A história da aviação remonta a tempos pré-históricos. O desejo de voar está presente na humanidade provavelmente desde o dia em que o homem pré-histórico passou a observar o vôo dos pássaros e de outros animais voadores. Ao longo da história há vários registros de tentativas mal sucedidas de vôos. Alguns até tentaram voar imitando pássaros: usar um par de asas (que não passavam de um esqueleto de madeira e penas, imitando as asas dos pássaros), colocando-os nos braços e balançando-os.
Muitas pessoas acreditavam que voar fosse impossível, e que era um poder além da capacidade humana. Mesmo assim o desejo existia, e várias civilizações contavam histórias de pessoas dotadas de poderes divinos que podiam voar; ou pessoas que foram carregadas ao ar por animais voadores. O exemplo mais bem conhecido é a lenda de Dédalo e Ícaro. Dédalo, aprisionado na ilha de Minos, construiu asas feitas com penas e cera para si próprio e seu filho. Porém Ícaro aproximou-se demais do Sol e a cera das asas derreteu, fazendo ele cair no mar e morrer. A lenda era um aviso sobre as tentativas de alçar aos céus, semelhante à história da Torre de Babel na Bíblia, e exemplifica o desejo milenar do homem de voar.
A história moderna da aviação é complexa. Desenhistas de aeronaves esforçaram-se para melhorar continuamente suas capacidades e características tais como alcance, velocidade, capacidade de carga, facilidade de manobra, dirigibilidade, segurança, autonomia e custos operacionais, entre outros. Aeronaves passaram a ser feitas de materiais cada vez menos densos e mais resistentes. Anteriormente feitas de madeira, atualmente a grande maioria das aeronaves usa materiais compostos - como alumínio e fibras de carbono. Recentemente computadores têm contribuído muito no desenvolvimento de novas aeronaves e componentes.
Século XVIII
Antiguidade: Primeiros desenhos e teorias
Por centenas de anos várias pessoas acreditaram que seus corpos voariam ou flutuariam no ar se eles usassem asas, colocando-as nos braços e balançando-os, tomando como exemplo o vôo de animais capazes de voar como pássaros ou morcegos. Naturalmente todas as tentativas de voar usando tais apetrechos falharam, com diversas fatalidades ocorrendo nestas tentativas mal sucedidas de alçar vôo.
Em torno de 200 a.C., o matemático e inventor grego Arquimedes descobriu como os objetos flutuavam em líquidos (conta-se que ele o descobriu em sua banheira e, encantado com sua descoberta (e nu), saiu pelas ruas de Siracusa exclamando "Eureca", que significa "Eu descobri!"). Em 1290 o monge inglês Roger Bacon escreveu que o ar, como a água, tinha algumas características de sólidos. Bacon estudou as idéias de Arquimedes e chegou à conclusão que, se as pessoas pudessem construir uma máquina que tivesse as características adequadas, o ar iria suportar a máquina assim como a água suporta um navio.
Muito provavelmente foi o artista e inventor italiano Leonardo da Vinci a primeira pessoa a se dedicar seriamente a projetar uma máquina capaz de voar carregando um ser humano. Tais máquinas eram planadores e ornithopters: máquinas que usavam o mesmo mecanismo usado por pássaros para voar - através do movimento constante das asas para cima e para baixo. Da Vinci nunca construiu tais máquinas mas seus desenhos ficaram preservados e, posteriormente, já no século XIX e século XX um de seus desenhos - um planador - foi considerado notável. Em um estudo recente um protótipo baseado no desenho deste planador foi criado e, de fato, seria capaz de planar. Porém ao interpretar o desenho do planador, algumas idéias modernas de aerodinâmica foram também utilizadas pelos pesquisadores. Mesmo assim este desenho é considerado o primeiro esboço sério de uma aeronave tripulada.
