当时，这一飞行难题叫音障。螺旋桨飞机的确是慢一点，无法达到和超过音速。但螺旋桨飞机也有它的优点，它的耗油量小，对环境的污染不大。目前，一些对速度要求不高的飞机，如农业飞机，常常使用带螺旋桨的发动机。比如中国的“海燕”多用于专用飞机、印度的HA－31MKll“春天”农业机、英国的MAC6“农场主”飞机，美国的“农用马车”、前苏联的“安－3”等，就是这样。
喷气式飞机，是为克服“音障”而诞生的。喷气原理最早是牛顿提出来的。不难理解，飞机在喷气时产生巨大的反作用力，推动了飞机前进。我国古老的火箭、现代航天发射的运载火箭，其原理皆同出一辙。
据说牛顿本人设计过一种喷气车。该车装有一个锅炉，锅炉后有喷管，喷出的蒸汽推动着车子前进。早些时候，蒸汽机也曾搬到过飞机上，因为太笨重而被淘汰。后来人们使用燃气带动活塞，做成了活塞式发动机。这种发动机一直延用到今天。
现代的喷气式飞机一般使用涡轮喷气发动机。说起来惭愧，中国古代的走马灯其实就是现代涡轮喷气发动机的雏形。涡轮像走马灯的灯片一样，当燃烧室的油点燃以后，热气推动涡轮高速旋转，并向后喷气。涡轮喷气发动机的设想是由一个叫马克亚姆的人提出来的，时间是1921年。1939年8月27日，世界上第一架涡轮喷气式飞机“HE－178”，由德国亨克尔飞机制造厂制造出来，并试飞成功，但那时的速度仍没有超过音速，每秒只有177米。
1947年，美国拜尔工厂生产出一架X－Ⅰ型火箭飞机。该机利用携带的火药爆炸后喷出的气体推动飞机前行，并首次突破了“音障”，打破了音速不可超越的神话。1953年，美国生产了F－100“超级佩刀”喷气式飞机，速度每秒为442米，大大地超过了音速。此后，各种军用、民用飞机纷纷效仿，采用喷气发动机。如前苏联米格－25、米格－23、米格－29、米格－31战斗机，速度分别为音速的2．8、2．35、2．2、2．4倍。美国的试验机X－15，速度达到音速的6．06倍（使用火箭发动机）；我国的F－7、F－8战斗机其速度是音速的2．05、2．2倍。
要强调一点的是，喷气飞机与火箭飞机虽然都喷气，但两者不能混淆。
火箭飞机就燃料性能、用途来说都与前者有极大的区别。
最后说一下太阳能飞机和原子能飞机。顾名思义，这两种飞机分别使用的是太阳能和核能。
太阳能飞机布满了太阳能电池，电池产生的电流输入电动机后，螺旋桨开始转动并使飞机起飞和飞行。1980年11月20日，由保罗·麦克里迪博士领导的小组设计的“太阳挑战者号”飞机首次试飞成功。1981年7月，该机用五个小时，成功地飞越了英吉利海峡。太阳能飞机很轻，结构多使用碳纤维材料，机上还蒙有一层聚酯薄膜，并安装有1．6万块太阳能电池。“太阳挑战者号”每小时可达54千米，飞行最高高度为3300米，显然实用性并不是很大。太阳能飞机关键问题是蓄电。在不久的将来，一定能研制出高效能的太阳能电池，并能突破上千千米的航程。
原子能飞机尚未真正问世。此种飞机安装有核反应堆，用金属铀235作燃料。它的原子核在中子的轰击下会产生裂变放出中子，并释放能量。
但是核裂变时会产生对人有害的核辐射，必须采用保护层进行隔离。1956年1月，美国曾研制出核喷气发动机，但是由于其隔离防护设备过于庞大，无法安上飞机，最后花了10亿美元，15年的研制最终流产。不过，由于能源费用上涨，科学家们又开始重新考虑原子能飞机设计方案。原子能飞机迟早会出现在人们的视野中。
以上分别介绍了各种飞机，现在回过头来说直升机。直升机不是飞机，它首先是一种直上直下的飞行器。直升机与螺旋桨飞机有密切的联系。螺旋桨飞机的桨是装在飞机前面的，它使飞机向前推进，受力与地面垂直；但如果螺旋桨装在飞机的上部，那么飞机的受力将与地面平行，这不，向前的推力就变成了向上的升力。
说起来令人遗憾，直升机的起飞原理与我国的竹蜻蜓相似。早在1600年前，我国晋代葛洪就提到过一种带有升力螺旋桨的竹蜻蜓；后来，竹蜻蜓传到欧洲，启发了不少科学家和技术人员，于是造出了直升机。1483年，意大利天才科学家达·芬奇提出了直升机旋翼的设想，并制作了草图。1754年，俄国M·B·罗索诺若夫进行了直升机旋翼模型试验。1878年，法国人福拉尼用蒸汽机作动力，制造了一架横型直升机；1907年、1922年法国工程师伯雷格、黎歇、俄国人博塔扎特分别制造了直升机，但都没能真正飞行。1939年，俄国人西科斯基研制了第一架实用直升机VS－300，并试飞成功。说到这儿，大家已经明白，直升机只有五十多年的历史，对于飞机老大哥来说，只能算是后辈了。
