人類自從脫離動物直立行走、產生思維後，幻想與追求也隨之而生。正是這種對美好生活的幻想與追求，才推動了人類文明的進步與發展。我們祖先的知識積累有時雖然還不是以使他們自覺地產生出神奇的發明，但他們一直善於從對自然界的模仿中尋找靈感。氣球、飛艇、飛機的誕生就是一個鮮明的例證。
歷盡滄桑 氣球終升空
１７８３年９月１９日，法國巴黎，凡爾賽廣場。
法國國王路易十六在眾多文武官員的陪同下，冒著初秋的酷熱端坐在廣場觀禮台上。廣場四周擠滿了１０多萬神采飛揚的巴黎市民。今天，他們將在這裡觀看人類歷史上首次熱氣球搭載"乘客"飛行。從產生飛行的遐想到初步實現這一理想，人類經歷了多少坎坷與曲折！這一歷程是多麼艱苦而漫長啊！
幾千年前，生活困苦的人類祖先見到自由飛翔的鳥鵲時，產生出許多美好的遐想：要是能擺脫桎梏飛向藍天，像鳥兒一樣自由自在地翱翔那該多好！無論是在中國、印度，還是在古巴比倫、羅馬，有關人類飛行的神話都十分豐富而壯觀，例如嫦娥奔月、敦煌飛天以及長著翅膀的天使等。這些流傳廣泛的神話故事集中反映了人類對飛行的期盼。
儘管當時的技術發展水平還難以滿足人類對飛行的期盼，但人們一直沒有放棄過對美好理想的追求與探索。特別是具有悠久文明歷史的中國人民，更以他們的辛勤勞動為世界航空業的發展做出了傑出的貢獻。早在２０００多年前的春秋時代，建築業祖師魯班就製造出了能飛的木鳶（古書一般稱木鳥為木鳶）。《墨子·魯問篇》記載："班削竹擬為鵲，成而飛之，三日不下。"至西漢時代，我國出現了利用空氣動力原理升空的風箏。人們普遍認為風箏是最原始的飛行器，也是現代飛機的祖先。至王莽時期，有人模仿飛鳥形狀，穿上用羽毛做成的翅膀從高處躍下，嘗試飛翔，並成功地飛行了數百步遠。
隨著文明的進步，外國人也提出了飛行設想，並開始進行這方面的嘗試。公元５世紀左右，歐洲有個叫委蘭的鐵匠就製造了一套"羽毛衣"，進行了一系列飛行試驗並獲得一定成功。後來，委蘭還穿上"羽毛衣"進行了一次復仇行動，他把仇人提到空中，將其扔下地面摔死。公元１３世紀，俄國的查多赤尼克在手稿中也有類似記載：有人披著用綢子做的翅膀從很高的教堂頂上安全飛了下來。
儘管這一時期人類的飛行探索還處於對飛鳥的簡單模仿階段，儘管他們努力的結果常常是失敗多於成功，但這些嘗試無疑也同樣促進了科學技術，特別是航空技術的發展。公元１３００年左右問世的風車旋翼已經與現代飛機的螺旋漿十分相似。不過，那時大多數人還只是深信：實現飛行的有效方法是盡可能完善地模仿飛鳥，他們還是僅僅關注於鳥類的飛行技巧。
隨著人類歷史上最暗淡的中世紀的結束，歐洲迎來了科學技術飛速發展的文藝復興時期。擺脫了束縛人類思維的重重桎梏重新開始向天空翱翔。人類對飛行的探索也進入了一個發展時期。１４９５年，意大利美術家、自然科學家和工程師達·芬奇設計出了撲翼機的草圖。而弗朗西斯科·泰齊爾在１６７０年描述的景象則更為新奇而恐怖：大批的飛行器在城市上空穿梭飛行，從空中向地面投擲武器，射殺地面毫無防禦能力的市民。這個十分超前的設想是迄今發現的最早的空中轟炸的記載。大約兩個半世紀之後，泰齊爾的設想真正成為了現實，並且給無辜的平民帶來了無盡的悲哀與痛苦。
