勇敢的拉塔姆于7月27日驾驶着他崭新的“安托瓦内特”VII型飞机进行了第二次尝试，但又一次落到了水里。这次他的脸部也被破碎了的镜片划破了。此后，就看谁能首先完成跨越英吉利海峡的双程飞行了。1910年6月2日，有一架飞机首次完成了中途不着陆的双程飞行。这架飞机是一架法国制造的“莱特”双翼机，飞行员是著名的英国汽车和飞机的先驱驾驶员——尊敬的查·斯·罗耳斯。不幸的是，一个月以后，查·斯·罗耳斯就在伯恩默思的一次飞行事故中丧生了。但是他的名字，与亨利·罗伊斯爵士的名字一起，始终活在人们心中。
人力飞机
天高任鸟飞。人类自古以来就对鸟类展翅万里的高超飞行本领、飘忽不定的飞翔乐趣羡慕不已。希腊神话中伊卡洛斯父子用羽毛和蜡制成翅膀，企图飞越海峡，由于飞得离太阳太近，蜡被融化，伊卡洛斯坠海而死。中国神话小说《封神演义》中，雷震子吃了师父云中子给的4枚红杏，不觉左右肋下各长出一个肉翅来，从此他就可以上下翻腾，飞翔自若，盘旋如风雨之声，进退有龙蛇之势……凡此种种，不过反映了人们对飞行的憧憬而已。
人类的飞行尝试是向鸟类学习的结果。相传我国2000多年前西汉时期，就有人把全身粘上羽毛，试验过扑翼飞行。外国也不乏这样的勇敢者。1742年法国人巴魁威尔在臂上和腿上装上翅膀，企图飞越巴黎的塞纳河。他由一所高屋的屋顶跳下，结果落在一艘小艇上，摔伤了双腿。
人类通过直接观察，首先模仿鸟的扑翼飞行是很自然的，殊不知鸟的扑翼是复杂多变的过程。概略地说，扑翼分为上抬翅膀和下拍翅膀两个阶段。上抬时翅膀弯曲，羽毛散开，翅膀上形成许多通气的缝隙；下拍时翅膀伸直，羽毛并在一起，获得较大的升力和向前的推进力。实际上，扑翼时还有翼型的变化。
法国有一个叫贝尼埃的锁匠，巧妙地模仿了鸟类扑翼的特点，制造出一个“飞行十字架”。他在肩上放两根杆子，杆子上各装一对长方形的活动翼，用系索连接，手脚同时用力，使杆头向上摆动时活动翼收合，向下摆动时活动翼展开，看来和真鸟一样灵活。贝尼埃把他的发明卖给马戏团的一名演员，在一次演出中，演员背着飞翼从15米的高处跃下，当场摔死，成为最早的航空殉难者之一。这事发生在1673年。
鸟类的另一种飞行姿态就是滑翔，也引起了人们的注意。我国晋朝（公元330年左右）的葛洪就曾正确地指出过，鸟类是靠上升气流盘旋。
德国的李林达尔在1889年发表了专著《鸟类飞行是航空基础》，书中指出利用上升气流滑翔就能如鸟类一样自由飞行。1891年他制成第一架双曲翼滑翔机，三年之后，他从50米的山头向下滑翔了350米，是人类的第一次滑翔。李林达尔是一个孜孜不倦的飞行家，亲身飘飞2000多次，积累了许多宝贵的资料。他在1896年的一次飘飞中，遇到一阵突如其来的旋风而不幸失事，临死前他留下一句话：“总是会有牺牲的！”航空先驱者的大无畏精神鼓舞着人们继续攀登。
虽然美国莱特兄弟在1903年发明了带动力装置的飞机，但一直到20世纪20年代，人们仍是对人力飞行念念不忘。因为人们一旦掌握了依靠自己体力的飞行技术，航空就会成为大众化的事业。
欧洲许多国内和国际人力飞机竞赛大会的相继举行，把航空爱好者的热情推向新的高度。在这些竞赛中，最著名的是法国发动机工业家皮吉特设置的10000法郎奖。1912年2月公布的竞赛条件中宣布：“获奖的人力飞机要单独依靠人的体力离地升空，在两条平行线内飞行10米，飞行中不许触地。为了避免利用风力，飞机还必须掉头重新飞完上述距离，并禁止使用辅助设备帮助起飞。”条件公布后，跃跃欲试者大有人在，他们大多是自行车运动员，这一点对以后的人力飞机发展有着重大的意义。
1912年5月，拉瓦莱德首先用改装的带翼自行车应试，他骑车全速冲向一个弹性斜台，然后跃入空中。他的纪录是高度10～20厘米，最大距离1．1米。1912年6月2日，比赛在巴黎正式揭幕，23名选手骑着各种自行飞车汇集一堂，然而，遗憾的是取消跳板式的斜台后，竟没有一名选手顺利起飞。以至皮吉特宣布降低要求，另提出一项副奖，只要在10厘米高度上往返飞行1米，即可获奖。同年7月4日，泡林首先获得这笔奖金，他的飞车双向飞行距离是3．6米和3．33米。
