初期の持続飛行機械

17世紀以降、人々は力学と力学についてもっと学び、より複雑な飛行機が製造されました。

空気よりも重い:持続的な飛行

17世紀と18世紀
リオナルド・ダ・ヴィンチの認識では、人力だけでは持続飛行には不十分であるという認識は、17世紀にGiovanni Alfonso BorelliとRobert Hookeによって独立して再発見されました。 フックは、ある種のエンジンが必要であることを認識し、1655年に飛行機で飛ばすことができる春力のある旋回飛行モデルを作った。

真の飛行機を設計または建設しようとする試みは、典型的には支持キャノピーと推進用のばね式または人力式のフラッパを備えたゴンドラから始まりました。 最初のものはHautschとBurattini(1648)でした。 その他には、デ・グスマオの「Passarola」(1709年)、スウェーデン・ボリ(1716年)、Desforges(1772年)、Bauer(1764年)、Meerwein(1781年)、Blanchard(1781年) ロータリー翼のヘリコプターも、特にLomonosov(1754)とPauctonから登場しました。 いくつかの主張が争われているものの、いくつかのモデルグライダーは成功裡に飛んでいたが、いずれにしても、フルサイズの飛行機は成功しなかった。

イタリアの発明家ティト・リヴィオ・ブッラッティーニは、ワルシャワの裁判所にポーランド人のヴワディスワウ4世が招待し、1647年に4つの固定グライダー翼を備えた模型飛行機を建設した。「精巧な「ドラゴン」に付けられた4対の翼」 1648年に首尾よく猫を持ち上げたが、Burattini自身は猫を持ち上げていないと言った。 彼は、「最も軽微な怪我だけ」が船を着陸させたことに起因すると約束した。 彼の “ドラゴンボランティア”は “19世紀以前に建設される最も精巧で洗練された飛行機”と考えられています。

Bartolomeu deGusmãoの “Passarola”は、似たようなコンセプトの中空でぼんやりとした鳥型のグライダーですが、2つの翼がありました。 1709年、彼はポルトガルのジョン・V王に、最大の自信を表明した「飛行船」の発明を支持して請願を提出しました。 1709年6月24日に設定された機械の公衆テストは実施されなかった。 しかし現代の報告によると、Gusmãoはこのマシンでいくつかの野心的な実験を行っているようで、エミネンスから降下しています。 Gusmãoは、1709年8月8日、リスボンのCasa daÍndiaのホールで、彼が燃焼によって屋根にボールを推進したときに、彼が裁判所に提出した公開展示でGusmãoがこの原則に取り組んでいたことは確かです。彼はまた、ポルトガルの裁判所の前に小さな飛行船モデルを示したが、本格的なモデルでは決して成功しなかった。

しかし、理解と電源の両方がまだ不足していました。 これはEmanuel Swedenborgによって1716年に出版された「Air in Flying in a Airのためのスケッチ」で認められました。彼の飛行機は、強力なキャンバスで覆われたライトフレームと、水平軸上を移動する2つの大きな葉や翼ダウンストロークが持ち上げ力を提供している間、アップストロークは抵抗がなくなりました。 スウェーデンボルグはマシンが飛行しないことを知っていましたが、スタートとして提案し、問題が解決すると確信していました。 彼は次のように書いています:「機械に実際よりも大きな力が必要で、人体に存在するよりも軽い重量を必要とするため、機械に話す方が簡単です。力学の科学は、おそらく強力なスパイラルこれらの利点と必要条件が観察されると、おそらく来るべき時に、私たちのスケッチをいかにうまく活用して、われわれが示唆できるものを達成するようにいくつかの追加を行うようになるかもしれません。 宇宙航空学会誌の編集者は、スウェーデンボルグの設計が「飛行機の飛行機械の最初の合理的な提案である」と1910年に書いた。

