Aviação na era pioneira

A era pioneira da aviação refere-se ao período da história da aviação entre o primeiro voo bem-sucedido, geralmente aceito pelos irmãos Wright em 17 de dezembro de 1903, e a eclosão da Primeira Guerra Mundial em agosto de 1914.

Uma vez que os princípios do vôo controlado e controlado tivessem sido estabelecidos, houve um período em que muitas configurações diferentes de aeronaves foram experimentadas. Em 1914, o biplano de configuração do trator tornou-se a forma mais popular de projeto de aeronaves, e assim permaneceria até o final da década de 1920. O desenvolvimento do motor de combustão interna – principalmente de seu uso nos primeiros automóveis, mesmo antes do início do século 20 – que permitiu vôos bem mais pesados ​​que o ar também produziu rápidos avanços em vôos mais leves que o ar, particularmente na Alemanha, onde A empresa Zeppelin tornou-se rapidamente líder mundial no campo da construção de aeronaves.

Durante este período, a aviação deixou de ser vista como entusiasta de entusiastas excêntricos para ser uma tecnologia estabelecida, com o estabelecimento de estabelecimentos de pesquisa e cursos universitários especializados em engenharia aeronáutica e a criação de grandes empresas de fabricação de aeronaves industriais. interesse. Exibições voadoras como a Grande Semaine d’Aviation de 1909 e corridas aéreas como o Troféu Gordon Bennett e o Circuito da Europa atraíram grandes audiências e pilotos de sucesso como Jules Védrines e Claude Grahame-White se tornaram celebridades.

Uma tecnologia emergente
Embora os irmãos Wright tenham feito seus primeiros vôos bem-sucedidos em dezembro de 1903 e em 1905 estivessem fazendo voos de duração significativa, sua conquista era em grande parte desconhecida para o mundo em geral e era amplamente desacreditada. Após seus vôos em 1905, os Wrights pararam de trabalhar no desenvolvimento de suas aeronaves e se concentraram em tentar explorar comercialmente suas invenções, tentando interessar as autoridades militares dos Estados Unidos e, depois de rejeitadas, a França e a Grã-Bretanha. Consequentemente, as tentativas de conseguir um voo motorizado continuaram, principalmente na França. Para divulgar o concurso aeronáutico na próxima Feira Mundial em St. Louis, Octave Chanute deu uma série de palestras em aeroclubes na Europa, compartilhando sua empolgação com voar de planadores. Ele mostrou slides de seus próprios experimentos de vôo de planador, bem como alguns dos planadores de Wrights voando em 1901 e 1902. Todas essas conversas foram reproduzidas em revistas do clube. A palestra para os membros do Aéro-Club de France em abril de 1903 é a mais conhecida, e a edição de agosto de 1903 do l’Aérophile traz um artigo de Chanute que inclui desenhos de seus planadores, bem como o planador de Wright e uma descrição de seus planadores. Abordagem do problema, dizendo que “o tempo está evidentemente se aproximando quando, o problema de equilíbrio e controle ter sido resolvido, será seguro aplicar um motor e uma hélice”.

Primeiros voos acionados
Detalhes completos do sistema de controle de vôo dos Irmãos Wright foram publicados em l’Aérophile na edição de janeiro de 1906, deixando claro tanto o mecanismo quanto sua razão aerodinâmica. No entanto, a importância crucial do controle lateral na realização de curvas controladas não foi apreciada, e os pesquisadores franceses, em vez disso, procuraram construir aeronaves inerentemente estáveis.

No final do verão e outono de 1906, Alberto Santos Dumont fez os primeiros vôos bem-sucedidos mais pesados ​​que o ar na Europa em sua 14bis, culminando em um vôo de 220 m (722 pés) sobre o Castelo de Bagatelle em Paris. Novembro, ganhando um prêmio da Aéro-Club de France por um vôo de mais de 100 m. Inicialmente contando com diédricos pronunciados para fornecer estabilidade, no vôo de novembro, ailerons interplanares plano-octogonais um pouco como o desenho de Esnault-Pelterie haviam sido instalados na aeronave.