１７０９年，一位名叫洛倫索·古莫斯的葡萄牙神父用模型滑翔機和熱氣球進行飛行實驗，獲得了成功。遺憾的是，承受了過多失敗痛苦的探索者們此時對飛機的興趣正處於低潮時期，古莫斯的發明並沒有引僕人們太大的關注，因而未能得到及時推廣。１７３１年，俄國工程師克良庫特諾製作了一個布氣球。他往球內注入熱空氣，在熱氣球下面繫了一個繩套，把自己套進繩套裡。結果，熱氣球上升的拉力把克良庫特諾帶上了樺樹頂那麼高的空中。
１７８２年，以造紙謀生的法國人蒙特哥菲爾兄弟經過試驗發現：充滿熱空氣的紙袋能夠在空中飛起。儘管當時他們並不理解這種現象的理論基礎，但他們敏感地意識到了這種現象的實用價值。經過多次實驗和不斷改進，蒙特哥菲爾兄弟終於用麻布和紙做成了第一個熱氣球。這個熱氣球直徑１１米，內充燃燒稻草和羊毛所產生的煙和熱氣。１７８３年６月５日，他們進行了首次熱氣球升空試驗。熱氣球上升了近２００米高，並在空中停留了１０多分鐘才降落下來。熱氣球成功升空的消息傳到巴黎，引起了法國科技愛好者的極大興趣。法國學術協會於是邀請蒙特哥菲爾兄弟到巴黎進行表演。
１７８３年９月１９日，法國國王路易十六親率大批文武官員來到凡爾賽廣場，觀看熱氣球表演，１０多萬巴黎市民聞訊後也興致勃勃地湧入廣場觀看表演。蒙特哥菲爾這次使用的氣球直徑約１２米，由輕質薄紗與牛皮紙製成，氣球下方吊掛了一隻籠子，籠子內還放入一頭羊、一隻公雞和一隻鴨子。上午１０時，熱氣球連同掛在籠子裡的"乘客"升空，大約８分鐘後，氣球上升到５００米左右的高空，並在空中懸停了數分鐘。廣場上一片歡騰，人類首次搭載"乘客"的飛行獲得巨大成功。由於風力的影響，熱氣球最終降落在了５公里遠的巴黎郊外。
蒙特哥菲爾兄弟表演的成功在當地引起了轟動，並極大地激發了巴黎人對熱氣球的興趣。曾親眼目睹氣球表演的路易王宮內的侍衛羅齊爾對熱氣球更是到了迷戀的程度，並且開始研究體積更大、升力更大的熱氣球，他要嘗試乘熱氣球升空！１０月１５日，羅齊爾乘熱氣球成功地上升到近３０米的空中，成為真正安全升空的第一人。這次飛行開創了人類飛行史的新篇章。兩個月之後，羅齊爾又與同伴阿蘭德斯做了一次自由飛行。這一次他們乘坐的是一個飾有金色花紋的藍底彩色氣球。氣球上升到了近１０００米的高空，飛行了２５分鐘後安全降落地面。法國科學家對氣球飛行的興趣與探索終於獲得了豐碩的成果。１７９３年底，物理學家查爾斯與羅伯特首次乘坐氫氣球上升到３００米高空，並在空中自由飄蕩了兩個小時。他們的這次實驗具有重要的意義，因為這只氣球中充的是比重小於空氣的氣體，而不是傳統的用加熱法來使空氣變"輕"。其後研製的各種飛行器大多採用了這一升空原理。
至此，人類在實現飛行的征途上已獲得了初步的成果。與人類歷史上的其他科技進步一樣，這些成果幾乎立即被強制運用於軍事目的。１７９４年，法國人率先在陸軍中成立了一支氣球部隊，這支部隊在法奧戰爭中擔任過多次重要的軍事觀測及偵察任務；為法軍在弗勒魯斯取得決定性的勝利做出了貢獻。但是，曾經橫掃歐洲的拿破侖在這一問題上並不具有軍事家必備的洞察未來的戰略眼光，他只相信他那無與其敵的騎兵和大炮，認為這些龐大的氣球只不過是部隊的一種裝飾而已，有時甚至是一種累贅。結果，這支前途無量的氣球部隊剛組建就被拿破侖武斷地強制解散了。