ทฤษฎีการบินของเครื่องบิน
มีหลายทฤษฎีที่ใช้อธิบายการบินของเครื่องบิน
ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของอากาศ (กฎของแบร์นูลลี) ที่ว่า อากาศที่เคลื่อนที่เร็วกว่าจะมีแรงกดดันต่ำกว่า โดยออกแบบให้ปีกของเครื่องบินมีความโค้งทางด้านบนและเรียบแบนทางด้านล่าง อากาศที่เคลื่อนที่ผ่านใต้ปีกเครื่องบินจะมีความเร็วต่ำกว่าทางด้านบนของปีกเครื่องบิน ความดันใต้ปีกเครื่องบินจึงสูงกว่าความดันเหนือปีกเครื่องบิน ทำให้เกิดแรงยกขึ้น ทำให้เครื่องบินบินได้
ทฤษฎีของนิวตันกับแรงยก ที่ว่าแรงยกที่ทำให้เครื่องบินบินได้เกิดจากปีกเคลื่อนที่ด้วยความเร็วทำ มุมปะทะ ที่เหมาะสมกับอากาศ และแรงยกนี้เท่ากับโมเมนต์(moment) ที่เปลี่ยนไปของอากาศ ที่ถูกปีกของเครื่องบินบังคับให้ไหลลงข้างล่าง (พฤติกรรมที่อากาศถูกบังคับให้ไหลลงข้างล่างนี้เรียกว่า “การล้างลง”)
การพัฒนาของเครื่องบินเจ็ท
เครื่องบินเจ็ทที่ทำงานได้เครื่องแรกคือ Heinkel He 178 ของเยอรมัน, ซึ่งได้รับการทดสอบในปี 1939. ในปี 1943, Messerschmitt Me 262, เครื่องบินรบเจ็ทที่ทำงานได้เครื่องแรกได้รับการบรรจุเพื่อให้บริการในกองทัพเยอรมัน. ในเดือนตุลาคมปี 1947, Bell X-1 เป็นเครื่องบินลำแรกที่บินได้เร็วกว่าเสียง
สายการบินเจ็ทสายแรก, de Havilland Comet ได้รับการแนะนำในปี 1952. Boeing 707, เป็นเครื่องเจ็ทเชิงพาณิชย์เตรื่องแรกที่ประสบความสำเร็จอย่างกว้างขวาง, ให้บริการเชิงพาณิชย์มานานกว่า 50 ปี, จากปี 1958 ถึง 2010. Boeing 747 เป็นเครื่องบินโดยสารที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งแต่ปี 1970 จนกระทั่งมันถูกแซงหน้าโดย Airbus A380 ในปี 2005
เครื่องบินใบพัดที่มีขนาดเล็กกว่าและเก่ากว่าใช้ประโยชน์ของเครื่องยนต์ที่เคลื่อนขึ้นลงสลับกัน (หรือเครื่องยนต์ลูกสูบ) เพื่อหมุนใบพัดเพื่อสร้างแรงผลักดัน. ปริมาณของแรงผลักดันที่ใบพัดสร้างจะถูกกำหนดโดยพื้นที่จาน – พื้นที่ที่ใบพัดหมุน. ถ้าพื้นที่มีขนาดเล็กเกินไป, ประสิทธิภาพก็จะต่ำ, และถ้าพื้นที่มีขนาดใหญ่มาก, ใบพัดจะต้องหมุนที่ความเร็วต่ำมากเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เร็วเหนือเสียงและการสร้างเสียงรบกวนจำนวนมากและสร้างแรงผลักดันไม่มาก. เนื่องจากข้อจำกัดเหล่านี้, การใช้ใบพัดจึงเป็นที่ชื่นชอบสำหรับเครื่องบินที่เดินทางที่ต่ำกว่า 0.5 เท่าของความเร็วเสียง, ในขณะที่เครื่องยนต์เจ็ทจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับความเร็วที่สูงกว่านั้น. เครื่องยนต์ใบพัดอาจจะเงียบกว่าเครื่องยนต์เจ็ท (แม้ว่าจะไม่เสมอไป) และอาจมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าที่จะซื้อหรือบำรุงรักษาและยังคงเป็นเครื่องสามัญสำหรับการบินขนาดเบาทั่วไปเช่น Cessna 172. เครื่องบินใบพัดที่ทันสมัยขนาดใหญ่เช่น Dash 8 ใช้เครื่องยนต์เจ็ทเพื่อหมุนใบพัด, เหตุผลเบิ้องต้นก็คือเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีกำลังเทียบเท่าจะมีขนาดใหญ่มากและซับซ้อนมากกว่า