No início daquele ano, Gabriel Voisin havia estabelecido uma empresa de construção de aeronaves em Boulogne-Billancourt: sua primeira aeronave de sucesso, que não dispunha de controle de rolagem, era o biplano Delagrange nº 1, batizado em homenagem a seu proprietário Leon Delagrange. Este foi voado pela primeira vez por Voisin em 30 de março de 1907 e em fevereiro de 1908 um segundo exemplo de Henri Farman venceu o Archdeacon-de la Meurthe Grande Prêmio de Aviação para o primeiro voo de circuito fechado oficialmente observado de mais de um quilômetro. Entre os mais persistentes experimentadores franceses estava Louis Blériot, que após uma breve parceria com Gabriel Voisin, fundou a Recherches Aéronautiques Louis Blériot e produziu uma série de desenhos monoplanos. Em 16 de novembro de 1907 ele voou com sucesso seu Blériot VII, um monoplano com superfícies de cauda movidas diferencialmente para controle de rolagem e em uníssono para controle de arremesso. Esta aeronave, que é reconhecida como o primeiro monoplano de sucesso, logo foi destruída em um acidente, mas foi rapidamente seguida por seu oitavo projeto, a primeira aeronave a ter essencialmente a forma original de controle de vôo usada até hoje.

Na América do Norte, a Canadian-American Aerial Experiment Association foi fundada por Alexander Graham Bell, que fez várias experiências anteriores com pipas tetraédricas, e John McCurdy e seu amigo Frederick Walker Baldwin, dois recém-formados em engenharia da Universidade de Toronto. em 30 de setembro de 1907. A AEA produziu uma série de projetos biplanos fundamentalmente semelhantes, muito influenciados pelo trabalho de Wright, e estes tiveram sucesso crescente em 1908. Baldwin voou seu primeiro projeto, Red Wing em 12 de março de 1908, voando 97 m ( 319 pés) antes de bater e ser danificado além do reparo: seu sucessor, White Wing, equipado com ailerons, fez três vôos em maio, o melhor de 310 m (1.017 pés), antes de ser destruído em um acidente. Em 4 de julho de 1908, seu próximo avião, o Bug de Junho pilotado por Glenn Curtiss, ganhou o troféu Scientific American pelo primeiro vôo oficialmente observado de um quilômetro na América do Norte. Após a dissolução da AEA no final de março de 1909, um de seus membros americanos iniciou uma empresa de aviação crescente nos EUA.

Vôo como uma tecnologia estabelecida
1909 pode ser considerado como o ano em que a aviação atingiu a maioridade. No final de 1908, a primeira exposição dedicada a aeronaves foi realizada no Grand Palais, em Paris, e foi seguida pela primeira London Aero Exhibition, em Olympia, em maio de 1909. O Aéro-Club de France emitiu suas primeiras licenças de piloto em janeiro. concedendo-lhes a um seleto poucos aviadores pioneiros, incluindo os irmãos Wright. A primeira revista britânica a ser dedicada ao assunto, a Flight publicou sua primeira edição em janeiro. (O jornal britânico Daily Mail ofereceu vários prêmios com a intenção de incentivar a aviação: em 1906, oferecera um prêmio de £ 10.000 para o primeiro voo entre Londres e Manchester. Isto foi encontrado por escárnio generalizado; a revista satírica Punch respondeu oferecendo um prêmio similar para um vôo para Marte. Em 25 de julho de 1909, Louis Blériot ganhou seu prêmio de £ 1.000 pelo primeiro voo no canal inglês. Um jornal contemporâneo liderou seu relato do evento com a manchete “A Grã-Bretanha não é mais uma ilha”, e o voo causou uma reavaliação da confiança estratégica da Grã-Bretanha na Marinha para a defesa. Blériot tornou-se mundialmente famoso, e a publicidade resultou em mais de cem pedidos de cópias de seu projeto em poucas semanas.

O ano também viu a Grande Semaine d’Aviation em Reims, com a participação de meio milhão de pessoas, incluindo Armand Fallières, o presidente da França; o rei da Bélgica e altos políticos britânicos, incluindo David Lloyd George, que depois comentou: “As máquinas voadoras não são mais brinquedos e sonhos; elas são um fato estabelecido” Uma segunda exposição de aeronaves realizada em outubro no Grand Palais em Paris atraiu 100.000 visitantes. Nos Estados Unidos, Wilbur Wright fez dois vôos espetaculares sobre o porto de Nova York, voando da Ilha do Governador. Em 29 de setembro, ele fez um pequeno voo em torno da Estátua da Liberdade e, em 4 de outubro, fez um vôo de 34 km sobre o rio Hudson, testemunhado por cerca de um milhão de nova-iorquinos.