一方、ロータークラフトは完全に忘れられていませんでした。 1754年7月、Mikhail Lomonosovは、ロシア科学アカデミーに、春の力で動いている小さな同軸ツインローターシステムを実演しました。 ローターは上下に配置され、逆方向に回転し、現代のツインローター設計では依然として使用されていました。 Alexis-Jean-Pierre Pauctonは、1768年のThéoriede la vis d’Archimèdeで、1本の揚力用の航空ネジと、現在はジャイロダインと呼ばれる推進用の2本目の使用を提案しました。 1784年、LaunoyとBienvenuは、最初に動力を与えられたヘリコプターとして受け入れられた、ボウソーに似た単純なバネによって動かされる同軸の逆回転ローターを備えた飛行モデルを実演しました。

人力飛行の試みは依然として続いた。 Pauctonの回転翼は人力で動いていましたが、元々da Vinciによって研究されたもう一つのアプローチは、フラップバルブの使用でした。 フラップバルブは、ウィングの穴の上にある単純なヒンジ式フラップです。 ある方向では空気が通過するように開き、他の方向では圧力差が大きくなるように閉じます。 初期の例は、1764年にバウアーによって設計されました。1808年後半にJacob Degenはフラップ弁を備えた旋盤を造りました。パイロットは剛体のフレームに立って、可動水平棒で翼を動かしました。 彼の1809年の飛行は失敗したので、小さな水素風船を追加し、その組み合わせはいくつかの短いホップを達成しました。 人気のイラストレーションはバルーンのないマシンを描き、実際に飛んでいたものを混乱させました。 1811年、Albrecht BerblingerはDegenのデザインに基づいてOrnithopterを製作しましたが、バルーンを省略して代わりにドナウ川に落ちました。 大失敗には逆らえがありました。イラストによって取り入れられたジョージ・ケイリー氏は、「公的見積もりにおいてばかげている問題に少しでも尊厳を持たせるために」彼の調査結果を発表するよう促され、現代航空の時代が生まれました。

19世紀
19世紀を通じて、塔の飛び降りは、人力と羽ばたき翼の無駄が続いていることを実証する方法として、同様に致命的でしたが、同様に人気のあるバルーンジャンプに置き換えられました。 その間に、より重い飛行の科学的研究が本格的に始まった。

サー・ジョージ・ケイリーと最初の近代航空機
サー・ジョージ・ケイリーは、1846年に初めて「飛行機の父」と呼ばれました。前世紀の最後の数年間、彼は飛行物理学の最初の厳密な研究を始め、後に最初の現代的なより重い航空機を設計しました。 彼の多くの成果の中で、航空学への彼の​​最も重要な貢献は以下のとおりです:

私たちのアイデアを明確にし、より重い飛行の原則を敷く。
鳥の飛行原理の科学的理解への到達。
ドラッグアンドストリームライニング、圧力中心の移動、翼表面の湾曲による揚力の増加を示す科学的空力実験を行う。
固定翼、胴体、および尾翼アセンブリを含む最新の飛行機構成を定義する。
有人滑走飛行のデモンストレーション。
飛行を維持する際のパワー対重量比の原則の設定。
10歳からCayleyは鳥の飛行の物理学を研究し始め、彼の学校のノートブックは飛行理論についてのアイデアを開発しているスケッチを含んでいました。 これらのスケッチは、Cayleyが1792年または1793年の早い時期にリフトを生成する傾斜面の原理をモデル化したことを示していると主張されている。

1796年にCayleyはLaunoyとBienvenuの同様のデザインのモデルを知らない、中国の飛行機トップとして一般的に知られている形のモデルヘリコプターを作った。 彼はヘリコプターを単純な垂直飛行のための最高のデザインと見なし、その後1854年に彼の人生で改良モデルを作った。 彼は、「おもしろい構造」を改善する最初の人物であるというクーパー氏の功績を認め、クーパーのモデルを20,30フィート上昇していると報告しています。 Cayley氏はCayley氏が作成したもので、Cayley氏は「空気中のスクリュープロペラの非常に美しい標本」と記述し、90フィート以上飛行することができるコピーを作った。

