Знаменитый русский металлург Д. К. Чернов в 1894 г. опубликовал свой доклад "О наступлении возможности механического воздухоплавания без помощи баллона", сделанный в Русском техническом обществе. Оценивая эту работу Д. К. Чернова, Н. Е. Жуковский отметил верность его основной идеи о полете тел, более тяжелых, нежели воздух, и удивлялся "остроумию автора, который, пользуясь таким небольшим математическим орудием, обнаружил самую суть задачи о летании".

В 1894 г. увидела свет работа К. Э. Циолковского "Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина", в которой автор обосновал идею создания аэроплана с неподвижным свободнонесущим крылом. На самолете предлагалось иметь крыло трапециевидной формы с поперечным V при изогнутости по типу чайки. На эскизе, помещенном в статье, были показаны тянущий винт, обтекаемой формы корпус, хвостовое оперение и шасси. В 1905г. К. Э. Циолковский предложил ромбовидный и клиновидный профили крыла для аппаратов со сверхзвуковыми скоростями полета.

Несмотря на трудности, обусловленные незнанием законов аэродинамики, создание планеров и самолетов продолжалось. Конструкция их часто была очень сложной. Один из них (девятиплан) имел несущие поверхности в виде трех трипланов, горизонтальное оперение его состояло из четырех поверхностей, двигатель имел мощность 55 л. с. и передавал ее на два толкающих винта посредством цепной передачи. Было построено несколько трипланов, однако работа над ними осталась незавершенной. Можно упомянуть также работы А. Г. Уфимцева, которого Максим Горький назвал "поэтом в области научной техники". Уфимцев построил четыре оригинальных двигателя и два самолета с крылом круглой формы в плане и круглым горизонтальным оперением. Постройкой самолетов и двигателей занимался в 1909 - 1910 гг. С. В. Гризодубов, отец известной летчицы, Героя Советского Союза и Героя Социалистического Труда В. С. Гризодубовой. В 1912 г. на одном из своих самолетов он совершил несколько полетов.

В годы, предшествовавшие первой мировой войне, русские конструкторы работали над созданием легкого маневренного самолета, который обладал бы достаточной устойчивостью и управляемостью. В 1912 г. военным ведомством был объявлен конкурс на разработку самолета с максимальной скоростью полета не менее 114 км/ч и полезной нагрузкой 450 кг (летчик-наблюдатель и груз). По чертежам, представленным на конкурс, было построено несколько машин, например самолет Пороховщикова. Но несмотря на некоторые преимущества его перед иностранными, на авиационный заводах России по лицензиям строились самолеты иностранных марок. Это сдерживало развитие самолетостроения в России, особенно проектирование.

Несколько позже на конкурс были представлены другие самолеты, из которых биплан РБВЗ (Русско-Балтийского вагонного завода) завоевал первый приз.

Этот период характерен также поисками в области проектирования гидросамолетов, одним из создателей которых являлся Д. П. Григорович.

К авиационным конструкторам начального периода развития авиации в России относится советский ученый и конструктор в области самолетостроения и тепловозостроения Я. М. Гаккель, впоследствии профессор, заслуженный деятель науки и техники. В 1910 - 1912 гг. он создал семь самолетов оригинальной конструкции (Г-III, Г-IV, Г-V, Г-VI, Г-VII, Г-VIII и Г-XI), два из которых (гидроплан-амфибия Г-V и биплан Г-VIII) на воздухоплавательных выставкам в Москве в 1911 и 1912 гг. были удостоены большой серебряной и большой золотой медали, в 1920 - 1924 гг. разработал проект тепловоза, одобренный В. И. Лениным. В 1924 г. по этому проекту был построен один из первых в мире мощных (1000 л. с.) работоспособных тепловозов.

Особое место в развитии отечественной авиации принадлежит самолетам, выпущенным авиационным отделом Русско-Балтийского вагонного завода в Петербурге. Одним из них являлся "Русский витязь" - первый в мире четырехмоторный самолет. Это был биплан с размахом верхнего крыла 27 м и нижнего - 20 м. Полетная масса самолета составляла 4200 кг. Первый полет его состоялся 23 июля 1913 г. "Русский витязь" - прототип тяжелых самолетов с двигателями, установленными в ряд на крыле.