Mais leve que o ar
A fonte de energia leve fornecida pelo motor a gasolina também revolucionou as perspectivas de desenvolvimento do dirigível. Alberto Santos Dumont alcançou o status de celebridade em 19 de outubro de 1901 ao ganhar um prêmio por fazer um vôo do Parc Saint Cloud até a Torre Eiffel e voltar. Na Alemanha, Graf (Conde) Ferdinand von Zeppelin foi pioneiro na construção de grandes aeronaves rígidas: seu primeiro projeto de 1900-01 teve apenas um sucesso limitado e seu segundo não foi construído até 1906, mas seus esforços se tornaram uma enorme fonte de orgulho patriótico para o alemão. pessoas: tanto que quando seu quarto dirigível LZ 4 foi destruído em uma tempestade, uma coleção pública arrecadou mais de seis milhões de marcos para que ele pudesse continuar seu trabalho. Usando o Zeppelins, a primeira companhia aérea do mundo, a DELAG, foi estabelecida na Alemanha em 1910, operando cruzeiros de lazer em vez de um serviço de transporte programado: em 1914, 1588 vôos foram feitos transportando 10.197 passageiros com tarifas pagas. A ameaça militar representada por essas grandes aeronaves, muito superior em levar poder e resistência a máquinas mais pesadas do que as da época, causou considerável preocupação em outros países, especialmente na Grã-Bretanha. A Alemanha estava sozinha na construção de dirigíveis rígidos, e o desenvolvimento de aeronaves em outro lugar concentrava-se em projetos não rígidos e semi-rígidos. A única tentativa britânica de construir um aiship rígido e grande, o HMA No. 1, quebrou as costas antes de fazer um único voo e foi abandonado, e a rígida única construída na França não teve muito mais sucesso.

Início de uma indústria
Antes de 1910, a maioria dos construtores de aeronaves eram entusiastas da aviação, muitos deles de famílias ricas. Blériot havia financiado seus experimentos com os lucros de seus negócios de sucesso fabricando faróis de carros. Na Grã-Bretanha, Frederick Handley Page estabeleceu um negócio de aeronaves em 1909, mas dependia em grande parte da venda de componentes como conectores e filtros de arame para outros entusiastas, enquanto os Irmãos Curtos, que haviam começado a fabricar balões, transferiram seus interesses para mais pesados. -que a aviação aérea e começou a produção de licenças do projeto Wright, bem como trabalhar em seus próprios projetos. Em 1910, o envolvimento de pessoas que viam a aviação era puramente uma oportunidade de negócio. Em janeiro de 1910, sir George White, presidente da Bristol Tramways, fundou a Bristol e a Colonial Airplane Company, investindo 25 mil libras no negócio. No mesmo ano, a corretora de seda Armand Deperdussin fundou a empresa de mesmo nome. Em 1911, o gigante dos armamentos Vickers estabeleceu um departamento de aeronaves. No entanto, a maioria das aeronaves fabricadas durante o período foi em pequena escala, e muito poucos desenhos foram produzidos em qualquer quantidade.

Desenvolvimento técnico
Uma boa indicação do progresso durante a era é fornecida pelas corridas anuais de Gordon Bennett. A primeira competição, realizada em 1909 durante o Grande Semaine d’Aviation em Reims, foi de uma distância de 20 km (12 mi) e foi vencida por Glenn Curtiss a uma velocidade de 75,27 km / h (46,77 mph). Em 1913, o último concurso pré-guerra, a corrida estava a uma distância de 200 km (120 mi) e a velocidade do vencedor era de 200,8 km / h (124,8 mph). No final de 1909, o recorde de distância voada era de 234,30 km (145,59 mi) e de altitude de 453 m (1.486 pés): no final de 1913, o recorde de distância era de 1.021,19 km (634,54 mi) e o recorde de altitude era de 6.120 m. (20.079 pés)

