1931年
美国全尺寸风洞投入使用 1927年，美国航空咨询委员会建造了直径为6.1米的风洞。建造这座风洞的目的是研究螺旋桨的气动性能。在这座风洞里，螺旋桨效率问题得到满意的解决，并指明了飞机部件之间相互干扰的重要性。为了更好地为设计飞机服务，风洞试验必须具备更高的性能，包括能将整架飞机进行试验，并满足动力相似条件。于是，建议建造更大的风洞，以便试验全尺寸飞机或模型。1931年，美国航空咨询委员会建造了一座实验段尺寸为9.15×18.3米的椭圆形试验风洞。这座风洞由弗兰斯（Smith J.de France，1896—1985）［美］领导设计建造，位于兰利实验室，造价高达3 690万美元。这是世界上第一座能进行全尺寸飞机模型试验的风洞。
美国兰利实验室的全尺寸风洞
气球首次飞到同温层高度 以往气球飞行都是用敞开式座舱，人无法上升到很大的高度。瑞士物理学家奥古斯特·皮卡德（Auguste Antoine Piccard，1884—1962）和工程师基弗（Paul Kipfer，1905—1980）首次采用增压座舱，进行了创纪录飞行。小型密封吊舱是两人自己设计的。吊舱十分简陋，是由一个铝制的小汽车车厢改制成的壳子，周围用橡皮条密封。他们上升的最大高度是15 781米。1932年8月18日，皮卡德又创造了16 700米的纪录。1934年10月23日，皮卡德教授的孪生兄弟和夫人乘气球压力舱升到了17 358米的高度。这是女性第一次进入同温层。
皮卡德驾驶的气球
富勒提出后退式襟翼概念 开缝襟翼和简单襟翼都是利用改变机翼截面弯度或利用缝隙吹风延迟分离的原则，并没有增加机翼的有效面积。利用襟翼增加有效面积的设想，导致两种可伸缩襟翼的出现。美国发明家和航空工程师富勒（HarlanDavey Fowler，1895—1982）于1931年提出了后退式襟翼概念，即富勒襟翼。富勒襟翼是在机翼后缘下半部分装有活动翼面。使用时，襟翼沿下翼面安装的滑轨后退，同时下偏。使用富勒襟翼可以增加翼剖面弯度，同时能大大增加机翼后部的面积，所以增升效果很好，升力系数最大可达85%～95%。在襟翼后退时，也能产生缝隙，同时起到后缘缝翼的作用。这种襟翼的缺点之一是结构复杂，而且滑轨结构会增加阻力。另外，襟翼后退时改变了空气动力中心，产生较大的低头力矩，要求飞机平尾有足够大的平衡能力。富勒襟翼在大、中型飞机上采用较多，可大大改善起降性能。
典型的后退式补襟翼
利皮施［德］试验三角翼飞机 利皮施（Alexander Martin Lippisch，1894—1976）是德国著名的空气动力学家、航空工程师。他设计的三角翼飞机没有尾翼组件，三角形机翼后缘装有升降副翼，翼尖装有小型垂直尾翼和方向舵。这架小型飞机在试飞时取得了成功。但由于飞机的稳定性存在一定问题，当时未能很好地解决，从而未能投入生产。
1932年
B-10轰炸机试飞 马丁公司于1932年研制的B-10轰炸机是美国航空史上相当有名的飞机。B-10装有副翼和襟翼，安装了斯佩里公司的自动驾驶仪。它的最大起飞重量为6.98吨，装有两台617千瓦发动机。改进型的B-10轰炸机最大速度为每小时418千米，航程3 347千米，可带1吨炸弹。由于它的飞行速度远远超过了当时的其他战斗机，因而大出风头。在这架飞机的刺激下，美国的战斗机发展和轰炸机发展都加快了速度。
1933年
