En 1680 parut un ouvrage posthume d'un physiologiste italien, Borelli, ouvrage extrêmement intéressant, intitulé: «De Motu animalium». Sa théorie consiste à déclarer qu'un oiseau s'insinue dans l'air par la vibration perpendiculaire de ses ailes, celles-ci pendant leur action formant un angle dont la base est dirigée vers la tête de l'oiseau, le sommet vers la queue. Si, disait-il, l'air placé sous les ailes est frappé par les parties flexibles de ces dernières avec un mouvement vertical, les voiles et les parties flexibles cèderont dans une direction ascendante et formeront un coin ayant la pointe dirigée vers la queue. Que l'air donc frappe les ailes par-dessous ou que les ailes frappent l'air par-dessus, le résultat est le même, les bords postérieurs ou flexibles des ailes cèdent dans une direction ascendante et, en agissant ainsi, poussent l'oiseau dans une direction horizontale.
En 1709, l'abbé Barthélémy Lourenço présentait au roi Jean V de Portugal un projet de machine pour monter dans l'air et y franchir deux cents lieues par jour. Cette machine, où l'on devait utiliser à la fois l'action du vent et les propriétés électriques de l'ambre, portait deux sphères qui contenaient le secret attractif (autrement dit le vide), et une pierre d'aimant.
En 1772, le chanoine Desforges construisit une machine volante avec laquelle il se lança du haut de la tour de Guinette, à Étampes; il parvint à faire mouvoir ses ailes avec une grande vitesse, mais, dit un témoin, plus il les agitait, plus sa machine semblait presser la terre.
Il existe trois catégories distinctes de machines volantes. C'est, du moins, ce qui a été décidé dans un Congrès de savants en 1889, époque à laquelle aucun aviateur n'avait encore quitté le sol et où il fallait un vrai courage devant l'opinion sceptique et hostile, pour oser légiférer sur une matière aussi ingrate. On ramène ainsi toutes les machines volantes à trois types: les orthoptères, les hélicoptères et les aéroplanes.
Les orthoptères se soutiennent dans l'air par des ailes battantes: c'est l'imitation directe de l'oiseau ou de l'insecte.
Ce type a contre lui une grosse difficulté: faire l'articulation de l'épaule solide. De plus, si l'on adopte simplement le battement de haut en bas, on n'a pour soi que le coefficient orthogonal de la résistance de l'air qui ne donne à l'aile qu'un faible rendement.
Si l'oiseau rameur se soutient, c'est que son aile exécute un mouvement hélicoïdal d'avant en arrière et de haut en bas, qui a un rendement merveilleux. Ce mouvement est connu par les précieuses photographies de M. Marey. Rien n'empêche de le réaliser de plusieurs manières; mais il faut en même temps tâcher de réunir les trois conditions suivantes: légèreté, simplicité, solidité.
Enfin, il faut considérer que les moteurs que l'homme a inventés actionnent très facilement des mouvements rotatifs et très difficilement des mouvements alternatifs. Quelques inventeurs ont été attirés vers l'orthoptère, mais, jusqu'à présent, nous sommes obligé de reconnaître qu'aucun essai bien sérieux n'a été tenté.
La transformation du mouvement en lemniscate a, toutefois, été obtenue rationnellement par M. de la Hault, mais le premier modèle essayé n'a pas donné de résultats concluants.
Un inventeur lyonnais, M. Collomb, a construit également une machine volante du type orthoptère. Au lieu d'être battantes, les ailes de son appareil sont oscillantes autour d'un axe situé dans le milieu de chacune d'elles. Elles sont constituées par des lamelles de bois articulées comme des jalousies. C'est par la réaction de l'air sur ces cloisons obliques à la remontée que M. Collomb espère obtenir l'effort de propulsion complétant l'effort de sustentation obtenu dans l'abaissement des ailes, qui peuvent faire 150 oscillations par minute. M. Albert Bazin a construit aussi un appareil du même genre.