Construção
Aeronaves da era pioneira foram construídas a partir de madeira, usando tomadas de metal para membros da junta e fazendo uso de fio de piano ou cabo de aço trançado para órtese. Embora as aeronaves da época sejam frequentemente descritas como construídas de paus e telas, sua construção era de considerável sofisticação. A construção em madeira normalmente envolvia vários tipos diferentes de madeira, com o uso cuidadoso de madeiras diferentes de acordo com suas propriedades mecânicas; as cinzas e os abetos eram os mais usados, embora nogueira, mogno e álamo estivessem entre as outras madeiras empregadas. Struts eram freqüentemente membros ocos formados por dois pedaços de madeira e, em seguida, colando-os juntos, geralmente usando uma língua na junta do sulco para fortalecer a articulação. As longarinas de asa também eram frequentemente membros compostos, e as nervuras da asa eram estruturas complexas. Quando réplicas voadores da Bristol Boxkite de 1910 foram feitas para o filme Os Homens Magníficos, de 1966, em suas Máquinas Voadoras, uma moderna análise de tensão foi realizada e concluiu que a estrutura estava próxima de se adequar às exigências modernas.

O uso de metal para a construção de estruturas não era incomum: Robert Esnault-Pelterie usou tubos de aço para construir a fuselagem de sua aeronave em 1907, e Louis Breguet foi outro notável pioneiro na construção de metal, usando seções de aço para construção de fuselagem. , tubo de aço para longarinas de asa, alumínio prensado para nervuras de asa e revestimento de alumínio para cobertura de fuselagem – isso não seria melhorado até o segundo semestre de 1915.

A era também viu o primeiro uso da construção monocoque, vista pela primeira vez no Aero-Cigare de Eugene Ruchonnet e notavelmente usado no Deperdussin Monocoque de 1912, que ganhou a corrida de Gordon Bennett em 1912 e 1913. Outro estruturalmente avançado e influente (embora malsucedido) aeronave foi o Antoinette Monobloc, que foi o primeiro monoplano a ter uma asa cantilever sem quaisquer fios externos.

Os primeiros aviões foram cobertos por uma variedade de tecidos, incluindo algodão emborrachado e seda envernizada. O desenvolvimento do consumo de aeronaves em 1911 foi um grande desenvolvimento técnico, e seu uso foi rapidamente adotado por todos os fabricantes. Isto executou uma série de funções, comprovando o tecido contra a contaminação por óleo e gasolina, e também apertando o tecido.

Configuração
No Grand Semaine d’Aviation de 1909, as aeronaves competidoras tinham duas configurações básicas diferentes: monoplanos de configuração de trator, como os dois tipos pilotados por Blériot e Antoinette; e biplanos de configuração impulsora com um elevador montado à frente, representado pelas cópias Voisin, licenciadas da aeronave do Irmão Wright, o biplano No. 2 de Glenn Curtiss e o Farman III. Todas as aeronaves concorrentes, com exceção dos biplanos Voisin, tinham controle de rolagem, usando ailerons ou deformações de asas. O projeto Wright diferia dos demais por não ter uma superfície de estabilização horizontal montada na retaguarda. Construtores de biplanos impulsores quase universalmente adotaram o uso de um estabilizador horizontal montado na traseira e projetos começaram a aparecer em que o elevador frontal foi removido: a Wright Brothers adotou essa configuração para seu Modelo B de 1910. O trator monoplano e o biplano empurrador foram as configurações dominantes para os próximos anos, embora os designers tenham experimentado várias outras configurações.

Um dos biplanos empurradores de maior sucesso foi o Farman III, desenvolvido por Henri Farman após um desentendimento com Gabriel Voisin: ele reteve o layout básico do Voisin, mas incorporou ailerons (como adicionado ao seu Voisin), modificou o material rodante adicionando derrapou para evitar que o avião ficasse com o nariz para cima na aterrissagem e modificou a estrutura, eliminando a nacela na qual o piloto estava sentado e montando o elevador dianteiro nas lanças dos estabilizadores. Este projeto foi copiado por muitos construtores, e foi tão influente que, quando Mervyn O’Gorman criou um esquema para classificar os produtos da Royal Aircraft Factory de acordo com sua configuração, tais aeronaves foram classificadas como “FE” para “Farman Experimental”. foram designados “BE” para “Blériot Experimental”, embora todos os desenhos de BE produzidos fossem biplanos, ao contrário dos desenhos pelos quais Blériot era conhecido.