世界第一架现代民航客机——波音247试飞成功 当时，美国的航空客运使用的飞机主要是福克木质飞机和福特三发动机飞机。前者安全性不好，后者载客量小。但福特型客机对美国民航飞机的设计产生了重大影响。为解决越来越大的空中客运量的状况，加大飞机尺寸成为民航飞机研制的趋势。波音公司看准这一趋势，从20世纪30年代初开始探索大型全金属客机的研制，并适时推出了波音247客机。在技术上，波音247采用全金属结构、流线型机身、张臂式下单翼、应力蒙皮和可收放起落架，发动机带有增压器。在飞行速度、载客量、航程和舒适性方面都优于当时其他的客机。机上设有洗手间，还有一名空中小姐。波音247飞机的使用使横贯美国大陆的飞行时间由27小时缩短为19小时。从这些意义上讲，波音247飞机是世界上第一架现代民航客机。1933年2月8日，波音247进行首次试飞，3月30日正式投入联合航空公司航线运营。
波音247客机
飞机首次飞越珠穆朗玛峰 在人类先后飞越北极、南极和大西洋后，飞越地球第三极——珠穆朗玛峰就成为下一个重要探险目标。当时有多个国家都准备进行这场挑战。英国方面也作了积极准备，配备了两架英国韦斯特兰公司生产的PV.3双翼机和PV.6双翼机。1933年4月3日，这两架飞机从印度东南部的比哈尔邦帕尔尼亚市的拉巴鲁机场起飞，首次成功飞越珠穆朗玛峰。4月19日，他们再一次驾机成功飞越珠峰。
英国飞行团队首次飞越珠穆朗玛峰
道格拉斯公司研制出DC-1型客机 波音247飞机投入航线后，十分受欢迎，一时供不应求。在1931年3月环球航空公司的一次空难后，木质飞机面临淘汰，市场对新型客机的需求更加迫切。环球航空公司向各飞机制造商发出信息，招标设计新的客机。当时面临倒闭的道格拉斯公司抓住这个机会，投资研制新机，并且提出的指标高于环球公司的要求。1932年9月20日，道格拉斯公司正式与环球航空公司签订合同。1933年6月22日，新飞机的样机装配完毕，它被命名为DC-1。该飞机机体呈流线型，采用了后缘缝翼；机舱内部舒适，可载客12人；舱内还加装了隔音装置和暖气系统。DC-1型飞机的突出特点之一是能单发起飞。1933年7月1日首次试飞成功。DC-1型飞机为道格拉斯公司确立在民用机领域的领先地位立下大功。
DC-1型客机
赛特和福特尼乘气球创造新纪录 压力舱的出现使人可以适应更高的环境。20世纪30年代，新的织物材料和新的铝镁合金材料相继出现，使气球的气囊及其吊舱的强度增加，而重量却大大减轻。氦气替代氢气作为浮升气体也使得气球的安全性大为提高。1933年11月20日，美国海军军官赛特（Thomas Greenhow Williams Settle，1895—1980）和陆军航空队军官福德尼（Chester Lawrence Fordney，1893—1959）乘坐带有压力舱的气球升到18 665米的高度。1957年8月19日至20日，美国物理学家西蒙（David Goodman Simons，1922—2010）又乘气球上升到30 942米。1961年5月4日，为检验宇航员的压力服，美国海军军官罗斯（Malcolm David Ross，1919—1985）乘气球压力舱飞到了34 442米的高度。
佩斯克拉［阿］ 研制的直升机初步实现可操纵 马可·佩斯克拉对直升机的操纵及稳定性问题作出了很大贡献。他早在1919年就研制过共轴式直升机。1933年，他在研制的第三号直升机上安装了现代直升机必不可少的部件：铰接式桨叶、总矩操纵及周期变矩操纵系统，朝解决直升机稳定性与操纵问题向前迈进了一大步，并首次实现了侧飞、自旋下降和瞬间增矩着陆等具有重大实用意义的机动飞行。
