Generacija in uporaba moči: problem pogona
V začetku 19. stoletja je trajni polet težji od zraka še vedno nemogoč zaradi pomanjkanja ustreznih elektrarn. Raven tehnologije, ki bi omogočala celo omejen polet na električni pogon, je v prihodnosti ležala več kot stoletje. Mehanizmi ure in druge vrste vzmetnih sistemov so bili očitno neprimerni za človekov let. Medtem ko je v zadnji četrt stoletja elektrika poganjala več zračnih ladij, je slabo razmerje med močjo in težo takšnih sistemov težko predstavljalo letalo na električni pogon.
Tekom stoletja so razpravljali o letalskem potencialu pogonskih sistemov, od motorjev z vročim zrakom do smodnika do komprimiranega zraka in celo do elektrarn z ogljikovo kislino. Avstralski Lawrence Hargrave je zlasti eksperimentiral s pogonskimi sistemi na stisnjen plin. Kljub temu so se parni in motorji z notranjim zgorevanjem hitro izkazali kot izbira najresnejših eksperimentov. FD Artingstall je že leta 1829 izdelal ornitoptor s parnim pogonom, katerega krila so razbili v delovanju tik pred eksplozijo kotla. Lahki parni stroj, ki ga je leta 1868 razvil angleški pionir Frederick Stringfellow, da bi poganjal letalo s triplanom, je preživel v zbirki Smithsonian Institution, Washington, DC
Rus Aleksander Mozhaysky (1884), Anglež Hiram Maxim (1894) in Francoz Clément Ader (1890; glej Ader Éole in Ader Avion) sta na kratkih razdaljah skočila s polnimi napravami na parni pogon s tal, čeprav nobena od teh plovil ni bila zmožen trajnega ali nadzorovanega leta. V ZDA je Samuel Pierpont Langley prve dolgotrajne lete dosegel leta 1896, ko je na letališčih potovanjih do tri četrtine milje izstrelil dve svoji relativno veliki parni modelni zrakoplovi (glej letališče Langley št. 5) (1,2 km) nad reko Potomac.
Ko se je bližal konec 19. stoletja, je motor z notranjim zgorevanjem postal še bolj obetavna letalska elektrarna. Postopek se je začel leta 1860, ko je Étienne Lenoir iz Belgije izdelal prvi motor z notranjim zgorevanjem, ki ga poganjajo svetlobni plini. V Nemčiji je leta 1876 naslednji korak naredil Nikolaus A. Otto, ki je proizvedel štiritaktni motor, ki je kuhal tekoče gorivo. Nemški inženir Gottlieb Daimler je sodeloval pri razvoju lahkih bencinskih motorjev, med katerimi je bil leta 1885 postavljen na kolo. Nemški inženir Karl Benz je naslednje leto izdelal prvi pravi avtomobil, močan tricikel s sedeži za voznika in sopotnika. Leta 1888 je Daimler prepričal Karla Woelferta, luteranskega ministra, ki je hrepenel po letenju, opremiti eksperimentalno zračno ladjo z enocilindričnim bencinskim motorjem, ki je razvil vseh osem konjskih moči. Začetni preskus je bil izredno uspešen, čeprav je sistem za vžig odprtega plamena očitno nevarno predstavljal zračno ladjo, napolnjeno z vodikom. Pravzaprav je Woelfert izgubil, ko je leta 1897 motor z notranjim zgorevanjem končno zažgal veliko večjo zračno ladjo.
Na začetku kariere v letalstvu so bratje Wright spoznali, da avtomobilski navdušenci proizvajajo vedno lažje in zmogljivejše motorje z notranjim zgorevanjem. Brata sta domnevala, da če njihovi poskusi jadranja napredujejo do točke, ko zahtevajo elektrarno, ne bi bilo težko kupiti ali zgraditi bencinskega motorja za svoje letalo.
V bistvu so bili pravilni. Brata Wright sta z letenjem svojega uspešnega letala leta 1902 prepričana, da bosta krila dvignila težo letečega stroja in da bosta lahko nadzorovala takšno plovilo v zraku. Poleg tega so tri leta izkušenj z jadralnimi letali in podatki, zbrani z njihovim vetrovnikom, omogočili, da izračunajo natančno količino moči, potrebne za trajen let. Ker izkušeni proizvajalec ni mogel zainteresirati za izdelavo motorja, ki bi izpolnjeval njihove razmeroma ozke specifikacije glede moči in teže, sta brata zasnovala in zgradila lastno elektrarno.
Charles Taylor, strojnik, ki so ga bratje zaposlili v svoji kolesarski trgovini, je izdelal štirivaljni motor z lito aluminijastim blokom, ki je ustvaril približno 12,5 konjskih moči v skupni teži približno 200 funtov (90 kg), vključno z gorivom in hladilno tekočino. To nikakor ni bila najbolj napredna ali učinkovita letalska elektrarna na svetu. Langley, ki je prav tako gradil leteči stroj s polnim pogonom, je porabil tisoče dolarjev za izdelavo petvaljnega radialnega motorja s skupno težo, enako masi Wright motorja, vendar je razvil 52,4 konjske moči. Langley je izdelal motor, ki je bil veliko boljši od motorja bratov Wright - in letalo, letališče št. 6, ki ni preizkusilo letenja, ko so ga preizkusili leta 1903. Nasprotno sta brata Wright razvila motor, ki je ustvaril ravno potrebno moč da poganjajo letalo leta 1903 - prvo letalo na svetu, ki je pokazalo trajen polet.
Zasnova propelerjev za letalo 1903 je predstavljala veliko težjo nalogo in veliko večji tehnični dosežek kot razvoj motorja. Propelerji niso le morali biti učinkoviti, ampak so morali ustvariti izračunano količino potiska, če motor deluje pri določeni hitrosti. Pomembno pa je priznati, da je razvoj močnejših in učinkovitejših motorjev, ko je bil dosežen let, postal bistven element pri izboljšanju zmogljivosti zrakoplovov.
