A 20. század első évtizedében fejtette meg az ember a repülés valódi titkát, s alkotott olyan gépet, amellyel felemelkedik a földről, és biztonságosan fennmarad a levegőben – száll.
Kísérletek rengetegén át kanyargott a tudáshoz vezető út. Különböző alakú és súlyú tárgyakat nagy sebességgel áramló levegő útjába helyeztek, és vizsgálták, mi történik. Könnyű elképzelni a jelenetet: lényegében nem kell hozzá más, mint egy nagy átmérőjű, vízszintesen tartott cső és erős ventilátor, amelyet a cső egyik végéhez illesztünk, hogy fújja be a levegőt: ezt nevezik szélcsatornának. Ha nehezek a vizsgált tárgyak, a cső aljára esnek és ott is maradnak, legfeljebb csúszkálnak ide-oda.
Ha elég könnyűek és szögletesek, akkor valószínűleg kiröpülnek a légáramlattal. Ha könnyűek és rugalmasan rögzítettek, hogy mozdulni tudjanak, alakjuk pedig olyasféle, mint egy lencséé: lebegnek a szélcsatornában. Megfigyelték, hogy minél erősebb a légáramlat a csőben, azaz minél nagyobb a levegő áramlási sebessége, annál nehezebb testeket képes lebegtetni. Eztán már csak azt kellett felismerni, hogy mindegy: a tárgy körül áramlik erősen a levegő vagy a tárgy mozog nagy sebességgel az álló levegőben, ahogy a repülőgép teszi.
1903-ban sikerült először egy erős motorral, biciklilánc közvetítésével úgy megpörgetni a propellert, hogy a gép fölemelkedett, és 12 másodperc alatt 39 métert repült
A titok lényege pedig a szárnyakban van, ahogy a régi kísérletezők is sejtették. Ha keresztben elvágnánk, fekvő, megnyúlt vízcseppre hasonlító formát látnánk, ezt nevezik a szárny profiljának. A levegő, mintha roppant óriás volna, felül és alul nyomja a gépet egész légnemű testével, de a szárny alakja miatt felül gyorsabban, alul lassabban siklanak részecskéi. És ahol gyorsabb a siklás – felül! -, ott kisebb a levegőóriás nyomása, mert a részecskék elszöknek előle. Alul viszont lassabban siklanak, s ott az óriás jobban, erősebben, több részecskét használva tudja nyomni a szárnyakat. Ezért nem zuhan le a repülőgép.
Ha azt akarjuk, hogy a gép egyenletesen repüljön egy bizonyos magasságban, a felfelé ható erőnek éppen akkorának kell lennie, mint a gép teljes súlyának. A teljes súlyt úgy értsd, hogy a gép saját súlyához hozzáadjuk a személyzet, az utasok és a gépre felvitt összes csomag súlyát. Persze a gépnek fel is kell emelkednie, és kormányozhatónak kell lennie, és le kell tudni szállnia. Mindez a nagyon erős motorokkal hajtott propellerek vagy gázturbinák – a hajtóművek dolga. A szárnyak nagyságától és a hajtóművek teljesítményétől függ tehát, hogy a gép mekkora terhet tud felemelni, és milyen sebességgel repül. Ma már sok-sok bonyolult műszer, számítógépek sora segíti a pilótákat, hogy szabályozni tudják a hajtóművek teljesítményét és irányítsák a gépet.