Cayleyの次のイノベーションは、前世紀にBenjamin Robbinsによって空気力学的抵抗を調べるために考案されたWhirlling Arm試験装置の採用と、John Smeatonによってすぐに使用され、風車ブレードを回転させる力を測定しました。完全な設計のモデルを飛行させるのではなく、腕に空力モデルを使用することです。 彼は当初、アームに固定された単純な平面を使用し、気流に対してある角度で傾斜していました。

1799年には、現代の飛行機のコンセプトを、揚力、推進力、および制御のための別々のシステムを備えた固定式飛行機として設定しました。 その年に作られた小さな銀製のディスクに、彼は航空機に作用する力を一方の側に彫り込み、他方には、キャンバードウイング、水平なテールプレーンと垂直フィンを含む別個のテールと、安定性を提供するために重心の下に懸架されたパイロットのための胴体。 フラップバルブとして機能するように見える2つのパイロット操作式のパドルまたはノーズを組み込んでいるため、デザインはまだ完全に現代的ではありません。

彼は彼の研究を続け、1804年には、正面に向かって傾斜した翼と後部に調節可能な尾翼を備えた従来の現代航空機のレイアウトを持つ、最初の現代的なより重い飛行機であったモデルグライダーを構築した。 。 ウィングはただのおしゃれな紙の凧で、平らで無慈悲でした。 可動ウェイトは、モデルの重心の調整を可能にしました。 丘陵地を飛行するときには「見るのはとてもかわいい」、尾の小さな調整には敏感でした。

1809年の終わりまでに、彼は世界で初めてフルサイズのグライダーを建設し、それを無人のつなぎカイトとして飛行させました。 同じ年に、同時代の奇妙な奇妙な振る舞い(上記参照)に挑戦し、彼は “On Airial Navigation”(1809-1810)と題された画期的な3部構成の論文の出版を開始した。 その中で彼は問題の最初の科学的声明を書いた。「全体の問題はこれらの限界内に閉じ込められている。 彼は、飛行機に影響を及ぼす4つのベクトル力、すなわち、推力、揚力、抗力、重力、および独自の安定性と制御力を設計で明らかにしました。 彼は人力だけでは不十分だと主張し、適切な動力源がまだ得られていない間に、彼は可能性について議論し、ガスと空気の混合物を用いた内燃機関の運転原理についても述べた。 しかし、彼は作業エンジンを作ることは決してできず、飛行実験を滑空飛行に限定した。 彼はまた、旋回飛行、二面体、対角支柱、抗力低減の重要性を特定し、記述し、オルニセプターとパラシュートの理解と設計に貢献した。

1848年、彼は子どもを運ぶのに十分な大型で安全な三面図の形でグライダーを構築するのに十分に進歩しました。 地元の少年が選ばれたが、彼の名前は知られていない。

彼は1852年に気球から打ち上げられたフルサイズの有人型グライダーまたは「ガバナブルパラシュート」のデザインを発表し、最初に大人のパイロットを乗せた丘の上から発射できるバージョンを構築しました1853年にブロンプトン・デイル(Brompton Dale)と呼ばれています。アビエイターのアイデンティティは知られていません。 Cayleyのコーチマン、フットマンまたは執事、John Appleby、またはCayleyの孫ジョージ・ジョン・ケイリー(George John Cayley)までさまざまに提案されています。 知られていることは、彼がはっきりとした翼、胴体と尾翼を備えたグライダーで飛行し、固有の安定性とパイロット操作のコントロールを備えた最初のものであることです。

少数の発明には、研究モデル用の信頼できる動力源を提供したゴム駆動モーターが含まれていました。 1808年までに、彼はホイールを再発明しました。すべての圧縮荷重がリムによって運ばれるテンション・スポーク・ホイールを考案し、軽量のアンダーキャリッジを可能にしました。