O trator biplano, que se tornaria a configuração dominante da aeronave até a década de 1930, foi um desenvolvimento posterior. A primeira aeronave deste tipo foi o biplano De Pischoff, que foi construído em 1907, mas não teve sucesso. O primeiro avião deste tipo a voar foi o Goupy No.2, voado em março de 1909: o projeto foi descrito pelo voo como “um tanto incomum”, e Breguet descreveu seu biplano trator Tipo III como um “monoplano de superfície dupla”. A configuração não se difundiu até 1911, com a produção do Avro 500 e da Royal Aircraft Factory BE.2. O Avro 500 foi desenvolvido para o Avro 504, que continuou em uso até a década de 1930. A Avro também produziu a primeira aeronave com alojamento de tripulação completamente fechado, o Avro Type G de 1912. (O Blériot Aero-Taxi de 1911 tinha fechado acomodação para os quatro passageiros, mas a posição de um piloto exposto)

Outras configurações foram experimentadas. A primeira configuração canard usada pelos irmãos Wright e também notavelmente empregada por Santos Dumont no 14-bis foi usada por Henri Fabre para seu monoplano Hydravion canard, o primeiro hidroavião bem-sucedido em 1910. Outros projetos canard do período incluem o Voisin. A Canard e a ASL Valkyrie monoplanos, e a configuração foi considerada promissora o suficiente para ser usada na primeira aeronave projetada pela Royal Aircraft Factory, a SE1, mas a configuração foi geralmente descartada. Exemplos de outras configurações, como a asa anular e a asa tandem, também foram construídos, mas com pouco sucesso.

Os primeiros aviões tinham uma variedade de arranjos de controle. O uso de um joystick para controlar rolagem e inclinação foi patenteado por Robert Esnault-Pelterie em 1907 e um arranjo semelhante foi usado por Blériot, mas os monoplanos Antoinette eram controlados por um par de rodas, uma de cada lado do cockpit, uma operando a asa empenada (ou ailerons, como no Antoinette IV) e a outra o elevador e o Wright Model A tinham uma alavanca para controlar o empenamento das asas e o leme e um segundo para controlar o elevador. O primeiro projeto a ter os controles de rotação e inclinação conectados a um único joystick, com o controle de guinada operado com os pés, foi o projeto Tipo VIII de 1908-09 da Blériot, pioneiro na base do moderno sistema de controle de vôo da aeronave ainda em uso. século 21.

Com pouquíssimas exceções, as aeronaves da era dos pioneiros eram projetos relativamente pequenos, alimentados por um único motor e projetados para transportar no máximo duas ou três pessoas. Os primeiros projetos de múltiplos motores foram produzidos pela Short Brothers, que construiu uma série de variantes do seu design S.27 melhorado do tipo Farman. No entanto, a intenção de usar um par de motores nessas aeronaves era salvaguardar contra falhas de motor em vez de permitir uma máquina maior e até mesmo uma aeronave de grande porte como a Voisin Aero-Yacht, com capacidade para transportar seis pessoas e uma envergadura de 22,5. m (73 pés 10 pol), foi alimentado por um único motor. O primeiro grande avião multi-motor foi o Bolshoi Baltisky, de Igor Sikorsky, inicialmente voado em maio de 1913 com dois motores e depois equipado com quatro.

Desenvolvimento de motores
O desenvolvimento inicial de aeronaves dependia fortemente do desenvolvimento do motor de combustão interna, e o problema de permanecer no ar era, em grande parte, uma questão de ter um motor que não apenas era suficientemente poderoso, mas também era leve e confiável. A maioria dos motores antigos não era nem potente nem confiável o suficiente para uso prático, e o desenvolvimento de motores melhorados caminhava lado a lado com melhorias nas próprias fuselagens.

Os irmãos Wright não conseguiram encontrar um motor satisfatório e, com a ajuda de seu mecânico, fabricaram os seus próprios. Eles usaram um único motor de vôo, um tipo inline de quatro cilindros refrigerado a água de 12 cv com cinco mancais principais e injeção de combustível.