Следующим в этой серии был "Илья Муромец", первоначально имевший четыре двигателя мощностью 100 л. с. каждый, в дальнейшем замененные более мощными - по 220 л. с. 4 июня 1914 г. на самолете "Илья Муромец" был установлен мировой рекорд высоты полета с десятью членами экипажа на борту. В августе того же года этот самолет был принят на вооружение русской армии в качестве разведывательного. На последних модификациях машин этого типа экипаж состоял из семи-восьми человек, а вооружение включало восемь пулеметов, самолет мог брать до 30 пудов бомб, частично размещаемых в фюзеляже. Всего было построено до 80 самолетов "Илья Муромец", которые участвовали в первой мировой и гражданской войнах. Это были крупнейшие по тому времени воздушные корабли. По техническим данным, вооружению и бомбовой нагрузке

"Илья Муромец" превосходил английский тяжелый бомбардировщик ВИМИ и немецкий самолет фирмы "Готам фридрихсхафен" (хотя последние являлись, по существу, несколько измененной копией единственного сбитого за годы первой мировой войны самолета "Илья Муромец"). Недаром французское военное министерство через своего атташе в Петрограде обратилось с просьбой сообщить данные, относящиеся к аэропланам типа "Илья Муромец".

Однако не все созданные самолеты строились. На единственном в начале двадцатых годов комендантском аэродроме Петрограда в одном из старых ангаров можно было увидеть самолет "Святогор" конструкции В. А. Слесарева. Самолет представлял собой гигантский биплан цельнодеревянной конструкции с двумя двигателями, расположенными в фюзеляже, причем трансмиссия к двум толкающим винтам диаметром 6 м осуществлялась посредством канатной передачи. Размах верхнего крыла составлял 36 м.

На завершающем этапе постройки самолета "Святогор" В. А. Слесарев обратился к правительству с просьбой о предоставлении средств, но получил отказ, несмотря на то что специальная комиссия под руководством Н. Е. Жуковского, проверявшая аэродинамический расчет этого самолета и расчет его на прочность, "единогласно пришла к выводу, что полет аэроплана Слесарева при полной нагрузке в 6,5т и при скорости 114 км/ч является возможным, а посему окончание постройки аппарата Слесарева является желательным". Однако Технический комитет Управления Воздушного Флота решил, "что достройка аэроплана Слесарева, даже и в том случае, если подсчет профессора Жуковского подтвердится, в действительности никакой практической пользы принести не может".

Тем не менее В. А. Слесарев, ободренный поддержкой Н. Е. Жуковского, продолжал строить самолет на личные средства, а также пожертвования авиационных клубов. Работа двигалась очень медленно, а после гибели конструктора практически прекратилась. Испытания самолета так и не были завершены к 1918 г. Впоследствии он использовался при обучении курсантов Военно-технической школы.

Рассматривая начальный период развитая авиации, следует более подробно остановиться на значении деятельности и основополагающих работ Николая Егоровича Жуковского.

Н. Е. Жуковский - создатель теории подъемной силы крыла и автор одного из первых курсов по авиации "Теоретические основы воздухоплавания". Его статья "О присоединенных вихрях", опубликованная в 1906 г., явилась итогом большой работы в области исследования подъемной силы крыла. Активное участие в разработке этой проблемы принимал С. А. Чаплыгин, автор монографии "О газовых струях", на основе которой были созданы впоследствии разделы аэродинамики больших скоростей.

Еще осенью 1898 г. на X съезде русских естествоиспытателей и врачей Н. Е. Жуковский организовал воздухоплавательную подсекцию и выступил с обзорным докладом "О воздухоплавании", в котором решительно высказался за развитие летательных аппаратов тяжелее воздуха. Докладчик говорил, что, глядя на летающие живые существа, на стрижей и ласточек, которые со своим ничтожным запасом энергии носятся в продолжении нескольких часов в воздухе со скоростью, достигающей 50 км/ч, и могут пересекать моря, на орлов, которые описывают в синем небе красивые круги с неподвижно распростертыми крыльями, на неуклюжую летучую мышь, которая бесшумно переносится ветром во всевозможных направлениях, невольно задаешься вопросом: неужели для людей нет возможности подражать этим существам?