苏联伊柳辛设计局成立 1933年1月13日，由谢尔盖·伊柳辛（Сергéй Владимирович Ильюшин，1894—1977）领导的伊柳辛设计局宣布建立，后成为苏联（俄罗斯）主要的飞行器设计与制造机构。苏联解体后，它经历了私有化过程，更名为伊柳辛航空集团。2006年2月，依据俄罗斯总统普京签署的行政命令，伊柳辛集团与俄罗斯其他主要航空、航天设计和制造公司合并成立“联合航空制造公司”。伊柳辛设计研制过多种有名的飞机，包括二战时杰出的强击机伊尔-2，战后的轰炸机伊尔-28。20世纪50年代以后主要集中于运输机的研制，主要产品是伊尔-76、伊尔-86和伊尔-98宽体客机。
伊柳辛
伊尔-2型强击机
1935年
容克斯公司试飞俯冲式Ju87轰炸机 根据第一次世界大战的经验，德国著名飞行员乌德特（Ernst Udet，1896—1941）提出飞机俯冲轰炸思想。容克斯公司基于这个设想研制了世界上第一种俯冲轰炸机Ju87，即“斯图卡”，于1935年9月17日进行了首次试飞。俯冲轰炸提高了轰炸的精度和威力。俯冲轰炸的主要作用是通过低空轰炸直接支援地面部队。在设计上，Ju87外观简洁明快，具有完美的流线型机身；飞机机翼上装有弦簧发声装置，俯冲轰炸时伴随啸叫声，增强了心理威慑效果。Ju87是第二次世界大战中最著名的俯冲式轰炸机。
Ju87俯冲轰炸机
霍克“飓风”式战斗机问世 受德国扩充军备的影响，英国在20世纪30年代中期对未来战斗机进行了探讨。根据空军的技术要求，霍克公司的卡姆提出了新的设计方案，即“飓风”式战斗机，1935年11月8日进行了首次试飞。它采用全金属单翼结构，采用了“愤怒”式战斗机的机身结构和尾翼形状。从技术角度看，“飓风”式战斗机是相当经典的，它没有采用当时普遍使用的承力蒙皮结构，其他新技术应用也不多。但飞机的飞行性能相当出色，特别是稳定性、操纵性极好，被称为是英国第一种真正的飞行员的飞机。“飓风”式战斗机是二战中英国的主要机种。
“飓风”式战斗机
英国研制出雷达 俄裔美国工程师、物理学家特斯拉（Никола Тесла，1856—1943）于1900年提出了雷达原理，但长期未得到重视。20世纪20年代初，美国无线电工程师泰勒（Albert Hoyt Taylor，1879—1961）和杨（Leo Crawford Young，1891—1981）进行了无线电波反射试验，通过发射高频无线电波成功地探测到波托马克河上驶过的船只。从1929年开始，电视试验也广泛开展。人们发现，电视信号在传播过程中遇到飞机时接收到的图像会被干扰。这启发人们利用电磁波来探测飞机。1934年，英国化学家、发明家蒂泽德（Henry Thomas Tizard，1885—1959）建议研制杀伤性“死光”武器。英国著名工程师沃森-瓦特（Robert Alexander Watson-Watt，1892—1973）承担这一任务后进行理论论证。在这个过程中，沃森-瓦特想到了无线电定位法，可用来探测飞机。于是，他使用显像管接收来自飞机的反射波，并计算飞机的距离，证明了这一方法完全可行。1935年最初研制的雷达只能探测到12千米内的飞机，到1936年探测距离达到120千米。二战前夕，英国还研制出机载雷达。雷达率先在英国使用，对于抗击德国飞机起到非常重要的作用。
沃森-瓦特
英国二战前建立的雷达系统
布斯曼［德］ 提出后掠翼思想 20世纪20年代，德国试验过后掠翼和三角翼飞机。随着飞机速度的提高，如何削弱空气的压缩效应，提高飞行速度成为摆在理论和实践面前的重大问题。1929年有人提出存在后掠效应，并且该效应可以有效降低压缩性带来的不利影响。德国空气动力学家布斯曼在意大利沃尔塔举行的一次空气动力学会议上发表论文，首次提出后掠翼思想，指出后掠翼可以推迟激波来临，提高临界马赫数。后掠翼是20世纪30年代空气动力学最富开创性的概念之一，对研制高速飞机乃至超音速飞机具有巨大的价值。
