人力飞机顾名思义，这是一种靠人的体力飞行的飞机。意大利的达·芬奇在400多年以前设计制造的“扑翼机”试验失败以后，许多人认为，要靠人力飞上蓝天，真的比登天还要难，几乎是不可能实现的。可是，也有一部分人并不死心，他们百折不挠，屡败屡战，前赴后继，终于取得了成功，创造了人类航空史上的奇迹，造出了不依靠动力而只使用简单器械实现飞行的“飞人”——人力飞机。制造人力飞机是一种探索：如何最科学、最合理、最充分地发挥人的体力，不依靠机器进行飞行。
人类最早的飞行尝试就是模仿飞鸟，企图用人力驱动绑在双臂上的“翅膀”升空飞行。这一类简单模仿鸟类扑翼飞行方式失败的主要原因，是人体所能发出的功率同体重相比实在太小了。一名体重75千克的青年男子，能在10分钟持续时间内发出0.35马力功率，每千克体重仅能发出0.5%马力。而一只鸽子，每千克体重却能产生7.5%马力功率。此外，鸟的胸肌发达，骨骼轻巧，也非人类所能比拟。因此，扑翼飞行的人力飞机很难实现。
滑翔机的出现，为人力飞机的研制开辟了新途径。滑翔机是一种定翼飞行器，机翼在飞行中固定不动。20世纪30年代，有人开始在轻型滑翔机上安装空气螺旋桨和类似自行车的脚踏传动装置，用人力蹬踏带动螺旋桨转动，推动飞机向前飞行。
1936年，有位叫海斯勒·维林吉尔的德国人，制造了一架“自行车式”的人力飞机，试飞时飞到了5米高，飞行了450米远，在空中飞行的时间达到20秒。
1960年英国皇家学会宣布，工业家克莱默用5000英镑的奖金，奖给能绕相距5米的两根杆进行“8”字飞行的人力飞机。难度太大了，屡试屡败，奖金增至1万英镑、5万英镑，已超过了着名的诺贝尔奖金。
1976年6月，日本的木村秀政博士与东京大学的学生们一道，共同造出了一种“鹳”式人力飞机。这种人力飞机在试飞中完成了180°的大转弯飞行，从而在完成克瑞默规定的飞行方面从技术上有所突破，不过也还没有达到“8”
字形飞行路线的要求。1977年1月，“鹳”式人力飞机在试飞中创造了平飞2093.3米的新纪录。这种人力飞机的着陆轮是一个直径27英寸的自行车轮子，它通过一条链子可将脚踏的能量传送到2.5米高处的螺旋桨推进器上，螺旋桨的转速可达每分钟210转，其飞行时速可达30.9千米。
1977年8月23日，麦克格里迪创制的“蛛丝神鹰号”人力飞机，由青年自行车运动员布赖恩·爱伦驾驶，只用了7分27.5秒的时间，飞完了21738米的距离，并胜利地完成了“8”字形航线的飞行，从而荣获克瑞默奖金。1978年麦克格里迪对自己的“蛛丝神鹰号”人力飞机从结构上做了一系列的改进。
首先是尽可能减轻飞机的重量，用石墨纤维管取代轻质合金管，使机重从32千克降低到25千克左右，同时还使飞机的结构强度得到了提高。其次是减小机翼面积，使机翼的几何形状由宽变长，同时降低了螺旋桨的转速，这样一来就使飞机在前进中所遇到的空气阻力减少了一半。第三是合理使用脚踏力——飞机上设有两套脚踏系统：其中一套通过塑料链条直接带动螺旋桨的齿轮；另一套塑料链条通往“力矩平衡器”，使飞行时速从18千米提高到22千米。改进后的人力飞机起名叫“轻灵信天翁”。
1978年克菜默要以10万英镑奖励第一架飞越英吉利海峡的人力飞机，这是对创造精神和探险精神的鼓励。1979年6月12日清晨5时51分，艾伦驾驶着这架一架人力飞机从英国南部起飞，他像一直优雅的白鸟，轻盈地飞过了英吉利海峡，于8时40分降落在法国格里内角的海滩上。驾驶员是26岁的美国自行车运动员布莱恩·艾伦。他在2小时49分钟内用脚蹬自行车的方式以离海面1.8~2.5米的平均高度，飞行了35千米。由于途中遇到意外的强风，艾伦精疲力竭，几乎无法支持。但是，他最后靠着一股顺风鼓足劲头又重新飞起，终于安然无恙地落在目的地，飞机完好无损。
最早的喷气式客机
1949年，英国德·哈威兰公司研制出第一架喷气式大型客机“彗星l号”，使载客量一下提高一倍(达80人)，飞行速度超过800千米/小时，高度达l万米。彗星号由4个幽灵牌涡轮喷气发动机提供动力，每个发动机能产生2250千克的推力，它意味着英国欲在民航运输中领先于世界。这架大型客机的设计速度为每小时800千米，飞行高度为12000米，其速度和高度均为现有任何飞机的2倍。燃料储藏在机翼内的油箱里，机翼设计得非常光滑，以至于降落时必须使用飞行制动器才能减速。与以活塞式发动机客机相比，新一代客机具有载客量大、飞行速度高、飞行高度增大、航程远和采用增压客舱等特点。
彗星号的研制是秘密进行的。最初是作为邮政飞机设计的，因为喷气发动机被认为只能作短程、载重量不大的飞行。然而，在设计过程中想法改变了，样机上安装了36个座位。尽管人们怀疑用喷气式发动机作长途运输是否经济，英国海外航空公司还是订购了16架，计划在1952年投入运营。它的出现结束了活塞式螺旋桨运输机统治航空舞台几十年的历史，开创了喷气式运输机的新时代，是航空史上的一件大事。