蒸気の時代
Cayleyの仕事から直接的に描かれたHensonの空中蒸気キャリッジ用の1842年の設計は、新しい地面を築いた。 ヘンソンは、2つのプッシャー構成プロペラを駆動する蒸気エンジンを備えた、150フィート(46m)スパンの高翼モノプレーンを提案しました。 設計(尺度モデルは1843年または1848年に建設され、10または130フィート)であったにもかかわらず、これはプロペラ駆動の固定翼航空機の歴史上初めてでした。 ヘンソンと彼の協力者であるジョン・ストリングフェローは、最初の航空輸送会社を夢見ていました。

1856年、フランス人ジャン=マリー・ル・ブリスは、出発点よりも最初の飛行を、ライダー「L’Albatros artificiel」をビーチで馬に引っ張ってもらいました。 彼は伝えられるところによれば、200メートルの距離に100メートルの高さを達成した。

英国の進歩はフランスの研究者を活性化させた。 1857年、フェリックス・デュ・テンプルは兄弟ルイスと共にいくつかの大型モデルを建てました。 そのうちの1人は、最初にエンジンとしての時計仕掛け機構を使用し、次いで小型の蒸気エンジンを使用して飛行することができた。 2人の兄弟は、モデルを自力で離陸させ、短距離を飛行して安全に着陸することができた

フランシス・ハーバート・ウェンハムは、新たに形成された航空学会(後に宇宙航空学会)、航空航海中の最初の論文を発表した。 彼はさらにCamberedの翼についてCayleyの研究を行い、翼の翼断面と揚力分布の両方について重要な知見を得た。 彼のアイデアをテストするために、1858年から有人と無人の両方のグライダーと最大5枚の積み重ねられた翼を建設しました。 彼は、長くて薄い翼は、多くの人が示唆しているバットのようなものよりも優れていると正しく結論付けました。 今日、この関係は翼のアスペクト比として知られています。

19世紀後半は、20世紀までのほとんどの研究努力を代表する「紳士科学者」を特徴とする激しい研究の時期になった。 その中には英国の科学者 – 哲学者で発明家のMatthew Piers Watt Boultonがあり、1864年に重要な論文を書いた。Aererial Locomotionには、側方飛行制御についての記述もある。 彼は1868年にエルロン制御システムの特許を初めて取得しました。

1864年、ル・コム・フェルディナンド・シャルル・オノア・フィリップ・デステルノは、鳥の飛行についての研究を発表した(デュ・ヴォール・デ・オーゼー、そして翌年のルイス・ピエール・ムイユールは影響力のある本「帝国の空気」 )。

1866年には英国航空協会が創設され、2年後にロンドンのクリスタルパレスで世界初の航空展示会が開催されました。このイベントでは、Stringfellowが最高のパワー・トゥ・ウェイト比で£100の賞を授与されました。

1871年にウェンハムとブラウニングは最初の風洞を作りました。 本会のメンバーはトンネルを使用し、Cayeredの翼がCayleyのNewtonian推論で予想されていたよりもはるかに高い揚力を生じ、15度で約5:1の揚抗比を示したことを学びました。 これは、実用的な空気よりも飛行機が実用的なものになる可能性を明確に示しています。それは、航空機の制御と動力の問題でした。

1850年から1880年にかけてフランス人であったAlphonsePénaudは、航空宇宙に大きく貢献しました。 彼は翼の輪郭と空気力学の理論を進歩させ、飛行機、ヘリコプターと旋盤の成功モデルを構築しました。 1871年、彼は40メートル(130フィート)の距離で “プラノフォア”と呼ばれるモデルモノプレーン、最初の空力的に安定した固定翼飛行機を飛行しました。 Pénaudのモデルには、Cayleyの発見のいくつかが組み込まれています。尾部、固有の安定性のための翼の二面体、ゴム力などがあります。 平原はまた、航空機の理論に元々重要な貢献をしている、翼よりも小さな迎え角に設定されているように、縦安定性が調整されています。