冯·布劳恩率V-2团队成员向美军投降
布劳恩［德］利用飞机进行火箭发动机试验 德国火箭先驱、航天专家沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun，1912—1977）从1929年开始，在德国陆军的领导下开展火箭武器的研究。由于大型火箭武器的前途尚不明确，为了得到政府对火箭武器研制的支持，德国陆军火箭武器部计划在研制火箭的同时，开展火箭飞机试验。冯·布劳恩同亨克尔公司合作，利用He-112飞机进行火箭发动机试验。但这项工作由于种种原因没有进行下去。
Bf-109战斗机机群
梅塞施密特公司研制出第一种现代战斗机 1933年，德国梅塞施密特公司曾研制出Bf-108竞赛机，参加了1934年的环欧洲飞行竞赛。1935年德国组建空军后，要求研制新一代战斗机。梅塞施密特公司在Bf-108基础上研制出的Bf-109在竞争中获胜。该战斗机由公司著名设计师鲁塞尔（Robert Lusser，1899—1969）设计。它的原型机于1935年9月31日进行首次试飞，最大速度达每小时480～620千米。Bf-109机集当时最先进的技术和空气动力学成果于一身，包括全金属机身、铆接应力蒙皮、增升襟翼、可收放起落架、增压发动机。由于Bf-109战斗机集中采用了各项新技术，因而被看作是战斗机设计史上的一场革命，是第一种真正的现代战斗机。二战期间，它是德国空军的主力战斗机，总生产量高达35 000架。
亨克尔公司试验He-111型轰炸机 德国亨克尔公司创立后曾研制过小型战斗机，20世纪30年代后主要研制大型轰炸机，也是喷气飞机研制的先锋。He-111型是德国空军的主力轰炸机，于1935年2月24日首次试飞。该型轰炸机由公司设计师希格弗里德·古恩特（Siegfried Günter，1899—1969）和瓦尔特·古恩特（Walter Günter，1899—1937）主持设计。飞机采用下单翼、双发动机布局。在设计上，He-111采用了空气动力学新成果，外形和结构都相当简洁完美，具有良好的操作性，并且它的机动性甚至可与某些战斗机媲美。He-111型轰炸机的总产量达到6 508架。
He-111轰炸机
道格拉斯公司研制出DC-3型客机 DC-1型研制成功后，环球航空公司并不满意，原因是载客量偏少。当时波音公司正忙于为联合航空公司生产波音247型飞机，拒绝了环球公司的订货要求。环球公司只好订购DC-1型飞机，但要求将座位数增加到14座。这种加长型就是DC-2型客机。它于1934年5月11日试飞成功，5月19日投入航线运营。1935年底，道格拉斯公司应美洲航空公司的要求把DC-2型客机加长加宽，使之成为拥有14个卧铺的夜班飞机。但这种夜班客机并不受欢迎。于是，道格拉斯公司将卧铺取消，改装为21个座位，重新命名为DC-3。该型飞机装有两台大功率发动机，巡航速度达到331千米，航程3 400千米，载客量为21～28人，最多时可达32人。由于DC-3型客机的载客量较DC-2型增加了50%以上，从而大大降低了运营成本，一举改变了航空公司经营客运亏损的局面，使民用航空客运业务不需补贴就可以独立发展。这是民用航空业确立在商业上的地位的关键一步。美洲航空公司总裁说：“DC-3是第一架使客运也能赚钱的飞机。”DC-3型客机自1935年问世以来，共生产了13 000余架，仅在第二次世界大战期间美国军方就订购了1万架，另外还订购了C-46、C-47、C-53型军用运输机。DC-3型客机使民航终于在世界范围内确立了地位和声誉。各国也通过建立立体化交通运输体系使世界面貌发生了变化。