1912年，巴黎的《公理报》设立一项更大的奖金，共10万法郎，要求人力飞机从巴黎至西南郊的凡尔赛往返飞行。这个条件好比要求一个婴儿长跑万米一样苛刻，可望而不可即。倒是由杜波依斯提出的一项500法郎的小奖，颇受运动员们的欢迎，这就是颇有讽刺意义的“十厘米”奖，同年10月19日，被德国自行车运动员莱提格取得。此外，还有轮胎制造商米契林设的一项2000法郎的“五米奖”，于12月21日被底底尔获得，当时他的这架小巧的活动翼飞机只有1．5米长，仿佛插上一对昆虫翅膀似的，结果他的飞行距离是5．23米。更盛大的竞赛仍是皮吉特10000法郎的10米大奖，竞赛在同年11月和1913年6月举行，参加者分别为17人和50人。但是再没有人能飞出更好的成绩来，因为大多数人力飞机无法离地。
参加竞赛的早期人力飞机可以分为两类：一类单纯依靠冲能滑飞；而另一类则利用螺旋桨或扑翼提供更大的升力。就外形来看，当时大多是在自行车的基础上安装固定翼，固定翼也有上翼和下翼两种。个别人力飞机还装有方向舵来改进稳定性。
1921年6月9日，法国运动员泡林首次获得10000法郎的皮吉特大奖。这一次泡林的飞机飞行了11．98米，高度约1．5米，返回时又飞行了11．59米，高度略低，然而泡林忽视了竞赛规则，起飞没有在两条平行线之间进行，只得再进行一次尝试，结果往返又飞行了10．54米和11．46米，高度约1米。至此，大约经历了10个年头，人力飞机才取得了真正的飞行10米的胜利。
泡林的飞机采用双翼结构，上翼翼展6米，下翼翼展4米，自行车架藏在舱罩内。他的成功在于结构材料特别轻，虽然他自己体重74千克，整架飞机却只有17千克。
1922年皮吉特另设一项20000法郎的奖金，征求能在20分钟内往返飞行50米的人力飞机。这一过高的要求遭到一些运动员的反对。这个时期人力飞机外形原始，自行车构架笨重，驾驶员暴露于空气中，阻力极大，如不在空气动力外形和结构上作出重大改进，是很难跨越10米大关再突飞猛进的。
一位著名的航空家说过：“人类靠智慧之力飞行，而不是靠筋肉之力飞行。”人力飞行虽然首先着眼于充分利用人的体力，但离开科学实验和空气动力学理论，就无法取得充分的进展。
1939年，德国航空部在法兰克福成立了人力飞行研究所，由学者乌森纽斯负责，开展基础研究。他们的任务是对单独的人力飞机制造者提供指导，因为个人是无法置备昂贵的试验设备的。
人力飞行研究所探讨了各种推进方式，测试了自行车运动员、游泳运动员和业余爱好者的输出功率，发现腿臂组合（即脚蹬飞轮，手摇曲柄）可以发出更大功率。此外还确定了最佳频率和向后倾斜身子的最佳驾驶姿态。
有趣的是，德国的海斯勒在1935年就制造出一架颇为成功的人力飞机“姆菲号”，这架飞机的布局类似于滑翔机，是他和容克飞机公司的维林吉尔经过两年研究而制成的。这架人力飞机的特点与后来的人力飞行研究所的建议是比较接近的。“姆菲号”机身长约5．5米，翼展13．5米，在机身前端有螺旋桨架，放置直径1．5米的推进式双叶螺旋桨，尾翼有升降舵和方向舵，空重34千克，是第一架具有完整空气动力外形的人力飞机。“姆菲号”飞机的另一特点是带有10千克重的储能装置。原来，当时德国法兰克福技术协会设置的一项5000马克人力飞行奖的规定中允许起飞时使用储能装置，但要求环绕两根相距500米的标杆实现环形飞行。这样实际飞行距离至少为1200米，包括两次180°的转弯。海斯勒和维林吉尔虽然没有获得这笔奖金，但他们的飞机已显示出优异的性能。这架人力飞机机身中部用插销固定在地面上，将一根橡胶拉长系在飞机前数米的支点上，起飞时脱开插销，飞机被加速弹出，高度可达3米。这时向后仰坐的驾驶员踏动踏板，带动螺旋桨使飞机水平飞行。1935年8月29日，“姆菲号”试飞成功，飞行距离120米，留空时间17秒，最好的成绩达到235米，留空时间24秒。