1870年代には、軽量の蒸気エンジンが航空機での実験的使用に十分に開発されました。

フェリックス・デュ・テンプルは、結局、1874年にフルサイズの有人工芸品で短期間のホップを達成しました。彼の「モノプレーン」は、翼幅が42フィート8インチ(13m)、重さがわずか176ポンド80 kg)を飛行機に乗せる。 航空機でいくつかの試行が行われ、ランプから出発して自力でリフトオフし、短時間滑空して安全に地面に戻った。モイの飛行。

Moy-Shill Aerial Steamerと呼ばれることもあるThomas Moy製のAerial Steamerは、メチル化スピリットを燃料として使用して3 hp(2.25 kW)の蒸気エンジンによって駆動される無人タンデム翼航空機でした。 それは14フィート(4.27メートル)で、重量は約216ポンド(98キロ)でした。そのうちのエンジンは36ポンド(80ポンド)を占め、3つのホイールで走っていました。 1875年6月に直径が約300フィート(90m)の丸い礫岩トラックで試験されました。 それは12mph(19kph)を超える速度には達しませんでしたが、持ち上げるには35mph(56kph)の速度が必要でした。 しかし、それは、歴史家のチャールズ・ギブス・スミスが独自の力で地上を離れた最初の蒸気動力の航空機であると信じられています。

Pénaudのその後の両生類飛行機プロジェクトは、決して建てられなかったが、他の現代的な特徴を組み込んだ。 単一の垂直フィンとツイントラクターのエアースクリューを備えた無毛のモノプレーンで、ヒンジ式の後部エレベーターとラダー面、伸縮自在な下部キャリッジ、完全に密閉された計装された操縦席も備えています。

理論家と同様に権威あるのは、ペノーの仲間であるビクター・タチンだった。 1879年、彼はPénaudのプロジェクトと同様に、ツイントラクタープロペラを搭載したモノプレーンであったが、別個の水平尾を持つモデルを飛行した。 それは、空気タンクが胴体を形成する圧縮空気によって駆動されていました。

ロシアでは、Alexander Mozhaiskiが、1つの大きなトラクターと2つのより小さなプッシャープロペラによって駆動される蒸気動力のモノプレーンを建設しました。 1884年、それはランプから発射され、98フィート(30m)の空中にとどまった。

フランスで同年、アレクサンドル・ゴウピルは彼の作品「La LocomotionAérienne(Aerial Locomotion)」を出版しましたが、後に飛行機を作って飛行することはできませんでした。

ハイラム・マキシム卿はアメリカ人でイギリスに移住し、英国の国籍を取った。 彼は同時代をほとんど無視して、自分の旋回腕のリグと風洞を作りました。 1889年、ケントのベクスレーにあるボールドウィンのマナーの敷地内にハンガーとワークショップを建て、多くの実験を行いました。 彼は1891年に特許を取得し、3年後に試験装置として完成した複葉機設計を開発しました。 それは105フィート(32 m)の翼幅、145フィート(44 m)の長さ、前部および後部の水平面、および3人の乗組員を有する巨大な機械であった。 ツインプロペラは、180馬力(130kW)の軽量複合蒸気エンジンを搭載しています。 全重量は7,000ポンド(3,200kg)であった。 後で変更すると、図に示すように、より多くの翼面が追加されます。 その目的は研究のためであり、空気力学的に安定でも制御可能でもなかったので、ローラーコースターのやり方でいくらか持ち上げるのを防ぐために、第2セットの拘束レールで1,800フィート(550 m)のトラックを走った。 1894年には、マシンは十分に持ち上げて持ち上げて、拘束レールの1つを破り、その過程で損傷しました。 マキシムはその後、その作業を中止しましたが、20世紀に航空機に戻って、内燃機関によって駆動されるいくつかの小型設計をテストしました。

蒸気機関車のパイオニアの最後の1人は、マクシムが同行した同行者を無視したようなものです(次のセクションを参照)、ClémentAderでした。 1890年の彼のÉoleは、短期間で無制限のホップを達成したバットウィングのトラクターモノプレーンであり、したがって、自らの力の下で乗り越える最初の重いマシンになりました。 しかし、彼の似ているが大型の1897年のAvion IIIは、双子蒸気機関だけでなく、飛行に失敗しました。後で、Aderは成功を主張し、フランス軍が彼の試みについての報告を発表した1910年まで暴行されませんでした。