直升机的形状很怪，它的尾部有一个螺旋翼，一方面起方向舵的作用，另一方面还可以抵消大螺旋翼对直升机的旋转力。有的大型运输机干脆使用两个大的螺旋翼，它们的功能都一样，不过一定要明白：两个螺旋翼的方向相反，才能抵消它们对直升机的旋转力。直升机有人称之为“直升机”，是因为它还能够像飞机一样向前飞行。因此，直升机只要操纵整个旋翼，使之倾斜，就可以改变飞机受力方向，自动前行。由此，现代人把直升机理解为可上可下、可前可后的飞行器，并把它编入飞机行列，是顺理成章的事。
其实直升机与飞机本身也可以互补，你看，“X翼机”就是这样。
X翼机，是直升机和一般飞机的杂交。“X翼机”上面有直升机旋翼，因而它可以直起直落。但是它的“X”形大旋翼在停止转动时则又变成了一般飞机的机翼。而平直的机翼受到的阻力大，飞行速度低；斜形的机翼，两个向后掠或者向前掠，或者干脆一个前掠一个后掠的机翼，却可以提高速度，因而就有了前掠翼飞机、斜直翼飞机、后掠翼飞机等。然而“X翼机”可以把它的“X”旋翼调到任意想要的形状，充当特别形状的机翼，达到一般直升机所不能达到的速度。看来，飞机设计虽要合乎常理，但也离不开合理的想象力。前面我们介绍了飞机与直升机是两个泾渭分明的飞行器，到这儿，“X翼机”真成了兼有两种飞行器特点的地道的混血儿了。
冲翼艇
20世纪60年代有人在海上看到了一种怪物：它形状像船，但又不在水上乘风破浪；说它是飞机，却又不在高空展翅飞翔，它总是紧贴着水面，就差那么一点距离，不高不低向前飞。这个怪物就是冲翼艇。
冲翼艇的产生归功于“水面效应”的发现。还有一个有惊无险的故事呢。20世纪30年代，德国一架水上飞机由于油路出了故障，从高空直往下落，本来机组人员料定要出事。可是神了，飞机在离地10米左右的高度时开保持水平高度，不往下落了。其实也不怪，飞机在10米以下的高度飞行时，机身下面的空气受到压缩和排挤，形成一股向上的升力。正是这种力拯救了升力不够的德国飞机。
此后，科学家们根据“水面效应”原理，制造出一种贴地面低高度飞行的运载工具，这就叫冲翼艇。冲翼艇分两种，一种叫主效艇，可以在“地郊区”内外航行。它由水上飞机改装而成，有一个大船身，还有一幅长而大的机翼，机动性好。德国的“X－114”是一种成熟型，它长约12．8米，翼展7米，艇高2．9米，采用活塞式发动机，在浪高1．5米上飞行，最大速度为230千米／小时。另一种叫全效艇，仅适于“地郊区”。它由水面舰船演变而来，但它的自由飞行能力不强，离地（水）面也不高。德国80年代使用的TAFVⅡ－3串翼全效艇，使用两台活塞式发动机，艇长14米，翼展6．6米。它可以离地0．15～1．02米，并能乘坐15人，航速为每小时133千米。另有百吨级TAFVⅢ－10客运冲翼艇，巡航高度为三米，航速为每小时230千米，可乘坐400人。
美国目前研制的600吨级冲翼艇艇长72．5米，翼展32．9米，艇高10．4米，可一次载四辆主战坦克，设计速度达491千米／小时。据说美国千吨级的冲翼艇也在研制，到时速度可达648千米／小时。独联体也有“河上快车”，其重量为500吨，共装有10台喷气发动机，时速可达555千米，飞行高度为7～15米。我国也研制成功了XTW－2客运冲翼艇，该艇翼展12．7米，总长18．5米。
冲翼艇综合了水上飞机、舰艇、船只的优点，它在军事、客运等方面发挥了重要作用，它为航空飞行器增添了新的光彩。
气垫飞行器
地毯飞行器和其它飞行器不同，它利用的是“地毯原理”，即在飞行器下面底盘上装上一个大的风扇，向下面吹风，将空气压缩，形成高压空气区，像气垫一样。由于飞行器上部气压小，这样就自然而然形成了一种垂直于地面的升力。飞行器升起来后，再靠其他发动机就可以向前后左右方向飞行。
地毯飞行器，也叫做气垫飞行器。它可以用于水面和地面。但是地面由于障碍多，且吹起来尘埃大；而且由于造价昂贵，所以从目前来说没有多大的实用价值。据说，气垫汽车和气垫火车都可以制造，其中气垫火车的速度可达每小时400千米。
海上气垫飞行器具有开发的价值。有消息说，俄罗斯和英国联合研制了一种海上气垫飞行器，它由两组发动机提供动力。这两组发动机分别为飞行器提供垂直和水平的机动能力，显然它是飞机和冲翼艇的结合。它利用发动机的喷气形成气垫，将其托在空中，再贴近海面飞行，这种飞行器机长73米，翼展50米，可在离海面14米的高度飞行；亦能在海上和陆面简易机场降落，最大巡航速度为560千米／小时，可载客400人。
