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Dayton (Ohio), dove abitavano i Wright, non c'erano le condizioni adatte
per far volare gli alianti. Una richiesta di informazioni presso l'Ufficio
meteorologico degli Stati Uniti identificò Kitty Hawk, nel North
Carolina, come il luogo ideale per effettuare le prove, con i suoi spazi
ampi e sabbiosi e i suoi venti forti e costanti.
Joseph Dosher, responsabile della
stazione meteorologica di Kitty Hawk, nel 1900 rispose alla lettera di
Wilbur Wright che chiedeva informazioni sui venti e sulla possibilità
di effettuare là degli esperimenti con gli alianti. Dosher parlò
della lettera con William Tate, direttore del locale ufficio postale,
ed anche lui scrisse a Wilbur, in un modo così amichevole che,
nel settembre dello stesso anno, i fratelli Wright fecero il loro primo
viaggio verso quel piccolo villaggio che avrebbero reso famoso in tutto
il mondo. L'amicizia fra William Tate e i Wright durò tutta la
vita.
Sebbene il sistema di manovra funzionasse
bene e il progetto strutturale del manufatto fosse adatto, la portanza
degli alianti dei Wright era parecchio inferiore a quanto previsto dai
calcoli ed essi iniziarono a dubitare dei dati aerodinamici
che avevano usato. Giunti ad un punto critico, Wilbur e Orville decisero
perciò di effettuare una gran numero di prove sui profili alari.
Nella primavera del 1901 costruirono una piccola galleria del vento con
la quale raccolsero moltissimi dati aerodinamici, che usarono nella progettazione
del loro successivo aliante. Il cuore della galleria del vento dei Wright
era una coppia di strumenti che misuravano, su piccoli modelli di profili
alari, i coefficienti di portanza e di resistenza, ossia i termini delle
equazioni aerodinamiche su cui i due fratelli avevano dei dubbi.
Il
terzo aliante dei Wright, costruito nel 1902 e basato sugli esperimenti
con la galleria del vento, fu un incredibile successo. I problemi di portanza
erano stati risolti e con poche migliorie al sistema di manovra, di cui
la principale fu una coda verticale manovrabile, poterono effettuare parecchie
planate controllate e su lunga distanza.
Nello stesso anno fecero fra i settecento ed i mille voli, di cui il migliore
durò 26 secondi e percorse quasi 190 metri (622,5 piedi, per la
precisione). I due fratelli erano ormai convinti di essere ad un passo
dalla realizzazione del volo meccanico.
Durante la primavera e l'estate
del 1903 i Wright costruirono il loro primo aeroplano propulso a motore.
Esso era essenzialmente una versione più grande e robusta dell'aliante
del 1902, il cui unico importante nuovo componente era il sistema propulsivo.
Con l'aiuto di Charles E. Taylor, noto anche come Charley Taylor,
un meccanico della loro officina di biciclette, i fratelli Wright realizzarono
un piccolo motore a benzina, della potenza di 12 hp, che fu posizionato
centralmente sull'ala inferiore del Flyer.
Anche se il motore era un bel passo
in avanti, la vera caratteristica innovativa del sistema propulsivo furono
le eliche. I due fratelli le pensarono come ali che ruotavano e che producevano
aerodinamicamente una forza spingente orizzontale.
Il ragionamento fu il seguente: se si mette in verticale la sezione di
un'ala e poi la si ruota opportunamente per creare un flusso d'aria
sulla superficie allora si genera una forza "portante"
orizzontale che spinge in avanti l'aeroplano. Quest'idea fu uno degli
aspetti più originali e creativi del lavoro aeronautico dei Wright.
L'aeroplano del 1903, denominato Flyer, fu dotato di due eliche
montate posteriormente alle ali e collegate al motore con una trasmissione
a catena e ruota dentata.
Per
l'autunno il Flyer era pronto e nel settembre 1903 fu spedito a
Kitty Hawk. Numerosi problemi col sistema di trasmissione del motore ritardarono
il primo tentativo di volo fino a metà dicembre. Dopo aver scelto,
lanciando una moneta, chi dei due fratelli avrebbe fatto il primo tentativo
di volo, il 14 dicembre 1903 Wilbur si mise al posto di pilotaggio. L'aeroplano,
messo controvento, era montato su di un carrello che scorreva su un binario
di lancio, posizionato a terra, lungo 18,30 metri (60 piedi).
Per
la scarsa confidenza coi comandi, durante il decollo Wilbur sollevò
con troppa decisione il Flyer, che stallò e cadde, rompendo
un pattino ed altri piccole parti; Wilbur rimase incolume. Il primo tentativo
era fallito, ma ormai il fatidico momento si avvicinava e le riparazioni
necessarie avrebbero solo posticipato di qualche giorno il primo vero
volo.