Начавшееся в 40-х годах строительство летательных машин и моделей с паровыми двигателями не разрешило, да и не могло разрешить, проблему авиации. Паровые машины с котлами, водой и топливом оказались слишком тяжелым грузом для летательных аппаратов. Изобретение в 1877 г. германским инженером Отто 4-тактного двигателя внутреннего сгорания и появление вслед за тем, в конце 80-х годов, первых автомобилей с легкими двигателями дало новый мощный толчок авиации и окрылило надеждами новых изобретателей: Максима в Англии, Клеман Адера во Франции и Лэнгли в Америке. Все они пользовались значительными денежными средствами, Адер и Лэнгли правительственными субсидиями, а Максим своими собственными, и смогли поэтому осуществлять свое изобретательство в большом масштабе.
Наиболее грандиозен и расточителен был опыт Хайрема Максима (Hiram, Maxim, 1840–1916), изобретателя известной скорострельной, носящей его имя, пушки. Максим, так же как и Лэнгли, пользовался целым штатом искусных инженеров и механиков, и с их помощью построил огромную летательную машину, имевшую в длину 21,6 метра, в ширину 31,5 метра и в высоту 10,6 метра, с паровым двигателем в 363 л. с. и весившую 3600 кило.
Машина состояла из платформы, где помещался паровой котел, баки для воды и топливо, и ряда поддерживающих плоскостей, расположенных, как у Уинема, друг над другом, под небольшим углом кверху. Особое внимание было обращено на устройство парового котла, который казался шедевром изобретательства того времени. Вода содержалась в 2000 тонких изогнутых медных трубочках, согреваемых струями газа, выпускаемого из 7000 отверстий. Топливом служили нефть или газолин. Движущая сила давалась двумя двухцилиндровыми двигателями, расположенными на расстоянии 6 футов друг от друга. Каждый из двигателей управлялся независимо один от другого, и вдвоем они давали 363 л. с. (более одной лошадиной силы на кило). Два гигантских вертикальных пропеллера были сделаны по образцу морских, но с концами прямоугольной формы. Длина каждого из них была 16 футов, а ширина на концах 5 1/2 футов. Площадь поддерживающих поверхностей равнялась 2700 кв. футов. Кроме главных несущих поверхностей, имелись еще боковые и передние, служившие для вертикального управления. Скорость должна была быть 40 километров в час.
При испытании громоздкая машина должна была прокатиться на своих четырех колесах по рельсам, проложенным на расстоянии 1800 футов, и затем подняться на воздух. Однако сам изобретатель сомневался в устойчивости своей гигантской машины, и поэтому для безопасности, чтобы помешать ей подняться на воздух, над колесам на расстоянии одного дюйма была устроена вторая деревянная колея. Метка краской, оставляемая на верхней колее колесами, должна была служить указанием того, где машина отделилась от нижней колеи и «полетела».
Хайрем Максим был по рождению американцем, но натурализовался в Англии и принял британское подданство. Испытание его летательной машины происходило в Бэксли, в графстве Кент. Ни при одном из испытании летательная машина Максима не отделялась от земли, а только катилась между нижней и верхней колеей. При последнем решительном испытании в 1894 г., по данному сигналу машина с тремя пассажирами была пущена и покатилась с большой, все возраставшей скоростью по рельсам. Когда машина прокатилась около 1000 футов, переднее левое ее колесо соскользнуло с верхней предохранительной колеи, а правое колесо вскоре затем проломило верхний деревянный рельс. Машина, в которой успели закрыть пар, упала зарылась колесами глубоко в песок. Пассажиры, к счастью, не пострадали, но машина пришла в полную негодность. Хайрем Максим, разочарованный своими опытами, на, которые он потратил более 20000 фунтов стерлингов, прекратил дальнейшие попытки.
