Generering og anvendelse af strøm: problemet med fremdrift
I begyndelsen af det 19. århundrede forblev vedvarende drevet tungere end luft-fly en umulighed på grund af manglen på egnede kraftværker. Teknologiniveauet, der tillader endda begrænset drevet flyvning, lå over et århundrede i fremtiden. Urmekanismer og andre former for fjederdrevne systemer var klart uegnede til menneskelig flugt. Mens elektricitet drev flere luftskibe i løbet af det sidste kvartal af århundrede, gjorde det dårlige magt / vægtforhold mellem sådanne systemer det vanskeligt at forestille sig et elektrisk fremdrevet fly.
Det aeronautiske potentiale i fremdrivningssystemer, der spænder fra varmluftsmotorer til kruttesprøjte til trykluft og endda til kulsyre-kraftværker blev drøftet i løbet af århundredet. Især den australske Lawrence Hargrave eksperimenterede med fremdrivningssystemer med komprimeret gas. Ikke desto mindre fremkom damp og forbrændingsmotorer hurtigt som valget blandt de mest seriøse eksperimenter. Allerede i 1829 konstruerede FD Artingstall en dampdrevet ornithoptor i fuld skala, hvis vinger blev knust under drift lige inden kedlen eksploderede. En let dampmaskine udviklet af den engelske pioner Frederick Stringfellow i 1868 til at drive et triplanmodelfly overlever i samlingen af Smithsonian Institution, Washington, DC
Russiske Alexandr Mozhaysky (1884), engelskmanden Hiram Maxim (1894) og franskmanden Clément Ader (1890; se Ader Éole og Ader Avion) sprang hver sin fulde skala-drevne maskiner fra jorden i korte afstande, skønt ingen af disse fartøjer var i stand til vedvarende eller kontrolleret flyvning. I USA opnåede Samuel Pierpont Langley de første vedvarende flyvninger i 1896, da han lancerede to af sine relativt store dampdrevne modelfly (se Langley-flyveplads nr. 5) på luftrejser op til tre fjerdedele af en mil (1,2 km) over Potomac-floden.
Da slutningen af det 19. århundrede nærmet sig, fremkom forbrændingsmotoren som et endnu mere lovende luftfartsværk. Processen var begyndt i 1860, da Étienne Lenoir fra Belgien byggede den første forbrændingsmotor, brændt med lysende gas. I Tyskland tog Nikolaus A. Otto det næste skridt i 1876 og producerede en firetaktsmotor, der brændte flydende brændstof. Den tyske ingeniør Gottlieb Daimler var banebrydende for udviklingen af lette højhastighedsbensinmotorer, hvoraf den ene monterede på en cykel i 1885. Den tyske ingeniør Karl Benz producerede det første rigtige bil året efter, en robust trehjuling med plads til føreren og en passager. I 1888 overtalte Daimler Karl Woelfert, en luthersk minister, der længtede efter at flyve, til at udstyre et eksperimentelt luftskib med en encylindret benzinmotor, der udviklede alle otte hestekræfter. Den indledende test var marginalt vellykket, selvom antændelsessystemet med åben ild udgjorde en åbenlys fare for et brintfyldt luftskib. Faktisk omkom Woelfert, da en forbrændingsmotor endelig satte et meget større luftskib i brand i 1897.
I begyndelsen af deres karriere inden for luftfart anerkendte Wright-brødrene, at bilentusiaster producerede stadig lettere og mere kraftfulde forbrændingsmotorer. Brødrene antog, at hvis deres svæveeksperimenter fortsatte til det punkt, hvor de krævede et kraftværk, ville det ikke være vanskeligt at købe eller bygge en benzinmotor til deres fly.
De var i det væsentlige korrekte. Efter at have fløjet deres succesrige svæveflyvning i 1902, var Wright-brødrene sikre på, at deres vinger ville løfte vægten af en drevet flyvemaskine, og at de kunne kontrollere et sådant fartøj i luften. Desuden har tre års erfaring med svæveflyvning og informationen indsamlet med deres vindtunnel gjort dem i stand til at beregne den nøjagtige mængde strøm, der kræves til vedvarende flyvning. Brødrene kunne ikke interessere en erfaren producent i at producere en motor, der opfylder deres relativt smalle power-for-vægtspecifikationer, og de byggede deres eget kraftværk.
Charles Taylor, en maskinist, som brødrene beskæftigede i deres cykelbutik, producerede en fircylindret motor med en støbt aluminiumsblok, der producerede omtrent 12,5 hestekræfter til en samlet vægt på ca. 200 kg (90 kg), inklusive brændstof og kølevæske. Det var på ingen måde det mest avancerede eller effektive luftfartsværk i verden. Langley, der også var ved at bygge en fuldskala drevet flyvemaskine, brugte tusinder af dollars til at fremstille en femcylindret radialmotor med en samlet vægt lig med Wright-motoren, men udviklede 52,4 hestekræfter. Langley producerede en motor, der var langt bedre end Wright-brødrene - og en flyvemaskine, flyveplads nr. 6, der ikke kunne flyve, da den blev testet i 1903. Wright-brødrene udviklede på den anden side en motor, der producerede nøjagtigt den krævede effekt for at drive deres flyer fra 1903 - verdens første fly, der demonstrerede vedvarende flyvning.
Designet af propellerne til flyet i 1903 repræsenterede en meget vanskeligere opgave og en meget større teknisk præstation end udviklingen af motoren. Propellerne måtte ikke kun være effektive, men de måtte producere en beregnet mængde tryk, når de blev betjent med en bestemt hastighed af motoren. Det er imidlertid vigtigt at erkende, at når først en drevet flyvning var opnået, blev udviklingen af mere kraftfulde og effektive motorer et vigtigt element i drevet for at forbedre flyets ydelse.