几乎在同一时期，意大利的波塞制成双螺旋桨人力飞机，前苏联“火箭之父”齐奥尔科夫斯基的扑翼滑翔人力飞机也取得了成功。
第二次世界大战后，随着航空进入喷气时代，航空材料也取得很大的进展，从而也促进了人力飞机的繁荣。许多学术单位重新重视人力飞行。1957年英国克兰菲尔德航空学院成立了人力飞机委员会，1958年英国皇家航空学会成立了人力飞行小组。他们在总结前人的工作、加强国际交流的基础上，提出了除固定翼飞机外，扑翼机、直升机和旋翼机也都是可以实现人力飞行的项目，同时还强调应对储能装置进行研究。在他们的倡导下，英国人力飞行研究蓬勃开展起来，并在国际上取得领先地位。
在促进近代人力飞机发展方面，英国克莱默奖起了很大的作用。
1960年1月，英国皇家航空学会杂志宣布：微电池公司主席兼经理、工业家克莱默提供一笔5000英镑的奖金，授予能实现8字飞行的人力飞机。条例规定人力飞机要完全自力起飞，绕相距805米的两根标杆进行8字飞行，飞行高度要达到3米。
8字飞行，对于人力飞机来说，是一条非常不理想的航线。对于一架带动力的小型飞机，可以采取在失去高度以前压缩转弯角的方法完成机动。这样，它飞行的距离仅仅是两倍于标杆（1610米）再加起飞和着陆距离，总共2000米左右。而人力飞机由于翼展大，功率有限，加之飞行高度低，必须采用较大的转变半径和2°～4°的倾斜角转弯，稍有不慎就会使飞机翼着地。所以，8字飞行的航线使人力飞机的实际飞行距离增加到3600米以上。
1967年，仅英国就制成了15架以上的人力飞机，但没有一架能飞8字航线，克莱默失望之余，决定将奖金由5000英镑提高到10000英镑，并宣布此项奖金不再局限于英国，而是面向国际。1973年，世界上的人力飞机已超过30架，仍然没有夺标者。克莱默再次加码，把奖金数猛增到50000英镑（约合12万美元）。这样，这笔奖金不但成为航空史上最高的一笔，而且一举超过了著名的诺贝尔奖金（每项约75000美元）。围绕克莱默奖，20世纪60～70年代人力飞机竞赛激烈展开，投入人力飞机试制的国家有英、法、日、美、加等国，但主要的竞争者是英、日、美三家。1961年11月，英国骚桑普顿大学的学生们制成人力飞机“骚桑普顿大学号”，实现了自力起飞，飞行了64米。这架飞机采用高单翼大展弦比，确立了现代人力飞机是自行车加滑翔机的典型外形，最远飞行了622米。大学生们虽然没有获得克莱默奖，却由于创造热情而取得皇家航空学会给予的1500英镑的奖励和100英镑的风洞试验费。
一个星期以后，英国海特菲尔德一家航空公司的职员制出一架更精致的人力飞机“海鸭号”。“海鸭号”和“骚桑普顿大学号”的区别处在于，它把推进螺旋桨置于尾部。1962年5月它成功地飞行了50次，最好的成绩达到511米。这个纪录保持了10年之后，才被英国空军一个小组的“木星号”人力飞机所打破。1972年6月，“木星号”突破千米大关，创造了1070米的新纪录。
“木星号”人力飞机机身长约9米，翼展24．38米，重量只有66千克。它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上，从而提高了螺旋桨的效率，并简化了传动机构。
日本从1963年开始人力飞机的研究，在木村秀政教授的领导下，日本大学的学生们花了3年时间制成了“红雀号”人力飞机，当时，最远距离只飞了41米。“红雀号”和“海鸭号”都是尾部装置螺旋桨，后来，在“木星号”的启发下，日本大学生们又制成“白鹭号”人力飞机，把螺旋桨移到了紧接机舱的桨架上，飞行距离达到203米。
1976年，日本又制成“白鹤号”人力飞机，飞行距离多次超过500米，并完成了180°转弯。同年11月，“白鹤号”创造了2093米的最佳成绩，一跃成为克莱默奖最有希望的竞争者。一位权威人士麦克马斯特评论说：“‘白鹤号’可能是已经制造的最好的人力飞机，如果这种飞机不能获得克莱默奖，那将深为遗憾！”