但１９世紀的一些軍事家則認識到，利用系留氣球可以進一步提高戰場觀察的效果，因此他們重新把氣球運用於戰場。１８６０年爆發的美國南北戰爭、１８７０年至１８７１年的法德戰爭都使用了大量氣球執行偵察任務。特別是在法德戰爭中，當巴黎遭德軍重重圍困，與外界的所有通信渠道被阻斷時，氣球發揮了無與倫比的作用：圍困期間，法軍一共施放了６６個氣球，其中５８個由９３名勇敢的氣球操作員操縱，用於與外界進行聯絡、運送信件及人員進出巴黎，為巴黎最終擺脫困境發揮了極大的作用。
幾經探索 飛艇問世
然而，上述氣球畢竟還是一種十分笨拙的裝置，它既要系留，又得受風力的擺佈，因而操縱、控制起來十分不方便。為了克服這些困難，１９世紀的飛行愛好者們作了許多探索、努力，其中之一就是設法為氣球提供某種形式的動力，使其能在空中作機動飛行。不過，當時的科學技術水平還無法做到為氣球提供必要的動力來源。與此同時，人們還認識到氣球做成球體形狀存在著非常嚴重的缺陷——這種形狀在空氣中的阻力非常大。經逐步改進，球形氣囊發展成為雪茄形的長形氣囊，其機動飛行能力因此大大提高。飛艇由此而初具雛形。
隨著科學技術的進步，蒸汽機、電動機、內燃機等動力裝置相繼問世，氣球的動力來源得到了解決。於是，人們全面展開了對能飛的氣球——飛艇的研究。１８５２年，法國工程師吉法德在橢圓形的氣球下吊裝了一台３馬力蒸啟發動機和螺旋槳，製成了第一艘軟式飛艇。這種軟式飛艇的主體是一個軟而堅固的袋囊，袋囊依靠充壓迫體保持外形。同年９月，吉法德進行了首次試飛並獲得成功。
其後的多次試驗發現軟式飛艇存在不少問題，飛艇的氣囊不僅難以保持外形的恆定，而且容易破損。於是，有人想法在氣囊內固定了一個環形龍骨並獲得成功。這就是半硬式飛艇。後來，德國一名飛行愛好者用木質材料為飛艇氣囊製作了一個外部支架，將氣囊固定在支架內保持外形，從而製成了硬式飛艇。這個改進不但徹底解決了保持氣囊外形的難題，而且也利于飛艇的搬運。這種結構逐漸成為以後的標準飛艇樣式。
１８８５年底，德國工程師本茨與戴姆勒聯合發明了實用的汽油發動機，使人類擁有了推力更大的動力裝置。從此以後，飛行器的發展越來越快。
１８９８年，德國的齊柏林首次設計和製造出了硬式飛艇。這種飛艇使用結構完整的骨架保持氣囊的外形，採用活塞式發動機作動力，因而飛行性能好，裝載量大。１９００年，齊柏林駕駛他那龐大的硬式飛艇成功飛越了康斯坦茨湖，引起轟動。１９０３年，法國的勒博迪兄弟製造出了世界上第一艘真正實用的飛艇。這艘飛艇在同年１１月１２日一次飛行了６１公里。
此後，氣球與飛艇的發展進入了極盛時期，在軍事和交通運輸領域得到了廣泛應用。在軍事方面，德、法、俄、英等國相繼組建了飛艇部隊，把飛艇引入了戰場。例如在１９１１年的意大利—土耳其戰爭中，意大利首次使用了３艘飛艇對土耳其進行偵察和轟炸；１９１４年８月５日，德國使用品柏林飛艇大規模轟炸法國要塞城市列日；一年以後，德國又出動５艘ＬＺ－３８型齊柏林飛艇橫跨英吉利海峽轟炸倫敦；炸死７人，炸傷３０多人，在英國人中造成了"齊柏林"大恐慌。在運輸方面，德國於１９１０年６月２８日在法蘭克福與杜塞爾多夫之間建立了一條定期飛艇空中航線。在這條航線上飛行的是ＬＺ－７型齊柏林飛艇，它可載２４名旅客和１２名空勤人員，飛行速度高達每小時７０多公里。１９１２年，一艘齊柏林飛艇還用２０天的時間實現了人類首次環球飛行。