O primeiro motor a pistão de combustão interna a ser largamente utilizado para alimentar aeronaves foi o motor V8 antoinette refrigerado a água, que se acredita ser o primeiro motor de combustão interna de oito cilindros em forma de V já fabricado, projetado pelo francês Léon Levavasseur. O Antoinette 8V incorporou injeção direta de combustível, resfriamento por água evaporativo e outros recursos avançados, pesava 95 kg (209 lb) e produzia 37 kW (50 hp). Introduzido em 1906, estes motores foram utilizados por Santos Dumont, entre outros, o primeiro avião Voisin e Samuel Cody. Os projetistas de motores de aviação americanos rapidamente adotaram o conceito de motor V-8 de 1906 em diante à medida que a era progrediu, com a empresa de Glenn Curtiss projetando uma série de motores V8 de refrigeração líquida culminando no Curtiss OX-5 até o início Anos da Primeira Guerra Mundial – outro importante fabricante americano de motores, o Hall-Scott, tinha suas válvulas A-2 e A-3, e seus V8s de refrigeração líquida já estavam em produção em 1908.

O British Green C.4 de 1908 seguiu o padrão Wright de um design de quatro cilindros em linha refrigerado a água, mas produziu 52 cv (38 kW). Ele forneceu muitos aviões pioneiros de sucesso, incluindo os da AV Roe.

Projetos horizontais opostos também foram usados ​​com algum sucesso. O monoplano Santos-Dumont Demoiselle No. 20 de Santos-Dumont utilizou primeiro o motor duplo de 18 kW (24-hp de potência Dutheil et Chalmers com refrigeração líquida), posteriormente substituído por um motor Darracq de 22 kW (30 hp) com o mesmo layout. O De Havilland Iris de quatro cilindros refrigerado a água atingiu 45 cv, mas foi pouco utilizado, enquanto o bem sucedido design de dois cilindros do Nieuport alcançou 28 cv (21 kW) em 1910.

Em 1909, as formas de motores radiais alcançaram significância. O motor semi-radial ou turbocompressor de 3 cilindros Anzani refrigerado a ar de 1909 (também construído em uma forma radial de ângulo cilíndrico de 120 °) desenvolveu apenas 25 hp (16 kW), mas foi muito mais leve que o Antoinette refrigerado a líquido foi escolhido por Louis Blériot para o seu voo através do canal. Um grande avanço veio com a introdução do motor rotativo Gnome Omega de sete cilindros refrigerado a ar dos irmãos Seguin, exibido no Paris Aero Salon em 1908 e instalado em uma aeronave em 1909. Este motor de configuração radial foi construído em tal uma maneira de todo o conjunto do cárter e cilindro girar em torno de um virabrequim estacionário, ele próprio preso com segurança através do acessório traseiro do motor à estrutura da aeronave, garantindo um fluxo adequado de ar refrigerado sobre os cilindros, mesmo quando a aeronave não estava em movimento. Embora este tipo tenha sido introduzido em 1887 por Lawrence Hargrave e construído dois anos depois por Hargrave para o poder do ar comprimido – com um motor rotativo de combustão interna experimental de cinco cilindros usado pelo inventor francês Félix Millet no mesmo ano para acionar um design de motocicletas – melhorias feitas na série de motores Gnome dos irmãos Seguin criaram um design robusto, relativamente confiável e leve, que revolucionou a aviação e veria desenvolvimento contínuo nos próximos dez anos. O combustível foi introduzido em cada cilindro diretamente do cárter, o que significa que apenas uma válvula de escape era necessária. Produzindo 37 kW (50 hp) para um peso seco de 75 kg (165 lb), esse motor logo se tornou uma das usinas de força mais utilizadas; a empresa passou a produzir uma série de motores similares produzindo mais potência, primeiro aumentando a capacidade do motor e também produzindo variantes de duas linhas. O maior e mais potente nove cilindros. O rotor francês Le Rhone 9C 80 HP foi introduzido em 1913 e foi amplamente adotado para uso militar.

Os tipos Inline e Vee permaneceram populares, com a empresa alemã Mercedes produzindo primeiro um pequeno número de motores de quatro cilindros em linha refrigerados a água, e depois uma série de modelos de seis cilindros refrigerados a água. Em 1913, eles introduziram o altamente bem sucedido projeto de válvulas de válvulas de 75 kW (100 hp), com válvulas no cabeçote, versão DI a D.III.

