在飞艇发展的鼎盛时期，飞机的倡导者们仍在顽强地工作。对他们来说，仅仅给飞艇装上发动机还不能令他们满意。飞艇没有像鸟一样的外形，还不是人类征服天空的理想交通工具。

今天的人们如果回眸凝望当年航空先驱们的杰作时，不免会忍俊不禁。他们设计制造的飞机怪模怪样，有的像蝙蝠，有的像带鸟尾的飞虫，有的像大一点的风筝，还有的简直就是怪物。尽管如此，你不得不佩服他们的勇气、精神和智慧。

1804 年英国人凯利爵士建造了一架约 15 米长、固定翼上反角为 6 度的极小型滑翔机。它的十字形水平安定面由活动连接部件与机身相固定，通过移动沙袋来调整重心。1809 年，他又造了一架稍大一些的滑翔机，1849 年，他把佣人的 10 岁儿子放在自己牵引的一架全尺寸滑翔机里进行了试验。1853年，第二架滑翔机又从一座山顶起飞了，这次驾驶员是他的马车夫约翰·阿普尔，滑翔机滑翔了 10 来米后坠毁。这位马车夫受惊不浅，事后他对凯利说：“求求您，老爷，我希望您还记得，小人是受雇来驾马车，而不是来驾飞机的。”

凯利的重要著作《空中舴》于 1809～1810 年出版。在该著作中，论述了空气动力原理及其作用和应用，奠定了固定翼和旋翼机的基础。他指出，肌肉力量远不足以用于机械飞行。他的结论是，对于飞行来说，目前欠缺的唯一部件是内部燃烧的发动机，只要有了它，古老的梦想很有可能会成为现实。到 19 世纪过了四分之三的时候，最大的问题仍然是动力装置。当时唯一能提供推进能量的方式就是采用蒸汽机，而蒸汽机的重量，包括锅炉和燃料，

比飞机本身大得多。虽然如此，人们还是用蒸汽机做了许多勇敢的尝试。像法国的克莱蒙·阿代尔制造出两架蒸汽动力的全尺寸飞机，一架取名“风神”，另一架叫“飞机”，据称后者曾飞离地面几英尺。另一位法国海军军官费利克斯·迪唐普尔，在 1874 年试验了他的装蒸汽发动机的单翼机。他从一个斜坡上起飞，离开了地面，无控制地飞行了 10 米。1881 年，沙俄海军上校亚历山大·费·莫扎伊斯基试飞了他自己设计的蒸汽动力单翼机。然而，这大量的研究工作和无数的试验飞行只搞清了两件事情：蒸汽发动机对于机械飞行来说并不是合适的动力装置；获得推力的最佳手段是螺旋桨。

1862 年，法国德罗埃提出了近代四冲程内燃机的工作原理。根据这一原理，1876 年，德国人尼古拉斯·奥托制成了往复活塞式、单缸卧式四冲程内燃机。1880 年，德国人戈特利布·戴姆勒研究出烧汽油的发动机，不久这种发动机被首先用于车辆，并为早期飞机的试验、制造和发展，奠定了动力基础。

在活塞发动机使飞机成为现实之前，还需要解决最后一个问题，即机翼问题，也就是飞行控制问题。

由于早期的飞机设计师们拘泥于模仿鸟的形状，因此设计时很自然地只想到单翼机的形式。有时，他们甚至固执地把飞机前部做成鸟的头和嘴的模样。然而，到了 1860 年，一位英国科学家弗朗西斯·韦纳姆提出了双层机翼飞机的设想，这是一种不必增加翼展就能增加的机翼面积的方法。他还证明了有弯度的翼型比平直翼型的性能好得多。对机翼外形和翼型的实用研究是由一位英国人霍雷肖·非利普斯进行的，他用一个原始型风洞和他自制的“活动百叶窗”系住飞机进行试验。通过这些试验得到的数据，他获得了“较小 

弯度”翼型的专利，这种翼型比当时采用的翼型产生的升力大得多。

19  世纪临近结束的时候，经过长斯探索终于迎来了飞机的成功。德国人奥托·李林达尔成为第一个在重于空气的飞行器上飞行的人，尽管他的飞行器上没有安装发动机。他和他的弟弟古斯塔夫先后制造了 18 架外形模仿鸟的载人滑翔机。李林达尔总共做过 2000 多次成功的悬挂滑翔飞行试验，有几次还完成 180 度的转弯。他的滑翔机是简陋的，必须通过移动身体的重心来进行操纵，但它却是第一架可操纵的飞行器。李林达尔兄弟对鸟类的研究比前人更为科学。前辈们仅仅指出了鸟类飞行的一般原理，而李林达尔在 1889 年出版了著名的《鸟类飞行——航空的基础》一书，他分析了鸟翼形状和结构，弄清了鸟在飞行中翅膀是怎样挥动的，怎样改变上反角以保持更好的稳定性，怎样改变弯度以获得更大升力，需要多大的升力才能克服已知的重量等。尽管后人证实他的一些理论有错误，但这本书仍然被认为是一部伟大的航空经典著作。1896 年 8 月 10 日，李林达尔在一次飞行中遇难，年仅 48 岁。