就在飛艇蓬勃發展的時期，飛行啟發展史上更為重要、更有意義的發明——飛機問世了，啟發明人就是美國的萊特兄弟。
兄弟聯手 飛機誕生
１９０３年１２月７日，刺骨的寒風橫掃著美國大地。這是多年來少有的低溫天氣，許多居民為了躲避寒流甚至沒有出去上班。然而，此時此刻，在俄亥俄州的野外山地上，兩個年輕人卻忙得滿頭大汗。他們就是萊特兄弟。這一天，他們將進行劃時代的飛機飛行試驗。在場的還有幾個不畏寒冷的幫手，他們也不願錯過機會，想親眼目睹這一具有特殊意義的事件。為了這一天的到來，萊特兄弟付出了許多的心血和汗水。
萊特兄弟出身於美國俄亥俄州的一個工人家庭。由於家境貧寒，兄弟倆都只讀到中學就不得不輟學回家，以修理自行車獨立謀生。可貴的是，生活的清貧並沒有影響兄弟倆對知識的渴求，他們根據自己的興趣、愛好，廣泛收集了當時能找到的各種科技書籍，刻苦學習，認真鑽研。記載人類對飛機的探索以及總結飛行經驗的航空書籍更是兄弟倆經常涉獵的對象。沒過幾年，他們對航空方面的知識就有了非常深入的瞭解，成為遠近知名的航空問題專家。
１９００年，萊特兄弟發揮他們在機械製造方面的專長，根據所掌握的理論以及前輩的經驗教訓，開始製造滑翔機並進行滑翔飛行試驗。短短兩年內，他們進行了１０００多次試驗。他們經歷了無數次的失敗，同時也嘗到過成功的喜悅。有幾次他們駕機滑翔的距離超過了２００米，基本上掌握了滑翔機的操縱方法。１９０１年，他們還創造性地建立了一個小風洞，進行滑翔機風洞試驗，測量各種機翼平面的升力和阻力。為了解決飛機的穩定性和操縱方面的難題，他們在地面進行了數千次模擬試驗。特別值得一提的是，他們經過理論推算，首次設計出了螺旋槳。
經過上萬次的試驗與改進，萊特兄弟終於成功地研製出了世界上第一架由活塞式發動機帶動螺旋槳推進的有人駕駛飛機，他們為之取名為"飛行者"。這架雙翼機由木質材料製成，沒有蒙皮，機翼採用雙層構架式，翼展寬約１２米，翼尖垂直向上翹起。在飛機尾部裝有兩片垂直尾翼，而水平翼則裝在飛機頭部。此外，飛機上還裝有方向舵和操縱機構，以方便飛行員進行操作控制。飛機沒有裝起落架，採用木質滑撬在滑軌上滑行起飛。為了減少空氣阻力，飛行員俯臥有機翼上進行操縱。為飛機提供動力的是一台水冷式４缸活塞發動機，發動機通過鏈式傳動機構帶動兩葉片螺旋槳旋轉，從而產生大約１２馬力的拉力。包括飛行員在內，飛機總重量約為３５０公斤。
１９０３年１２月１７日，萊特兄弟進行了人類歷史上的首次有動力、可操縱持續飛行試驗。試驗中，飛機成功地飛行了約２６０米距離。新聞界對萊特兄弟的突破進行了廣泛的報道。但這一成功並未引起美國政府及公眾的重視和承認。歐洲國家對此則乾脆表示難以置信。在萊特兄弟飛行成功９天以後，蘭利研製的一架飛機在試飛中失事，這一事件更加影響了飛機的推廣。美國人普遍對研製飛機的行為進行了攻擊，認為這太浪費納稅人的金錢。萊特兄弟對幾年努力的心血得不到承認備感失望，甚至一度想與飛機告別。經過一段時間的冷靜思考後，萊特兄弟決心把研製工作繼續下去。他們堅信，遲早有一天他們的成果會得到公正的評價。為了不至於引起公眾的批評，萊特兄弟將研製工作轉為秘密進行。１９０５年，他們製造出了一架能夠在空中停留半個多小時的飛機。萊特兄弟打算把飛機贈送給美國政府，但當局仍然對他們的成就不加理睬。心灰意冷的萊特兄弟在萬般無奈中只好暫時中止了對飛機的研究。