Впоследствии в 1906 г., докладывая в Воздухоплавательном обществе Великобритании о достижениях бр. Райт, сам Хайрем Максим объяснял свою неудачу только тем, что он пользовался паром, так как в его время не было легких мощных бензиновых двигателей. Однако несомненно эта одна из главных причин неудачи Максима была далеко не единственной. Машина Максима не могла бы полететь даже с современными моторами, так как в ней совершенно не была разрешена проблема устойчивости и управления. Тем не менее расточительный и грандиозный эксперимент Максима не прошел даром. «Все же я первый показал, что аэроплан обладает подъемной силой», — говорил в 1906 г. Максим о себе, в своем сообщении о достижениях бр. Райт. До известной степени это утверждение Максима было справедливо, хотя гигантская летательная машина его в действительности никогда не взлетала, а только на дюйм подскакивала от земли и скользила по верхним предохранительным рельсам. Но главный урок из неудачного опыта Максима заключался не в этом, а в том, что он наглядно продемонстрировал ошибочность избранного изобретателем пути: сооружения большой, дорогостоящей летательной машины, с мощным двигателем, без разрешения основной проблемы равновесия и управления. Такой именно вывод и сделали из опыта Максима бр. Райт.
Сэмюэль Пирпонт Лэнгли (Langley, 1834–1906), известный американский астроном-профессор, начал свои работы по авиации одновременно с Максимом в конце 80-х годов. В 1891 г. вышла его книга «Опыты по аэродинамике». Лэнгли стоял во главе большого научного учреждения Смиссонианского института в Вашингтоне и мог поэтому поставить свои опыты в большом масштабе, пользуясь целым штатом высококвалифицированных сотрудников, главным из которых был инженер Чарльз Мэнли (Manly).
От опытов по аэродинамике Лэнгли в 1893 г. перешел к строительству небольших моделей аэроплана, «аэродромов», как называл их он сам, построенных по образцу Пено. Испытание своих маленьких аэродромов Лэнгли сначала производил в большом зале Смиссонианского института, а затем перенес их на реку Потомак у Вашингтона, для чего была оборудована специальная баржа с платформой. В 1896 г. Лэнгли поставил новый после Пено рекорд полета для моделей. Сделанная из стали и алюминия модель аэродрома, весом в 13 кило с паровым двигателем, при испытании пролетела над рекой Потомак расстояние в полмили (800 метров) в 1 мин. 31 сек., а затем погрузилась, в воду. Заинтересованное этим опытом американское правительство дало проф. Лэнгли субсидию в 50 тыс. долларов на постройку большой летательной машины, способной поднимать пассажира и служить для военных целей. Постройка аэродрома Лэнгли производилась при Смиссонианском институте в течение нескольких лет, и в ней под руководством Лэнгли принимал участие целый штат инженеров и механиков. Большой аэродром Лэнгли был построен по тем же принципам, по которым строились его модели. Главное внимание Лэнгли было обращено на то, чтобы его аэродром мог развить наибольшую скорость, так как по закону аэродинамики, названному им законом Лэнгли, вместе с увеличением скорости должна увеличиваться и подъемная сила. Аэродром Лэнгли имел форму стрекозы, двойного моноплана, с двумя парами крыльев, расположенных друг за другом. Поддерживающие узкие поверхности были неподвижны, слегка вогнуты и расположены горизонтально под небольшим углом вверх. Концы у них были прямые. Площадь крыльев равнялась 97 кв. м. Сзади первой пары крыльев помещались два больших пропеллера, а на конце аппарата хвост — стабилизатор Пено. Большое внимание было обращено на устройство двигателя и легкость конструкции. Чарльзу Мэнли удалось сконструировать исключительно легкий и мощный для того времени 5-цилиндровый бензиновый двигатель в 52 л. с, весом в 2 1/2 кило на одну лошадиную силу. В легкости конструкции машины Лэнгли тоже удалось достигнуть значительного успеха благодаря применению алюминия. Аппарат вместе с мотором и пилотом, инженером Мэнли, весил 366 кило.
