1903年是飞机发明年,在这一年中，年近古稀的美国航空先驱塞缪尔·兰利接连两次试飞了他潜心研制多年的飞机-“空中旅行者”，却遭遇了最接近成功的“失败”，飞机发明权与他擦肩而过。

兰利1834年8月22日出生于美国马萨诸塞州。他靠自学成才，1866年起成为美国史密森研究院数学教授并兼任另一所大学天文学教授，在数学、天文学、物理学方面均有建树，成为世界知名的科学家。他于1887 年担任史密森研究院主席直至终生。

兰利对航空的爱好与兴趣是从童年观察鸟类飞行开始的。他常带奇思妙想去观察鸟类飞行，一次观察往往数小时。他想探索鸟类飞行的奥秘:为什么鸟的翅膀不动竟能上升、下降甚至翻腾?他想一定有什么神秘的力量在支配鸟类飞行，只不过人类还没有发现而已。但兰利真正开始航空科学研究却是中年以后。

1886年，兰利开始采用科学方法研究飞行问题。他设计了一座旋臂塔以进行空气动力学试验，使用蒸汽机作动力。他定量研究了鸟翼和平板在空气中运动产生升力和阻力的规律，得出了科学结论和公式。1891年他把试验得出的结论写成《空气动力学试验》一书出版。书中指出:可以制造出一种机器，当它的倾斜平面以一定速度运动时,完全能够在空气中支持比空气重得多的全部机器重量，并且能够以极高的速度飞行。兰利这结论，对19世纪末一般所认为的重于空气的飞行器不可能飞行的理论无疑是大胆的挑战。

兰利在进行理论研究的同时开始了飞行器的设计工作，他先从较小的橡皮筋动力模型开始，后来发展到有动力的蒸汽机模型即他所命名的“空中旅行者”。他设计的“空中旅行者”0号模型总重22千克，发动机功率仅0.7千瓦，由于功率太小而试飞失败。而后第1、2、3、4号“空中旅行者”也是同样原因归于失败。

1896年5月6日，兰利设计的小比例动力模型第5号“空中旅行者”终于进行了成功的飞行。5号“空中旅行者”模型两副机翼前后排列，机长

4.01米，翼展4.17米，总重11干克，发动机功率0.7千瓦。试飞在华罗顿特区南部波托马克河上进行，模型飞机由安装在游艇上的弹射器发射，模型飞机升向空中，爬升了约300米，划着弧线飞行了1006米后动力用尽降落到水面。这是世界历史上第一次重于空气的有动力的飞机不载人的成功飞行。

令人遗憾的是，在完成了这次有历史意义的飞行后，兰利却放弃了进一步进行载人飞机的研究。在中断研究工作3年之久后，由于美国政府提供5万美元经费，兰利和他的助手曼利才重新开始研制全尺寸载人飞行的飞机。他设计的全尺寸载人飞机“空中旅行者”在结构上与成功飞行的模型很相似。金属骨架，有两副机翼前后串置，一个尾翼，发动机置于两副机翼中间，两副螺旋桨。飞机机长15.84米，翼展14.63米，飞机总重331千克。发动机功率39千瓦，由兰利的助手曼利制成，这是一台具有5个汽缸的星形发动机。飞机起飞方式还是船上弹射。