與此同時，歐洲人卻仍在緩慢地探索前進。１９０６年１１月，移居到法國的巴西人桑托斯·杜蒙設計製造出了一架「１４復型"盒形翼飛機，
並成功地在巴黎試飛了２５米，從而使歐洲首次出現了有動力飛行。一年後，法國的亨利·法爾芒駕駛自行研製的"瓦贊—法爾芒工復型"飛機成功地進行了一次距離為１公里的圓形飛行。這一突破使歐洲人從此跨入了一個真正的飛行時代。從這時期，飛行終於成為公認的事實。許多人甚至把飛行當作一項體育活動進行推廣。不久，這項運動就風靡了整個歐洲，成為冒險精神的象徵。這種情景使萊特兄弟受到了強烈的感染，他們決心振作品來，重新加入飛行者的行列。１９０８年底，哥哥威爾伯·萊特接受法國邀請，攜帶一架"萊特Ａ"號樣機抵達巴黎，進行了一次轟動一時的飛行表演，令法國甚至整個歐洲的飛行愛好者大開眼界。與此同時，弟弟奧維爾·萊特駕駛一架相似的飛機在邁爾堡為美國陸軍中、高級軍官進行的表演也獲得了巨大成功。兩次成功充分證明了萊特兄弟在航空界的先導地位，他們的成就已遠遠超過了歐洲人。
在萊特兄弟的成就促進下，歐洲特別是法國的飛行事業在１９０９年取得了重大的進展。這一年的８月，法國蘭斯主辦了一次盛大的飛行集會，歐洲的飛行員們相繼創造了多種飛行記錄。然而，給世界帶來強烈震撼的還要數法國飛行員路易·布萊裡奧。他駕駛一架飛機成功飛越英吉利海峽，降落到了大不列顛國土上。這個事件不僅給世界公眾留下了十分深刻的印象，而且也使英國人大為吃驚：他們意識到了某種突如其來的危險。飛機的發展使他們預感到單純憑借海上防禦力量今後已不可能保證自己國家的安全了。
隨著飛行事業在世界各地的迅猛發展，中國第一個飛機設計師與飛行家馮如也為我國的航空史寫下了光輝的一頁。１９１０年，馮如懷著為中國人爭氣的激情，駕駛自行研製的飛機參加了在舊金山舉行的國際航空比賽。比賽中，馮如駕駛的飛機在飛行高度、速度和航程等方面都超過了當時國際上的最好飛行成績，從而榮獲國際飛行協會頒發的優等證書。１９１１年初，為了報效祖國，馮如謝絕美國人的重金聘請，偕同３個助手，攜帶兩架自製飛機返回祖國，繼續致力於發展中國的航空事業。不幸的是，１９１２年８月，馮如在廣州燕塘進行飛行表演時，因飛機失事而英年早逝。
踏入戰場 死神插上翅膀
航空事業的不斷發展使各國軍事當局認識到了航空氣在軍事領域裡的發展前景，歐洲的各個強國開始搜羅各種各樣的飛機以供陸軍使用。不過，這時的飛機還主要用於偵察，飛機的研製工作大多也由私人進行，因而進展相當緩慢。在德國，人們的興趣還主要集中在體積龐大的齊柏林飛艇上，因為此前公眾的捐款使齊柏林得以繼續以飛艇先驅者的身份從事研製工作，並最終向德國人證明了這種飛艇的實用價值。在另外兩個航空大國法國和英國，飛機開始受到更多的關注。
