В конце XVIII — начале XIX века, когда дирижаблей еще не было, аэростаты вполне прочно обосновались в небе и человеческом сознании, однако они не дали возможности свободного передвижения в небе: аэростаты оставались полной игрушкой в буйных и непредсказуемых руках ветра. Свободный полет все еще не был доступен человечеству. В этой атмосфере близости запретного плода, который все время ускользал из рук, появляется новое, или же хорошо забытое старое, движение в среде изобретателей, занимающихся исследованиями вопроса управляемого полета. Это движение возглавили три необычайных человека: изобретатель Понтон д’Амекур, его друг моряк и писатель де ла Ланделль и Феликс Надар, художник и фотограф, артист, писатель и спортсмен, которых мы уже упомянули в связи с появлением термина «авиация».
Д’Амекур, Надар и де ла Ланделль многие годы пытались осуществить свои замыслы, разрабатывая, в частности, модель геликоптера. Мечта их жизни так и не была осуществлена, однако заставила многих исследователей начать работать в том же направлении.
Англичанин Джордж Кейли (1773–1857 гг.) был одним из тех, кто находил более перспективным изучение летательных аппаратов тяжелее воздуха. До Кейли никто не обсуждал возможности осуществить полет на машине аэропланного типа (с неподвижным крылом, в отличие от орнитоптеров). Даже Леонардо да Винчи всего лишь рассмотрел вопрос о планирующих свойствах доски, поставленной под углом к направлению движения, а Гюйгенс не смог развить идею использования неподвижной. В то же время Кейли дал четкую схему планирования птицы на раскинутых неподвижных крыльях и схему аэроплана или планера. В последнем случае он определил примерный угол атаки (то есть угол между направлением движения и плоскостью крыла), величину тяги и роль хвоста в обеспечении устойчивости.
Модель Кейли стала первым в истории авиации свободно летающим аппаратом с неподвижно установленным крылом. Крыло площадью 0,1 м2, аналогично воздушному змею, имело ромбовидную форму и было установлено под углом 6° к фюзеляжу. Сзади имелось крестообразное хвостовое оперение. Оно могло быть повернуто относительно крыла на требуемый для обеспечения балансировки угол. Был предусмотрен также специальный переставной груз для экспериментального подбора положения центра тяжести. Вес модели составлял 108 г. Опыты доказали возможность устойчивого полета аппарата с неподвижным крылом. Модель пролетала по воздуху от 18 до 27 м со скоростью около 5 м / с.
После успешных испытаний различных моделей Кейли решил создать настоящий летательный аппарат. Экспериментатор не оставил изображения этого первого в истории авиации пилотируемого аппарата с фиксированным крылом. Известно лишь, что машина имела площадь горизонтальной поверхности 28 м2 и была снабжена аэродинамическим рулем. По всей вероятности, она представляла собой комбинацию планера и орнитоптера, однако подвижное крыло во время первых опытов не использовалось.
Расцвет интереса к разработкам летательных аппаратов тяжелее воздуха приходится на XIX век. К тому времени были приобретены необходимые знания, позволившие сделать работающую модель аэроплана. В первую очередь исследователи обратились к созданию не настоящего самолета, а только его модели.
Единственное, чего недоставало изобретателям, это знания динамической стороны полета, о чем и говорил Кейли. На путь изучения возможности планирования и связанных с этим трудностей одним из первых встал француз капитан дальнего плавания Жан-Мари Ле Бри.
Этот фанат летного дела решил не искать возможности создать достаточно хороший двигатель, а просто приступил к опытам с обыкновенным воздушным змеем. В 1857 году он усовершенствовал своего воздушного змея, создав фюзеляж в виде челнока, обтянутого шелком, с шелковыми же крыльями, и приладил к корме хвост. При размахе крыльев 15 м и площади 20 м2 «птица» весила всего 42 кг. Испытания были проведены при большом стечении народа в небольшой бретонской деревушке, в планере сидел сам Ле Бри. Планер привязали веревкой к повозке, и после того как Ле Бри изменил угол крыла, а повозка тронулась, планер оторвался от земли и совершил самый настоящий полет!
Это был первый успех планеристов. Посадка прошла вполне удачно, было повреждено только одно крыло. Машина тяжелее воздуха могла поднимать человека в небо. Единственный вопрос так и не поддавался решению: как управлять полетом.