飞机不是一下子就飞上了天的，莱特兄弟是站在“巨人”的肩膀上，并经过漫长的摸索后，才取得成功的。他们并没有一开始就投身飞行事业，而是开了一家自行车店，当他们通过各种新闻渠道，了解到飞行的事情，关于飞行的梦想才逐步产生。

站在“巨人”的肩膀上

莱特兄弟先是学习航空知识，总结前人的经验和教训，他们发现在机翼和动力方面，前人已经提供了很多参考。

1804年，英国人乔治·凯利制作出世界上第一架可以飞行的滑翔机，他的文章《论空中航行》首次阐述了飞行动力学的有关原理，为之后的飞行科学探索者开辟了道路。

莱特兄弟把首要问题放在了如何控制飞机方面，他们在观察鸟类飞行后发现，鸟儿可能是通过改变翅膀后端羽毛的角度来控制身体左右转向的，于是他们也想让飞机在转弯的时候像鸟儿一样向转弯位的内侧倾斜，他们因此设计了翘曲机翼(有着下反角的机翼)。为了测试这种翘曲机翼技术，1899年，他们专门制作了一架长5英尺(1英尺=0.3048米)、形似双翼飞机的箱型风筝进行验证。这是莱特兄弟特有的采用飞行试验来验证关键概念的工作方法，这为他们下一步工作打下了基础。这种方案被莱特兄弟后来设计的滑翔机和动力飞行器采用，1903年的“飞行者一号”采用的就是按逆时针方向滚转的翘曲机翼。

之后，莱特兄弟开始设计一架全尺寸的滑翔机，机翼表面都有外凸的弧度，他们直接借鉴了前人的设计——弧面机翼比扁平机翼能提供更多的升力。莱特兄弟还创造性地在飞机前面安装了升降舵，它并不是固定不动的，而是有专门的操纵杆控制。此外，升降舵位于机翼前方，起着降落伞的作用，在滑翔机失速时能水平着陆，避免机身俯冲坠落，减少飞行风险。1901年，莱特兄弟试飞他们的新型滑翔机时，问题却出现了，这架滑翔机安装有较大的翼面，主要为了提高升力，但结果却让人失望，滑翔机的飞行高度远不及预想。究竟哪里出错了?

面对问题，实践出真知

由于滑翔机的实际升力远不及理论数据，莱特兄弟开始对升力方程中的空气压力系数(也叫斯密顿系数)提出质疑。当时人们以为这一系数值是0.005,但莱特兄弟经过测试，发现数值应该接近0.003。因为原系数比实际值偏大，所以计算出来的结果也偏大了。

同时，莱特兄弟意识到每次都建造全尺寸的滑翔机进行飞行试验，不仅成本高而且费时费力，因此1901年下半年，他们建造了一台直径6英尺的小型风洞，先后对200多个不同形状的机翼模型进行测试。通过风洞试验，莱特兄弟得到了很多科学数据，也发现了许多科技书籍中不正确的地方。他们发现机翼的展弦比(机翼的长度除以宽度的值)越大，产生的升力也越大，从而设计出了更高效的机翼。

实践出真知。根据新的发现，莱特兄弟在1902年着手设计新的滑翔机。他们除了把翼弧设计得更平坦，后来还给滑翔机添加了尾巴——一个可以左右摆动的垂直尾舵，它可以在转弯或受到气流干扰时起归正的作用。改进后的滑翔机果然不负众望，在试飞过程中表现良好。莱特兄弟觉得时机已经成熟，决定开始建造一架有动力的飞行器。