但是，軍人們已經急不可待地要把這件新式武器用於戰爭了。儘管飛機此時還存在許多問題，甚至還經常帶來一些災難性的後果，但職業本身就充滿危險的軍人卻顧及不了那麼多。於是，飛機在意土戰爭中首次露面了。
１９１１年９月２７日，意大利為奪取奧斯曼帝國在北非的殖民省份的黎波里塔尼亞和昔蘭尼加，向土耳其政府發出了最後通牒。遭到拒絕後，意大利決定依靠武力達到目的。９月２９日，意土戰爭爆發。當時，土耳其還沒有飛機，意大利卻擁有軍用飛機２０餘架，飛行員３２名。這些裝備和人員被編為第１飛機連，隸屬意大利陸軍。
戰爭爆發後，意大利陸軍動員９架飛機、１１名飛行員組成航空隊參戰。這９架飛機中有２架為"布萊裡奧１１"型單翼機，２架為"亨利·法爾芒"型雙翼機，２架為"鴿"式單翼機，３架為"紐波特"式單翼機。１０月１５日，這９架飛機以及１１名飛行員乘軍艦抵達的黎波里海灣。１０月２３日上午，航空隊隊長皮亞扎上尉駕駛"布萊裡奧１１"型飛機飛往的黎波里與阿齊齊亞之間的土耳其軍隊陣地上空進行航空偵察，從而揭開了飛機參戰的序幕。１０月２５日，副隊長莫伊佐中尉駕駛一架"紐波特"飛機在偵察途中發現，在艾因扎拉地區有一個龐大的阿拉伯營地。為了弄清這個營地的詳細情況，莫伊佐降低飛行高度在目標上空進行盤旋。當時還沒有專門的防空兵器，營裡的士兵面對這種情況只能用來福槍對起射擊。沒想到，還真有幾顆子彈命中飛機，機翼三處受傷。這是空戰史上飛機首次遭到地面火力殺傷。１１月１日，加沃蒂少尉駕駛"鴿"式單翼機升空，前往敵軍上空偵察。所不同的是，加沃蒂這回創造性地攜帶了４顆各２公斤重的"西佩利"式手榴彈。在飛到艾因扎拉地區的敵軍陣地時，加沃蒂少尉將手榴彈扔了出來，從而開創了空中轟炸的先例。雖然這次轟炸引起了一場舌戰——土耳其指責意大利轟炸了應受保護的醫院，犯下了罪行——不過比這更重要的是，人們已認識到飛機在未來的戰爭中可能具有更為廣泛的用途。
１９１２年１月，意大利飛行員又首創使用飛機進行宣傳活動，他們向土耳其控制區空投了數千張傳單，規勸當地的阿拉伯人放下武器。２月２３日，隊長皮亞扎上尉又在其飛機座椅上固定安置了一架照相機，進行空中照相偵察的嘗試。儘管當時使用的照相機在一次飛行中只能曝一次光，拍攝一張照片，但這畢竟開創了空中照相偵察的先河。
１９１２年５月，意大利陸軍又組成了第２航空隊，向戰區增調了３５架飛機。這一次，他們開始了夜航行動。６月之前，隊長馬連戈上尉進行了多次夜航巡邏和偵察。６月１１日凌晨，馬連戈乘著黑暗向土耳其軍營空投了數枚炸彈，進行了空戰史上的首次夜間轟炸。當時的夜航設備十分簡陋，只有一支固定在飛行帽上的強光手電，飛行員通過手電照射到地面的亮光辨別目標和方位。憑這種裝備進行夜航，其難度可想而知。９月１０日，由於飛機出現意外故障，飛行員依連塔不得不迫降到敵方陣地，從而又開創了空戰史上飛行員被俘的記錄。
幾經波折 航空兵相繼成立