滑りを学ぶ
Massiaの助けを借りて建設されたグライダーは、1879年にBiotによって短時間飛行されましたが、Mouillardの仕事に基づいており、まだ鳥のような形をしていました。 それはフランスのMusee de l’Airに保存されており、まだ存在している最古の人間を運ぶ飛行機械であると主張されています。

19世紀の過去10年ほどで、多くの重要な人物が最新の飛行機を洗練し、定義していました。 英国人のHoratio Phillipsは、空気力学に大きな貢献をしました。 ドイツのOtto LilienthalとアメリカのOctave Chanuteは、滑空飛行で独立して作業しました。 Lillienthalは鳥の飛行に関する本を出版し、1891年から1896年にかけて一連のグライダー、さまざまなモノプレーン、バイプレーン、トライプレーン構成を構築し、彼の理論をテストしました。 彼は何千もの飛行を行い、死亡した時にはモーター駆動のグライダーで作業していました。

フィリップスは、作動流体として蒸気を使用して、翼断面に関する幅広い風洞実験を行った。 彼は、CayleyとWenhamによって予見された空力揚力の原理を証明し、1884年から翼型に関するいくつかの特許を取得しました。 彼の発見は、最新の翼型設計を支えています。 フィリップスは後に多重乗り物の設計に関する理論を発展させた。

1880年代からは、実用的なグライダーが最初に登場しました。 特にジョン・モンゴメリー、オットー・リリエンタール、パーシー・ピルチャー、オクターブ・シャヌートの4人が活躍しています。 最初の現代的なグライダーの1つは、1883年にジョン・J・モンゴメリーによって建設されました。 モンゴメリは、後に1884年にサンディエゴ近郊で成功した飛行機を作ったと主張し、モンゴメリの活動はシャネートの著書「飛行機の進歩」で文書化されました。 モンゴメリはシカゴの1893年の航空会議で飛行機について話し合い、シャヌートは1893年12月にアメリカンエンジニア&鉄道ジャーナルでモンゴメリーのコメントを発表した。 1885年と1886年のモンゴメリの2番目と3番目のグライダーとの短いホップも、モンゴメリによって記述されました。 1886年から1896年の間、モンゴメリは飛行機で実験するのではなく、空気力学の物理学を理解することに焦点を合わせました。 Wilhelm Kressはウィーン近郊の1877年にもう一つのハンググライダーを建設しました。

Otto Lilienthalはドイツの「Glider King」または「Flying Man」として知られていました。 彼はウェンハムの作品を複製し、1884年にそれを大きく拡大し、1889年に彼の研究を航空の基盤としてBirdflightとして出版しました(Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst)。 彼はまた、ダウウィッツァグライダーや通常の飛行機のようなバットウィング、モノプレーン、バイプレーンフォームなど、現在ハンググライダーとして知られている一連のグライダーを製作しました。 1891年以来、彼は制御された繋ぎのない滑空を日常的に行う最初の人物となり、最初に撮影されたカメラは空気の重いマシンを飛行し、世界中の興味を刺激しました。 彼は写真を含む作品を厳密に文書化しています。このため、初期のパイオニアの中で最も有名なのがこの1つです。 彼はまた、「飛ぶ前に飛び降りる」という考えを促進しました。研究者がグライダーから出発し、紙で機械を設計して動作することを期待するのではなく、作業を進めるべきだと示唆しました。 Lilienthalは、グライダークラッシュで怪我をして1896年に死亡するまでに2000回以上の滑空を行った。 Lilienthalはまた、彼の死の時に彼のデザインに力を入れるのに適した小さなエンジンに取り組んでいました。