Outra área de avanço foi o desenvolvimento de fabricantes especializados de hélices. Embora os irmãos Wright tivessem desenvolvido suas próprias hélices altamente eficientes e Hiram Maxim também tivesse realizado pesquisas sobre o projeto de hélices, muito desse trabalho era desconhecido, e os primeiros pioneiros como Voisin e Santos Dumont usaram hélices ineficientes com pás planas de alumínio montadas um tubo de aço. O primeiro design de hélice verdadeiramente eficiente foi produzido por Lucien Chauvière, que estudou a teoria do design de hélices enquanto estudante da École des Arts et Métiers em Angers. Chauvière foi pioneiro em uma sofisticada técnica de construção usando laminações de nogueira. Uma hélice de Chauvière foi usada por Blériot em seu voo através do Canal da Mancha, e a importância da contribuição de Chauvière foi reconhecida por ele ter sido premiado com uma medalha de prata pelo Aero-Club de France.

Teórico
A conquista do voo motorizado levou ao estabelecimento de centros de pesquisa aeronáutica em muitos países. Em 1907, Ludwig Prandtl, que se juntou à Universidade de Göttingen em 1904, fundou o Modellversuchsanstalt für Aerodynamik der Motorluftschiff-Studiengesellschaft [sociedade para testar modelos aerodinâmicos de dirigíveis motorizados]. A Universidade de Göttingen se tornaria líder mundial em pesquisa aerodinâmica. Em 1909, Henri Deutsch de la Meurthe dotou um departamento dedicado à aeronáutica na Universidade de Paris. Na França, o famoso engenheiro Gustave Eiffel realizou uma série de experimentos para investigar os efeitos da resistência do vento em corpos móveis, soltando um aparelho suspenso. Torre Eiffel: mais tarde, ele construiu um túnel de vento na base da Torre, no qual modelos de muitos aviões franceses pioneiros foram testados e realizados trabalhos pioneiros em seções de aerofólio.

Treinamento piloto
Muitos dos construtores pioneiros iniciaram suas próprias escolas de pilotagem. O treinamento piloto foi rudimentar: embora o Wright Model A usado pelos Wright Brothers para treinamento na Europa tivesse sido equipado com controle duplo, os aviões de controle duplo não eram geralmente usados, e os pilotos aspirantes muitas vezes simplesmente eram encarregados de uma máquina e encorajados. para progredir de taxiar a aeronave, em seguida, vôos curtos em linha reta para voos envolvendo voltas. Às vezes, a experiência de manejo em solo foi construída usando máquinas especiais de curto alcance que eram incapazes de voar, como o Blériot Pinguin. A maioria dos treinamentos de vôo era feita no início da manhã ou à noite, quando os ventos tendem a ser baixos, e o tempo necessário para se qualificar para uma licença era muito dependente do clima.

Impacto popular
Os voos de Santos-Dumont já o tornavam uma celebridade e, embora o balão continuasse sendo uma atividade popular para a aviação rica e mais pesada que o ar, rapidamente se tornou um esporte popular, e os principais centros de aviação como Issy-les-Moulineaux, O Aeródromo de Brooklands e Hendon atraiu multidões de espectadores curiosos. O primeiro encontro de aviação foi realizado em Juivisy em maio de 1909 e foi seguido pela Grand Semaine d’aviation em agosto: mais tarde no ano foram realizadas reuniões de aviação na Inglaterra em Doncaster e Blackpool, e vôos de exibição em muitas cidades europeias, incluindo Berlim, Viena e Bucareste.

A primeira exibição pública voadora em Brooklands, já estabelecida como circuito automobilístico, foi feita no final de outubro de 1909 por Louis Paulhan: cerca de 2.000 espectadores o assistiram voar a uma altura de 720 pés. Brooklands logo se tornou um dos maiores centros de atividade de aviação da Grã-Bretanha, com várias escolas de aviação. Em 1910, Louis Paulhan e Claude Grahame-White competiram para ganhar o prêmio Daily Mail por um vôo entre Londres e Manchester, atraindo grandes corridas de longa distância, como o Circuit of Europe e o Aerial Derby, que começaram em 1911 e também atraíram enormes multidões. .

Interesse militar
O uso militar de balões já era generalizado: balões haviam sido empregados na Guerra Civil Americana – onde Ferdinand von Zeppelin teve sua primeira exposição a vôos mais leves que o ar – e na Guerra dos Bôeres. Muitos tradicionalistas militares recusaram-se a considerar os aviões mais do que brinquedos, mas estes foram contrabalançados pelos defensores da nova tecnologia, e tanto os EUA como os principais países europeus haviam estabelecido armas de aviação mais pesadas que o ar até o final de 1911.

