В начале XIX века длительные полеты на тяжелых летательных аппаратах были невозможны из-за отсутствия подходящих силовых установок. Уровень развития технологий, который позволил бы осуществлять даже ограниченные полеты, был заложен более чем на столетие вперед. Часовые механизмы и другие виды пружинных систем были явно непригодны для полетов человека. Хотя в последней четверти века электричество приводило в движение несколько дирижаблей, плохое соотношение мощности и веса таких систем не позволяло представить себе самолет с электрическим приводом.
В течение столетия обсуждался авиационный потенциал силовых установок — от двигателей на горячем воздухе, порохе, сжатом воздухе и даже углекислотных электростанций. Австралиец Лоуренс Харгрейв, в частности, экспериментировал с силовыми установками на сжатом газе. Тем не менее, паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания быстро стали выбором большинства серьезных экспериментаторов. Уже в 1829 году Ф.Д. Артингстолл построил полномасштабный орнитоптор с паровым двигателем, крылья которого были разбиты в процессе эксплуатации прямо перед взрывом котла. Легкий паровой двигатель, разработанный английским пионером Фредериком Стрингфеллоу в 1868 году для приведения в движение модели самолета-триплана, хранится в коллекции Смитсоновского института, Вашингтон, округ Колумбия.
Русский Александр Можайский (1884), англичанин Хайрам Максим (1894) и француз Клеман Адер (1890; см. Ader Éole и Ader Avion) поднимали с земли на короткие расстояния полномасштабные аппараты с паровым двигателем, хотя ни один из этих аппаратов не был способен к длительному или контролируемому полету. В Соединенных Штатах Америки Сэмюэл Пирпонт Лэнгли совершил первые продолжительные полеты в 1896 году, когда он запустил две свои относительно большие модели самолетов с паровым двигателем (см. Аэродром Лэнгли № 5) в воздушное путешествие на расстояние до трех четвертей мили (1,2 км) над рекой Потомак.
В конце XIX века двигатель внутреннего сгорания стал еще более перспективной авиационной силовой установкой. Начало этому процессу было положено в 1860 году, когда бельгиец Этьен Ленуар построил первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на осветительном газе. В Германии Николаус А. Отто сделал следующий шаг в 1876 году, создав четырехтактный двигатель, работающий на жидком топливе. Немецкий инженер Готлиб Даймлер стал пионером в разработке легких высокоскоростных бензиновых двигателей, один из которых он установил на велосипед в 1885 году. В следующем году немецкий инженер Карл Бенц создал первый настоящий автомобиль — прочный трехколесный велосипед с сиденьем для оператора и пассажира. В 1888 году Даймлер уговорил Карла Вёльферта, лютеранского священника, мечтавшего летать, оснастить экспериментальный дирижабль одноцилиндровым бензиновым двигателем мощностью всего восемь лошадиных сил. Первые испытания прошли довольно успешно, хотя система зажигания открытым пламенем представляла очевидную опасность для дирижабля, наполненного водородом. На самом деле Вёльферт погиб, когда в 1897 году двигатель внутреннего сгорания поджег гораздо более крупный дирижабль.
В начале своей карьеры в аэронавтике братья Райт заметили, что автолюбители производят все более легкие и мощные двигатели внутреннего сгорания. Братья предположили, что если их эксперименты с планеризмом дойдут до того, что им потребуется силовая установка, то купить или построить бензиновый двигатель для их летательного аппарата не составит труда.
По сути, они были правы. После успешного полета на планере в 1902 году братья Райт были уверены, что их крылья смогут поднять вес летательного аппарата с электроприводом и что они смогут управлять таким аппаратом в воздухе. Более того, трехлетний опыт эксплуатации планеров и информация, полученная в аэродинамической трубе, позволили им точно рассчитать мощность, необходимую для устойчивого полета. Не сумев заинтересовать опытного производителя в производстве двигателя, отвечающего их относительно узким требованиям по соотношению мощности и веса, братья спроектировали и построили собственную силовую установку.
Чарльз Тейлор, механик, которого братья наняли в своей велосипедной мастерской, изготовил четырехцилиндровый двигатель с блоком из литого алюминия, который выдавал примерно 12,5 лошадиных сил при общем весе около 200 фунтов (90 кг), включая топливо и охлаждающую жидкость. Это была далеко не самая передовая и эффективная авиационная силовая установка в мире. Лэнгли, который также строил полномасштабный летательный аппарат, потратил тысячи долларов, чтобы создать пятицилиндровый радиальный двигатель с общим весом, равным весу двигателя Райта, но развивающий 52,4 лошадиные силы. Лэнгли создал двигатель, значительно превосходящий двигатель братьев Райт, и самолет, аэродром № 6, который не смог летать во время испытаний в 1903 году. Братья Райт, в свою очередь, разработали двигатель, который выдавал ровно столько мощности, сколько требовалось для приведения в движение их флаера 1903 года — первого в мире самолета, продемонстрировавшего устойчивый полет.
Разработка пропеллеров для аэроплана 1903 года представляла собой гораздо более сложную задачу и гораздо большее техническое достижение, чем разработка двигателя. Пропеллеры должны были не только быть эффективными, но и создавать рассчитанную тягу при работе двигателя на определенной скорости. Однако важно признать, что после того, как был достигнут полет на самолете, разработка более мощных и эффективных двигателей стала неотъемлемым элементом в стремлении улучшить характеристики самолета.
