigation" (1809-1810), yang diterbitkan di Nicholson's Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts. Penemuan sketsa pada tahun 2007 di buku catatan sekolah Cayley (yang disimpan di arsip Royal Aeronautical Society Library) mengungkapkan bahwa bahkan di sekolah pun Cayley telah mengembangkan ide-idenya mengenai teori-teori penerbangan. Telah diklaim bahwa gambar-gambar ini menunjukkan bahwa Cayley mengidentifikasi prinsip bidang miring yang menghasilkan gaya angkat sejak tahun 1792. Untuk mengukur gaya hambat pada objek dengan kecepatan dan sudut serang yang berbeda, ia kemudian membangun "alat lengan berputar", sebuah pengembangan dari karya sebelumnya di bidang balistik dan hambatan udara. Dia juga bereksperimen dengan bagian sayap yang berputar dalam berbagai bentuk di tangga di Brompton Hall.

Eksperimen ilmiah ini menuntunnya untuk mengembangkan airfoil melengkung yang efisien dan mengidentifikasi empat gaya vektor yang memengaruhi pesawat: daya dorong, daya angkat, daya hambat, dan berat. Dia menemukan pentingnya sudut dihedral untuk stabilitas lateral dalam penerbangan, dan dengan sengaja mengatur pusat gravitasi dari banyak modelnya jauh di bawah sayap karena alasan ini; prinsip-prinsip ini memengaruhi pengembangan pesawat layang.

Sebagai hasil dari penyelidikannya terhadap banyak aspek teoritis penerbangan lainnya, banyak orang sekarang mengakui dia sebagai insinyur penerbangan pertama. Penekanannya pada ringan membuatnya menciptakan metode baru untuk membuat roda ringan yang digunakan secara umum saat ini. Untuk roda pendaratannya, ia mengubah gaya ruji dari kompresi menjadi tegangan dengan membuatnya dari tali yang diregangkan dengan ketat, yang pada dasarnya "menciptakan kembali roda". Kawat segera menggantikan tali dalam aplikasi praktis dan seiring waktu, roda kawat mulai digunakan secara umum pada sepeda, mobil, pesawat terbang, dan banyak kendaraan lainnya.

Model pesawat layang yang berhasil diterbangkan oleh Cayley pada tahun 1804 memiliki tata letak pesawat modern, dengan sayap berbentuk layang-layang di bagian depan dan bagian belakang yang dapat disesuaikan yang terdiri dari penstabil horisontal dan sirip vertikal. Sebuah pemberat yang dapat digerakkan memungkinkan penyesuaian pusat gravitasi model. Sekitar tahun 1843, ia adalah orang pertama yang menyarankan ide untuk pesawat konversi, sebuah ide yang dipublikasikan dalam sebuah makalah yang ditulis pada tahun yang sama. Pada beberapa waktu sebelum 1849, ia merancang dan membangun sebuah biplane yang diterbangkan oleh seorang anak laki-laki berusia sepuluh tahun yang tidak dikenal.

Kemudian, dengan bantuan dari cucunya George John Cayley dan insinyur residennya Thomas Vick, dia mengembangkan pesawat layang berskala lebih besar (mungkin juga dilengkapi dengan "flappers") yang terbang melintasi Brompton Dale di depan Wydale Hall pada tahun 1853. Penerbang dewasa pertama telah diklaim sebagai kusir, pelayan, atau kepala pelayan Cayley. Salah satu sumber (Gibbs-Smith) mengatakan bahwa itu adalah John Appleby, seorang karyawan Cayley; namun, tidak ada bukti yang pasti untuk mengidentifikasi pilot tersebut. Sebuah entri dalam volume IX dari Encyclopædia Britannica ke-8 tahun 1855 adalah catatan otoritatif yang paling kontemporer mengenai peristiwa tersebut. Sebuah biografi Cayley pada tahun 2007 (Richard Dee's The Man Who Discovered Flight: George Cayley and the First Airplane) mengklaim bahwa pilot pertama adalah cucu Cayley, George John Cayley (1826-1878).

Sebuah replika dari mesin tahun 1853 diterbangkan di tempat aslinya di Brompton Dale oleh Derek Piggott pada tahun 1973 untuk TV dan pada pertengahan tahun 1980-an untuk film IMAX On the Wing. Pesawat layang tersebut saat ini dipamerkan di Museum Udara Yorkshire.

Replika kedua dari Cayley Glider dibangun pada tahun 2003 oleh tim dari BAE Systems untuk memperingati ulang tahun ke-150 dari penerbangan aslinya. Dibangun dengan menggunakan bahan dan teknik modern, pesawat ini diuji coba oleh Alan McWhirter di RAF Pocklington, sebelum diterbangkan oleh Sir Richard Branson pada tanggal 5 Juli 2003 di Brompton Dale, tempat penerbangan pesawat layang yang asli. Virgin Atlantic mensponsori pembangunan replika pesawat layang tersebut. Pada tahun 2005, replika pesawat layang tersebut diangkut dan dibangun kembali di Salina, Kansas, sebagai bagian dari pertunjukan di darat untuk kembalinya penerbangan 'keliling dunia' Virgin Atlantic GlobalFlyer, dengan pesawat layang tersebut ditarik oleh kendaraan di sepanjang landasan pacu di depan kerumunan orang yang berkumpul. Kembali ke Inggris, pesawat layang replika tersebut diterbangkan sekali lagi untuk sebuah segmen dalam acara The One Show. Sekali lagi ditarik oleh kendaraan, pesawat layang ini melakukan penerbangan terpanjang dan tertinggi selama pembuatan film dan diterbangkan oleh Dave Holborn. Ditempatkan di tempat penyimpanan di lokasi BAE System di Farnborough, pesawat ini disumbangkan ke Museum Pesawat Terbang South Yorkshire pada tahun 2021 dan sekarang dipamerkan.

Peringatan

Cayley meninggal pada tahun 1857 dan dimakamkan di pemakaman Gereja All Saints di Brompton-by-Sawdon.

Dia diperingati di Scarborough di Universitas Hull, Kampus Scarborough, di mana sebuah aula tempat tinggal dan gedung pengajaran dinamai menurut namanya. Dia adalah salah satu dari banyak ilmuwan dan insinyur yang diperingati dengan memiliki aula tempat tinggal dan bar di Universitas Loughborough yang dinamai menurut namanya. University of Westminster juga menghormati kontribusi Cayley dalam pembentukan institusi ini dengan sebuah plakat emas di pintu masuk gedung Regent Street.

Terdapat papan pajangan dan film video di Royal Air Force Museum London di Hendon untuk menghormati pencapaian Cayley dan sebuah pameran modern dan film "Pioneers of Aviation" di Yorkshire Air Museum, Elvington, York. Sir George Cayley Sailwing Club adalah klub penerbangan bebas yang berbasis di North Yorkshire, yang berafiliasi dengan Asosiasi Gantole dan Paralayang Inggris, yang menggunakan namanya sejak didirikan pada tahun 1975.

Pada tahun 1974, Cayley dilantik ke dalam International Air & Space Hall of Fame.

Disadur dari: en.wikipedia.org