Заявку на изобретение самолета с описанием аппарата и чертежи Можайский направил в Департамент торговли и мануфактур, а 15 ноября 1881 г. ему была выдана "привилегия" (патент) на "воздухоплавательный снаряд". По проекту самолет должен был состоять из лодки (фюзеляжа), в которой предполагалось разместить экипаж, силовую установку и приборное оборудование, двух неподвижных крыльев, вертикальной и горизонтальной хвостовых поверхностей, переднего (большого) и двух задних воздушных винтов, двух паровых двигателей и четырехколесного шасси. На самолете были предусмотрены тросовое управление, штурвал, емкости для горючего и некоторые приборы, в том числе и оптический прицел.
В конструкции первого самолета была применена монопланная схема, которая имеет наибольшее распространение и в современном самолетостроении. Длина лодки в соответствии с принятыми в то время единицами измерения равнялась 20,5 аршина, длина каждого крыла - 15 аршинам, ширина крыла - 20 аршинам.
6 июля 1882 г. построенный самолет был осмотрен специальной комиссией Штаба войск гвардии и Петербургского военного округа. В протоколе комиссии от 22 февраля 1883 г. было записано, что масса самолета должна составлять 57 пудов. Испытания проводились под Петербургом, на военном поле в Красном селе, и продолжались до 1885 г., но на завершающем этапе по военным соображениям были засекречены. Об этом периоде сохранилось очень мало документов.
Велики заслуги Александра Федоровича Можайского перед отечественной и мировой наукой и техникой.
Интересно впечатление, которое произвел самолет А. Ф. Можайского на современников. Говорили, что если изобретение железных дорог и пароходов вызвало целый переворот в жизни народов, то чего же можно ожидать от появления некоей "птицы", послушно перевозящей человека в таких пространствах, где не нужны заграничные паспорта, нет ни таможен, ни всего того, что теперь тормозит движение, начиная от мелей, состояния фарватера и кончая железнодорожными неурядицами.
В научных кругах считалось, что изобретение верного средства плавать в воздухе на любой высоте и в желаемом направлении при любом состоянии воздушной сферы явится по своим результатам столь же знаменательным событием, как изобретение компаса, открытие новых путей, неведомых прежде стран и т. п. Оно прежде всего даст науке твердую точку опоры для исследований в воздушной сфере, попасть в которую до сих пор было невозможно, а результаты этих исследований, в свою очередь, "отразятся благотворными последствиями во всех отношениях". Быстрота полета может быть доведена до размеров чрезвычайных.
Правда, были и другие мнения о перспективах развития аппаратов тяжелее воздуха. Так, известный английский ученый Кельвин отрицал возможность создания аппаратов тяжелее воздуха, отдавая предпочтение аппаратам легче воздуха,
В области исследования теории полета аппаратов тяжелее воздуха работал великий русский ученый Д. И. Менделеев. Его труд "О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании", по словам Н. Е. Жуковского, является капитальной монографией по сопротивлению жидкостей и может служить основным руководством для лиц, занимающихся воздухоплаванием. В труде особо отмечается необходимость накопления опытных данных о сопротивлении среды. Менделеев писал, что когда-нибудь будет достигнута полная победа над воздухом, станет возможным управлять полетом. Только для этого необходимо точно знать сопротивление воздуха.
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.
Читать дальше