A França tinha o exército mais aristocrata. A escola de balões em Chalais-Meudon sempre foi um centro de inovação e, em dezembro de 1909, o Departamento de Guerra francês começou a enviar oficiais do exército e suboficiais para treinamento de pilotos em escolas civis. Em março de 1910, o Etablissement Militaire d’Aviation foi criado para realizar experimentos com aeronaves e, em 22 de outubro de 1910, a Aeronautique Militaire foi criada como uma ramificação do Exército. Em fevereiro de 1912, as estimativas militares francesas destinaram 12 milhões de francos (equivalente a quase meio milhão de libras) para a aviação, e alegaram ter 208 aviões, com a intenção de aumentar esse número para 334 até o final do ano. o governo britânico planejava gastar £ 133.000 em aviação, dos quais £ 83.000 eram para máquinas mais pesadas que o ar.

Na Inglaterra, experimentos com vôos mais pesados ​​que o ar foram feitos na Army Balloon Factory, em Farnborough, sob o comando do Coronel John Capper. Em outubro de 1908, Samuel Cody havia pilotado o Avião nº 1 do Exército Britânico por uma distância de 424 m (1.390 pés) e JW Dunne fizera uma série de experimentos de vôo livre, realizados em grande segredo em Blair Atholl, na Escócia, mas em 1909 O escritório da Guerra Britânica havia suspendido todo o financiamento oficial da aviação mais pesada que o ar, preferindo gastar seu dinheiro em aeronaves. Em um esforço para racionalizar a pesquisa aeronáutica do Secretário de Estado da Guerra, Richard Haldane estabeleceu o Comitê Consultivo para a Aeronáutica e nomeou Mervyn O’Gorman, um engenheiro elétrico de grande habilidade gerencial, como diretor da fábrica de balões:

Em 1911, o Ministério da Guerra estabeleceu o Batalhão Aéreo, formado pela Companhia No. 1 (Airship), em Farnborough, e a Companhia Nº 2 (Avião), em Lark Hill, na planície de Salisbury. Os primeiros pilotos militares tiveram que aprender a voar às suas próprias custas, muitos fazendo isso na escola de Bristol, estabelecida em 1910 em Lark Hill. Dois Bristol Boxkites da escola participaram das manobras do exército de 1910 em Salisbury Plain, uma delas equipada com um transmissor de rádio. No final de 1910, Francis McClean ofereceu emprestar duas aeronaves ao Almirantado para serem usadas para treinar oficiais navais a voar e George Cockburn se ofereceu para atuar como instrutor de voo. Quatro oficiais foram selecionados para treinamento de voo em Eastchurch, reportando para treinamento em 1º de março de 1911 e ganhando suas licenças (alas) dentro de seis semanas. Em outubro de 1911, a Marinha Real comprou as duas aeronaves e estabeleceu a Escola de Vôo Naval em Eastchurch. Em 1912, um contrato foi dado à Vickers para produzir a primeira aeronave especificamente projetada para combate aéreo, o Experimental Fighting Biplane No.1. Anteriormente, Voisin exibira uma aeronave improvavelmente equipada com uma pesada mitrailleuse no Paris Aero Salon de 1911, e os franceses também haviam experimentado equipar metralhadoras com tipos existentes.

Nos Estados Unidos, os irmãos Wright conseguiram, depois de muitas tentativas, atrair a atenção séria do Exército e, em dezembro de 1907, o US Army Signal Corps emitiu uma especificação para uma aeronave militar. Orville Wright fez uma demonstração de sucesso ao Exército em 3 de setembro de 1908.

O primeiro uso registrado de explosivos de qualquer tipo de uma aeronave ocorreu em 1 de novembro de 1911, quando o piloto italiano Giulio Gavotti jogou várias granadas cipelli em posições otomanas na Líbia – o ataque de Gavotti não causou vítimas, funcionalmente apenas resultando earliest known case of air-delivered harassing fire—but marked the first known use of an aircraft for military combat purposes.

O primeiro uso real de uma arma de fogo foi durante a Guerra Ítalo-Turca de 1912, quando as pessoas tinham sido despedidas e bombardeadas. Aeronaves também foram utilizadas nas guerras balcânicas de 1912-1913.