意土戰爭中，意大利航空隊在的黎波里的成功初步顯示了飛機的威力，預示了現代戰爭的戰略、戰術將發生革命性變化，從而引起世界各國軍方的矚目和效仿，並極大地促進了軍事航空業的發展。至１９１３年初，航空大國真正的航空部隊已初步組建起來，並建立了各種規模的飛機製造廠，開始了軍用飛機的研製歷程。英國皇家飛機製造廠生產的"ＢＥ·２"型飛機，便是軍方對飛機的興趣日趨濃厚的產物。不過，當時許多私人品業謀求改進的還是與比賽相關的飛機性能，而且由於軍方還沒有為飛機規定明確的作戰任務，從而在訂購飛機時對規格的要求也就沒有形成一定的規範。除了要求容易駕駛以及能夠為陸、海軍執行偵察、搜索任務以外，軍方對飛機性能別無他求。因此，這一時期飛機的型號和部件還根本談不上什麼標準化，在飛機軍械以及投彈方面的實驗工作做得也很少。
到第一次世界大戰爆發前夕，第一架重於空氣的飛行器成功飛行的歷史僅有１１年。飛機的性能雖比誕生之初有了很大改進，但還存在許多弱點。飛機的載重量、飛行速度、航程還很小，飛機的操作、安全性能也較差。氣候往往對飛行有著決定性的影響。尤其重要的是，許多軍隊指揮官還不具備洞察飛機在未來戰爭中的作用的戰略眼光，他們賦予飛機的主要任務也僅僅局限於偵察、搜索。軍人們目光短淺的結果是沒有在組織工作方面為建立航空兵奠定必要的基礎。由於飛機是一種新出現的武器，高級指揮員們大多對此持懷疑態度，中級指揮員又不具備進行飛行管理所必備的經驗，因此，當時唯一可行的辦法是將擔任航空勤務的低級軍官提升至相當高的指揮崗位。這樣做又引出了許多新矛盾。儘管這些初級軍官瞭解新的部隊是怎麼一回事，他們也有一定的實踐經驗，但他們既沒有接受過充分利用與其職務相一致的指揮權的訓練，也缺乏理直氣壯地同那些與他們級別相當的其他兵種指揮官打交道的權威。再說，航空兵本身還是一個級別較低的兵種，大部分新上任的指揮官也不願意用手槍和手榴彈等威力並不大的東西去承擔風險。於是，那些富於想像力、充滿激情與積極性的飛行軍官的工作熱情便受到了嚴重打擊。更為嚴重的是，航空部隊的一些高級軍官本身也對自己的作用缺乏理解和遠見。不過，飛機向實戰方向的發展與完善仍在緩慢地進行。德國和法國已經開始嘗試在飛機上安裝機槍，英國和美國也有人私下進行此類試驗。
到第一次世界大戰爆發時，德國已擁有一支世界上規模最大的航空部隊。這支空中力量由帝國陸軍航空勤務隊和帝國海軍航空勤務隊兩部分組成，分別從屬於陸、海軍，遂行陸上偵察、情報收集以及海上搜索、救援任務。不過，德國擴大航空部隊的重點並沒有放在飛機上，而是放在了齊柏林飛艇上。他們指望用這些龐大的飛艇來進行戰術、戰略偵察。然而，德國人忽視了一個非常重要的事實，即齊柏林飛艇極易遭受損失——為了獲得有價值的情報，飛艇必須下降到可能被炮火擊中的高度，然而飛艇中貯存的是易燃氣體，一旦被炮火擊中，後果不堪設想。在德國擁有的所有飛機中，大約半數為"鴿"式單翼機，這種飛起來十分平穩的飛機由奧地利人埃特裡希研製成功並根據合同在德國生產；其餘飛機是拉進式雙翼機。當時，德國航空兵的基本戰術單位是飛行小隊，每個飛行小隊由６架飛機組成，整個航空兵共有４１個小隊。這些戰術單位中的３４個被分配給集團軍和軍一級的指揮官運用，其餘７個編成獨立的航空中隊，由陸軍航空督察處實施單獨的行政領導。規模僅次於德國航空兵的是法國陸軍航空兵。法國陸軍航空兵受法國總參謀部航空處領導，基本戰術單位是飛行中隊，飛行中隊的編制因飛機種類而異。AE鋅f1中雙座機飛行中隊由６架飛機組成，單座機飛行中隊則由１０架組成。