Но прогрессивная мыль рвалась из плена устоявшихся понятий. В 1863 году во Франции журналист Феликс Надар поднял целый бунт против аэростатов. Он организовал «Общество аппаратов тяжелее воздуха». Душой его со временем стал писатель-фантаст Жюль Верн. «Фантастический воздушный корабль «Альбатрос» — многовинтовой геликоптер, — пишет биограф Жюля Верна Евгений Брандис, — безусловно, сыграл большую роль в пропаганде передовых взглядов и внушил миллионам читателей, что плавание на воздушных шарах отжило свой век и должно уйти со сцены» (увлеченный пропагандой нового, Надар не мог предвидеть, что столетие спустя аппараты легче воздуха переживут второе рождение в виде весьма перспективных для экономичной перевозки грузов дирижаблей).
Подхватив идею Жюля Верна, многие изобретатели XIX века проектировали геликоптеры, подобные «Альбатросу». Среди них — А. Н. Лодыгин, запатентовавший в 1869 году во Франции свой «электролет». Другие конструировали модели с примитивными двигателями — пружинными, резиновыми, изредка достигая их устойчивости. Довольно успешно летал в 1872 году «планофон» француза Пено. Стабилизацию его модели обеспечивал неподвижный хвост, о значении которого писал англичанин Кейли еще в 1809 году. Устойчивой оказалась и модель Татэна, летавшая с помощью сжатого воздуха (1879). Некоторые конструкторы пытались сразу строить крупные модели или аппараты с паровыми двигателями. Это братья Тампль, Стрингфеллоу, Хенсон, которые так и не добились успеха из-за пресловутой неустойчивости в полете. Многие продолжали изучение парения птиц в воздухе, создавали и отрабатывали основу будущего самолета — планер.
Наблюдения, опыты и выводы исследователей воплотились в печатные издания. В 1874 и 1888 годах опубликовал свой труд «О воздухоплавании, основанном на парении птиц» русский ученый Н. А. Арендт. В 1878 году увидела свет книга Д. И. Менделеева «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», в 80-е годы французский физиолог Э. Ж. Марэ опубликовал результаты своих многолетних исследований летательных способностей пернатых. С К. Джевецкий издал в 1887 году в Петербурге научный труд «Аэропланы в природе». В этом же году в Киеве Ф. Р. Гешвенд опубликовал книгу «Паролет». Четыре года спустя в Москве напечатан труд Н. Е. Жуковского «О парении птиц».
Немецкий инженер Отто Лилиенталь совершил много удачных экспериментов на планерах своей конструкции и доказал зависимость подъемной силы и лобового сопротивления от угла атаки. Его книга «Полет птиц как основа авиации», вышедшая в 1889 году, переведена на многие языки. У Лилиенталя появились последователи: Пильчер в Англии, Шанют и братья Райт в США, Фербер во Франции. Лилиенталю и Пильчеру эксперименты стоили жизни. Профессор Жуковский, лично знакомый с Лилиенталем, свою речь, произнесенную 27 октября 1896 года в обществе любителей естествознания по случаю гибели талантливого исследователя, закончил словами: «Не подлежит сомнению, что Лилиенталем сделаны крупные приобретения для решения задачи о полете тел, более тяжелых, чем воздух. Его имя занесется на страницы воздухоплавания рядом с именами других мучеников науки, пожертвовавших своей жизнью для разрешения великой воздухоплавательной задачи».
С наблюдения за парящим полетом птиц начал и русский военный моряк Александр Федорович Можайский. В 1869–1876 годах он строил и испытывал планеры-змеи, выводил закономерности полета, делал расчеты. В Петербурге успешно демонстрировались его летающие модели с пружинными двигателями. После этого Можайский приступил к созданию проекта самолета с облегченной паровой машиной очень перспективной схемы. Это был моноплан с рулевым управлением, хвостовым оперением, колесным шасси. Однако паровые двигатели не смогли решить проблемы. Это подтвердили неудачные испытания самолетов: Можайского в 1884 году, Адера во Франции в 1890 и 1897 годах, Максима в Англии в 1894 году.
Первым самолетам, на которых предпринимались попытки оторваться от земли, не хватало не только мощности двигателя, но и устойчивости, особенно поперечной, что служило причиной аварий. Впервые управления креном добился С. С. Неждановский на своих планерах-бипланах путем перекашивания кромки крыльев. Такой же способ позднее применили братья Райт. Французские конструкторы Анри Фарман и Луи Блерио нашли более удачный способ, применив вместо искривления кромок крыльев специальные подвижные плоскости — элероны.