Lilienthalが中止したところで、Octave Chanuteは早期退職後に航空機設計を取り上げ、いくつかのグライダーの開発に資金を提供しました。 1896年の夏、彼のチームは何度もインディアナ州のミラー・ビーチで設計のいくつかを飛ばし、最終的に最高のものが複葉機設計であると判断しました。 Lilienthalのように、彼は彼の作品を記録し、それを撮影し、世界中の同じ考えの研究者に対応して忙しかった。 シャヌートは、飛行中の航空機の空気力学的不安定性の問題を解決することに特に関心を持っていました。鳥は瞬間的な補正によって補償しますが、人間は安定面と制御面のどちらかに対処しなければなりません。リリエンタルはやった。 最も厄介な問題は、翼の迎え角が大きくなるにつれて圧力の中心が前方に移動し、角度がさらに大きくなるため、縦方向の不安定(発散)であった。 直ちに訂正しなければ、クラフトはピッチアップしてストールします。 より理解しにくいのは、横方向制御と方向制御の関係でした。

英国では、マキシムで働き、1890年代後半にいくつかのグライダーを建設し成功させたPercy Pilcherが、1899年にプロトタイプの動力付き航空機を建設しました。これは最近の研究では飛行可能でした。 しかし、Lilienthalのように、彼はそれをテストすることができた前にグライダーの事故で亡くなりました。

出版物、特に1894年の飛行機械におけるOctave Chanuteの進歩とJames MeansのManflightの問題(1894)と航空年鑑(1895-1897)は、現在の研究とイベントをより多くの人々にもたらすのに役立ちました。

オーストラリアローレンスHargraveによってこの期間の箱の凧の発明は実用的な複葉機の開発につながった。 1894年に、ハーグレイヴは彼の凧4本を結びつけ、スリング座を付けて16フィート(4.9m)飛んだ。 Hargraveは、安全で安定した飛行機を作ることが可能であることを懐疑的な人々に実証することによって、他の発明者や先駆者たちの扉を開いた。 Hargraveは彼の人生のほとんどを飛ぶマシンの建設に費やしました。 彼は熱心に科学コミュニティー内のオープンなコミュニケーションを信じており、彼の発明を特許しないだろう。 その代わりに、共同研究の進展を促進するために、同じ分野で働く他の発明者とアイデアの相互交換が行われるように、彼は実験の結果を慎重に発表した。 Octave Chanuteは、複数の翼面が単一平面よりも効果的であることを確信し、剛性と軽さの組み合わせで、複葉機の形をとる「ストラットワイヤー」ブレース翼構造を導入し、数十年にわたり航空機設計を支配するようになった来る。 箱凧ローレンスHargraveの発明者はまた、1880年代にモノプレーンモデルで実験し、1889年までに圧縮空気駆動のロータリーエンジンを建設しました。

バルーンジャンプも成功し始めました。 1905年、ダニエル・マロニーは、ジョン・モンゴメリーによって設計されたタンデム・ウィング・グライダーで風船で運ばれ、解放される前に4,000フィート(1,200 m)の高度で飛行し、空中の大規模な公開デモの一部として所定の場所に滑空して着陸したカリフォルニア州サンタクララでの飛行。 しかし、1905年7月の昇降中にいくつかの成功した飛行の後、バルーンからのロープがグライダーを打ち、グライダーはリリース後に構造的な故障を起こし、マローニーの死をもたらしました。

パワード制御飛行
パワフルで制御された飛行は、最終的に世紀のターンを迎えて達成された

ホワイトヘッド
GustaveWeißkopfは米国に移住したドイツ人で、すぐに彼の名前をWhiteheadに変更しました。 1897年から1915年まで、彼は飛行機とエンジンを設計し、建設しました。 1901年8月14日、ホワイトヘッドはコネチカット州フェアフィールドのナンバー21モノプレーンで制御された動力飛行を行ったと主張しています。 フライトの記述はBridgeport Sunday Heraldに掲載され、世界中の新聞で繰り返されました。 ホワイト・ヘッドは、1902年1月17日に番号22のモノプレーンを使ってさらに2便の飛行をしました。 彼はツイントラクタープロペラを備えた40馬力(30kW)のモーターを有し、プロペラの速度と方向の差によって制御されると説明した。 彼は10キロ(6.2マイル)の飛行をしたと主張した。