在威爾伯·萊特於１９０８年應邀前往歐洲之前，法國人設計生產飛機的指導思想主要是：飛機必須可以自由飛行，駕駛員的職責不過是操縱它，就像司機駕駛汽車一樣。那些笨重平穩的雙座飛機就是根據這個指導思想研製的。自威爾伯在巴黎的表演取得極大成功後，萊特兄弟更富有挑戰性的思想深深影響了一批法國人，並由此產生了全新的設計觀點。這些人認為：真正的飛行只能是由一架基本上不穩定的飛機完成的；在整個飛行過程中，飛行員必須像騎師駕馭駿馬那樣去操縱飛機，使其順應自己的意志。那些靈活性較強的單座飛機正是這種設計思想的產物。此外，影響設計思想的另一個重要因素是發動機的種類。當時，較重型的的飛機傾向於採用水冷式直列發動機，這種發動機的功率相當大。而輕型飛機傾向於採用品缸旋轉式發動機，這種發動機汽缸圍繞曲軸成星形排列，曲軸一端固定在機身上，螺旋槳則安裝在旋轉的曲軸機匣上。這樣的設計使發動機結構簡單而緊湊，體積大大縮小，重量也大大減輕。安裝這種發動機的飛機飛行性能因而也得到改善。
與此同時，英國人也逐漸注意到了發展航空兵的必要性。１９１２年，英國成立了皇家飛行隊，下屬陸軍航空聯隊和海軍航空聯隊各一個。不久，英國又成立了皇家航空勤務隊，作為一支獨立的航空部隊隸屬於海軍。這樣，英國的航空兵就由皇家飛行隊以及皇家海軍航空勤務隊兩部分組成。英國航空兵的基本戰術單位是中隊，每個中隊由３個小隊組成，每個小隊編制４架飛機。在中隊之上是聯隊和旅。至一戰爆發，英國航空兵共有飛機５６架。然而，英國飛機的種類極為複雜，為數不多的飛機竟包括了近１０種型號。而且，英國人從來就沒計劃過把相同型號的飛機編在一起，而是常常把快速單座飛機與五花八門的低速飛機混合編組，極大影響了飛機性能的有效發揮。更為嚴重的是，英國飛機的生產規模還過小，必須依賴法國生產的飛機來滿足其需要。這意味著皇家飛行隊在戰時將不得不受制於法國的飛機生產能力，只有在法國滿足了自身的需要後，英國的空中力量才有可能得到補充和加強。直到１９１６年，英國的飛機製造業才開始基本滿足皇家飛行隊不斷增大的需要。
中國也是世界上航空隊建立最早的國家之一。１９１０年（清朝宣統二年）清政府就從法國購買了１２架飛機，並在北京南苑修建了我國第一個飛機場。１９１１年武昌起義，革命軍又從奧地利購買了２架飛機。１９１１年辛亥革命以後，武昌、上海都督府分別成立了航空隊。１９１３年北洋軍閥政府在北京創立第一所正規的航空學校——南苑航空學校，開始在國內選拔、培養航空人才。
中國民主革命的偉大領袖和先驅孫中山，為實現民主革命，外御侵略，內除軍閥，統一全國的目的，大力倡導"航空救國"。他在廣東領導革命政府期間，設航空局，辦航空學校，聘請外國專家教授飛行技術，在革命軍中成立飛行隊，參加討伐叛軍的戰鬥行動。１９２０年以後，東北三省和廣東、廣西、四川、雲南等省的軍閥，陸續組建了航空部隊。
到第一次世界大戰爆發，儘管航空兵還處於相當幼稚的時期，但是，飛機已經在實踐中顯示出了它的非凡作用與廣闊的發展前景。飛機上的武器裝備也逐漸由手槍、手榴彈發展成為機槍、炸彈。其後的戰爭實踐證明，飛機的參戰使戰爭的整個作戰樣式、戰場面貌發生了根本性改變。
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