1952年5月2日，一个晴朗的下午，蜂拥的人群聚集在伦敦机场，兴奋地目睹了世界上第一架喷气式客机——英国的“彗星”号客机的首航。驾驶这架飞机的是上校试飞员约翰·康宁厄姆，在第二次世界大战中，他是战斗机王牌驾驶员，他曾把飞机飞到2438米的高空。飞机速度800千米/小时，从伦敦飞到罗马只用了两个半小时，一个旅客可以在伦敦用早餐，到罗马吃午饭，日落前又可以舒舒服服地回到伦敦家中，一天当中两度横越大西洋，这在当时简直是个不可思议的奇迹。于是“彗星”号的订座排满了几个月，许多民航公司争购这种奇迹飞机。一时间，“彗星”热遍全球，光照欧、亚、非。可是好景不长，在“彗星”号飞行一段时间后，不幸的灾难接二连三地降临。1954年1月10日，一架仅飞3000小时的“彗星”号满载旅客从加尔各答机场飞往伦敦，突然一声巨响，飞机莫名其妙被炸得粉碎，残骸落入意大利厄尔巴岛。4月8日，又一架“彗星”号从罗马机场起飞，在地中海上空又解体坠毁，机上旅客和机组人员21人全部死亡。后来英国政府派舰队到海里打捞飞机残骸进行研究终于发现飞机爆炸的元凶是金属疲劳。在此之前有两架“彗星”号飞机坠毁。一架是在1952年10月，另一架是在1953年，但机上都未载运旅客。
由于前车之鉴新生产出来的“彗星”号客机经受了极其严格的材料应力试验，检验官们让它接受了相当于飞行80年的试验，才终于同意它重飞蓝天。
最早的太阳能飞机
太阳能飞机以太阳辐射作为推进能源的飞机。太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。由于太阳辐射的能量密度小，为了获得足够的能量，飞机上应有较大的摄取阳光的表面积，以便铺设太阳电池，因此太阳能飞机的机翼面积较大。
人类利用太阳能的历史，已经有千万年了，但主要是直接用它的光能和热能，如照明、取暖、烧热水等。直到近代，才有人把它的能量转变成电能。
1983年，在意大利西西里岛，建立了一台塔式镜面反射发电站。180面大镜子把太阳光集中到一个装水的塔上，使水温升到500益变成蒸汽，再推动涡轮发电机发电，电能可达1000千瓦。不过这种方法在飞机上是行不通的，飞机上没有那么大的地方，也不能承受那么大的重量。因此，要在飞机上利用太阳能，还得寻找别的办法。
20世纪50年代初，由于半导体技术的发展，人们研制成功了能将太阳光直接转换成电能的太阳能电池。
这种电池小得只有2厘米见方，零点几毫米厚。它不只轻便，而且光电转换效率高，可以达到15%。这就为飞机采用太阳能作动力打下了基础。
1974年4月29日中午，美国加利福尼亚洲里费塞德城的费拉博布机场上空，晴空万里，阳光灿烂。飞行员拉里·莫罗驾驶着自己制造的一架轻巧的太阳能飞机“太阳高升”号腾空而起，在12米的高度上飞越了800米，历时一分钟后徐徐落下。这次飞行实现了人类多年来试图用太阳能作为载人飞机动力的理想，在漫长的科学探索道路上迈开了有意义的一步。
“太阳高升”号飞机是世界上第一批太阳能动力飞机中的一架。它有轻而且很坚固的材料制成，重量只有57千克。飞机具有上下两个机翼，在上层的表面装有500个太阳能光电池。外面罩衣是透明塑料制成的保护层。
20世纪70年代末，人力飞机的发展积累了制造低速、低翼载、重量轻的飞机的经验。在这一基础上，美国在20世纪80年代初研制出“太阳挑战者”
号单座太阳能飞机。飞机翼展14.3米，翼载荷为60帕，飞机空重90千克，机翼和水平尾翼上表面共有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。
1981年7月7日，这架以太阳能为动力的飞机飞过英吉利海峡。这架210磅重的“太阳能挑战者”号从巴黎西北部25英里以远的科迈伊森·维克辛起飞，以平均每小时30英里的速度、1.1万英尺的飞行高度，完成了全长165英里的旅行，最后在英国东南海岸的曼斯顿皇家空军基地着陆。保罗·麦克里迪是该动力装置的设计者，他还曾建造第一架人力发动的飞机越过海峡。这架“太阳能挑战者”号是由安装在机翼的1.6万个阻挡层太阳能光电池发动的，这些电池把光能转变为电能以推动2.7马力发动机。这架飞机几次试图飞过海峡都未成功，此次借助极好的夏日阳光终于达到目的。飞机着陆时受到了30人的迎接。
近来，美国航天局命名的“导航者二号”太阳能飞机，在美国夏威夷完全利用太阳能已经升到24500米高空，连续飞行15小时，又创造两项最新的世界纪录。这归功于太阳电池提供12500瓦功率的电源，支持太阳能飞机能够装备8台较大功率的电动机，保持太阳能飞机正常飞行。