長年にわたり、ホワイトヘッドの主張は、主流の航空史家によって無視されたり、却下されたりしました。 2013年3月、ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフトは、ホワイトヘッドの飛行を最初に有人で力強く制御された重い飛行機の飛行とする編集を発表しました。 スミソニアン研究所は、ホワイトヘッドが報告されたように飛んできたことを受け入れない人たちの一人です。

ラングレー
Samuel Pierpont Langleyは、天文学における著名な仕事の後、スミソニアン機関長官になる直前に、今日のピッツバーグ大学で空気力学に関する深刻な調査を開始しました。 1891年に、彼は彼の研究を詳述している空気力学の実験を発表し、彼のデザインを構築することに変わりました。 彼は自動空気力学的安定性を達成することを望んでいたので、機内制御にほとんど考慮しなかった。 1896年5月6日、Langleyの飛行場第5号は、無人飛行機を飛行機で操縦し、実質的な大きさの飛行船より重い飛行機を初めて成功させました。 それは、バージニア州クアンティコ近くのポトマック川の家のボートの上に取り付けられた春に作動する飛行機から発射された。 その午後には、毎時約25マイル(40km / h)の速度で1,005メートル(3,297フィート)と700メートル(2,300フィート)の2つの飛行が行われました。 両方の機会に飛行機5号機が計画どおりに水上に着陸したのは、体重を節約するために着陸装置が装備されていなかったからです。 1896年11月28日、飛行場6号機で成功した飛行が行われました。この飛行は1,460メートル(4,790フィート)で、アレクサンダー・グラハム・ベルによって目撃され撮影されました。 飛行場第6号は実際飛行場第4号が大きく変更された。 元の航空機にはほとんど残っておらず、新しい指定が与えられました。

飛行場5号と6号が成功したことで、Langleyは彼のデザインを本格的に運ぶための資金を探し始めました。 スペインとアメリカの戦争に拍車を掛けた米国政府は、航空偵察のための人間を運ぶ飛行機を開発するために彼に5万ドルを授与しました。 Langleyは、Aerodrome Aと呼ばれるスケールアップされたバージョンを構築する計画を立て、1901年6月18日に2回飛行した小型のQuarter-scale Aerodromeで始まり、1903年にはさらに強力で新しいエンジンを搭載した。

明らかに正常にテストされた基本設計で、彼は適切なエンジンの問題に目を向ける。 彼はStephen Balzerと契約して建設したが、期待した12馬力(8.9kW)の代わりに8馬力(6.0kW)しか出さなかったことに失望した。 Langleyのアシスタント、Charles M. Manlyは、設計を5気筒の水冷式ラジアルラジアルに改造し、950rpmで52馬力(39kW)を送り出しました。これは何年も重複していました。 今ではパワーとデザインの両方で、Langleyは両者を大きな希望でまとめました。

彼の驚いたことに、結果として得られた航空機は脆弱であることが判明した。 オリジナルの小さなモデルを単に拡大するだけでは、あまりにも弱く、一緒に保持することができないデザインになりました。 1903年後半の2回の打ち上げは、飛行場がすぐに水に衝突することで終了しました。 パイロット、マンリーは、毎回救助されました。 また、航空機の制御システムは、迅速なパイロット応答を可能にするには不十分であり、横方向の制御方法がなく、飛行場の空中安定性は限界的であった。

ラングレーのさらなる資金調達の試みは失敗し、彼の努力は終わった。12月8日の2回目の打ち切りから9日後、ライト兄弟はフライヤーを正常に飛行させました。Glenn Curtissは飛行場を93回改造し、1914年にこの非常に異なる航空機を飛行させた。修正を認めずに、スミソニアン研究所はLangleyの飛行場が「飛行できる」最初の機材であると主張した。