Século XVIII - Século XIX
Aeronaves mais leves do que o ar
O primeiro vôo bem sucedido de um balão de ar quente foi o da passarola construída por Bartolomeu de Gusmão, um português nascido no Brasil colonial que alçou vôo em 8 de agosto de 1709 na corte de Dom João V de Portugal, em Lisboa. A experiência teria falhado apesar do invento ter se elevado acima do solo durante alguns momentos. Não sobreviveram descrições detalhadas do aparelho, provavelmente porque foram destruídas pela Inquisição, mas alguns desenhos fantasiosos da excêntrica aeronave estão impressos no periódico Wienerische Diarium de 1709. Segundo uma crônica do período o aparelho consistia em "um globo de papel grosso, metendo-lhe no fundo uma tigela com fogo", e teria voado por "mais de vinte palmos". No entanto a passarola possuiu pouca ou nenhuma influência nos desenvolvimentos bem sucedidos da aviação que viriam posteriormente.
O primeiro estudo de aviação publicado foi "Sketch of a Machine for Flying in the Air" (Rascunho de uma Máquina para Voar), de Emanuel Swedenborg, publicado em 1716. Essa máquina voadora consistia de uma fuselagem e duas grandes asas que se movimentariam no eixo horizontal da aeronave, gerando assim o empuxo necessário para a sustentação da aeronave. Swendeborg sabia que tal aeronave jamais voaria, mas disse que problemas existentes no desenho seriam futuramente resolvidos. Ele disse:
Parece mais fácil falar de uma máquina capaz de voar do que construir uma capaz de alçar vôo, porque isto requer o uso de maior quantidade de força do que o homem é capaz de gerar, e menos peso que existe em um corpo humano. A ciência mecânica talvez possa ajudar, com uma forte barra em espiral. Se estes requisitos forem cumpridos, talvez um dia saberemos melhor como usar este desenho e assim realizar as melhorias necessárias para tentar cumprir o que nós, atualmente, apenas conseguimos descrever. Temos provas suficientes e exemplos na natureza que voar sem perigo é possível, embora quando as primeiras tentativas sejam feitas, possivelmente teremos que pagar pela experiência, com um braço ou uma perna [quebrada].
A "forte barra em espiral" descrita por Swedenborg é o que atualmente chamamos de hélice. Swedenborg sabia que a sustentação e a maneira de gerar a tal sustentação seriam indispensáveis para a criação de uma aeronave capaz de voar por meios próprios.
O segundo vôo humano de que se tem notícia foi realizado em Paris, em 1783 (o primeiro foi o do padre português Bartolomeu de Gusmão). Um doutor, Jean-François Pilâtre de Rozier, e um nobre, François Laurent d'Arlandes, fizeram um vôo livre numa máquina: eles voaram por oito quilômetros em um balão de ar quente inventado pelos irmãos Montgolfier, fabricantes de papel. O ar dentro da câmara de ar do balão era aquecido por uma fogueira de madeira. O curso a ser tomado por tal balão era incontrolável, ou seja, voava onde quer que o vento o levasse. Esse balão, por ser pesado, alcançou uma altura máxima de apenas 26 metros. Os irmãos Montgolfier continuariam a fabricar outros balões. Os vôos bem sucedidos dos balões dos Montgolfier fizeram com que o balonismo se tornasse muito comum na Europa ao longo do século XVIII. Balões permitiram o aprofundamento nos conhecimentos da relação entre altitude e a atmosfera. Inclusive Napoleão Bonaparte cogitou usar balões numa possível invasão francesa à Inglaterra, embora este uso não tenha sido concretizado.
Outros inventores passaram a substituir o ar quente por hidrogênio que é um gás mais leve do que o ar, mas mais perigoso pois tal gás explode com facilidade. Mesmo assim, o curso de tais balões não podia ser controlado, e somente a altitude continuou a ser controlável pelos aviadores.
No século XIX, em 1852, o dirigível foi inventado. O dirigível é uma máquina mais leve do que o ar com a diferença que, ao contrário do balão, seu curso poder ser controlado através do uso de lemes e de motores. O primeiro vôo controlado em um dirigível aconteceu ainda no mesmo ano. Esse dirigível, inventado e controlado por Henri Giffard voou por 24 quilômetros, na França, usando um motor a vapor. Ao longo do fim do século XIX e nas primeiras décadas do século XX, o dirigível foi uma opção séria e confiável de transporte. O dirigível chegou, inclusive, a ser usado na Primeira Guerra Mundial para efetuar bombardeios.
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