DC-3型旅客机
道格拉斯公司研制出B-18“大砍刀”式轰炸机 受美国杰出航空军事理论专家米切尔航空军事思想的影响，美国很重视轰炸机的研制。道格拉斯公司在DC-2型客机的基础上改型研制了B-18“大砍刀”式轰炸机。该机于1935年首飞，1936年在航空竞赛中获胜。它的最大起飞重量为12.55吨，最大速度为每小时346千米，载弹量为2 000千克。B-18“大砍刀”式轰炸机的总产量为350架。
英国空军订购“长手套”式双翼战斗机 1935年底，英国皇家空军经过招标，订购了格罗斯特公司的“长手套”式双翼战斗机。经皇家空军鉴定后，将其改名为“斗士”式战斗机。它采用一台发动机，最大飞行速度为每小时404千米。格罗斯特公司于1938年将改进型“斗士”战斗机投入批量生产。它是英国空军订购的最后一种双翼战斗机，是英国战斗机革新的分水岭。该机一共生产了747架。
1936年
B-17型轰炸机
B-17型轰炸机试飞 波音公司早期在军用领域主要研制战斗机，后因竞争不利转而利用研制客机的经验研制大型轰炸机。B-17型是美国第一种重型轰炸机，由于个头很大，被称为“飞行堡垒”。它的原型机是波音公司自己投资研制的。1936年1月，美国陆军订购了几架供试验用的B-17原型机。它是四发动机重型轰炸机，武器系统很重，包括1门机炮，12挺机枪，可带7.98吨炸弹。特种作战改型可装30挺机枪。它的飞行距离也很长，可达3 219千米。美国陆军于1938年订购了大批B-17型轰炸机。二战期间，B-17型轰炸机在欧洲和亚洲执行过大量远程轰炸任务，对抗击德、日的进攻发挥了巨大作用。该机一共生产了12 371架。
喷气推进室骨干成员开展火箭试验
喷气推进实验室成立 20世纪二三十年代，火箭研究在欧美兴起。美国加州理工学院的研究生马林纳（Frank Joseph Malina，1912—1981）［波］在做博士论文时，意识到随着飞机飞行速度的加快，螺旋桨效率迅速降低。为解决这一难题，有人提出采用喷气式发动机。为开展火箭和喷气发动机的研究，马林纳提议成立火箭研究小组，得到冯·卡门的支持。该小组主要成员有马林纳、阿诺德（Weld Arnold，1895—1962）［美］、史密斯（Apollo Milton Olin Smith，1911—1997）［美］、帕森斯（John Whiteside Parsons，1914—1952）［美］、福尔曼（Edward Seymour Forman，1912—1973）［美］和钱学森。这个小组后改为喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）。该实验室划归美国宇航局管理后，主要任务是研制和运行星际探测器，并在这个领域享有很高的声誉。
“兴登堡”号飞艇试飞 继LZ-127“齐伯林伯爵”号飞艇后，齐伯林飞艇公司总经理埃克尼尔（Hugo Eckener，1868—1954）计划建造一艘集公司全部技术的大飞艇。德国政府和公众也给予支持，并且政府还拨出专款。这艘飞艇 即LZ-129“兴 登 堡”号，是世界上最大的飞艇。它全长245米，总重195吨，续航时间200小时，耗资360万美元。1937年5月6日，“兴登堡”号飞艇在美国新泽西州起火失事。该事件直接导致客运飞艇时代的结束。
LZ-129“兴登堡”号飞艇
“喷火”式战斗机首次试飞 英国著名飞机设计师雷金纳德·米切尔曾设计过多种竞赛飞机，其中S.5和S.6曾获施奈德奖杯。他在1933年设计的224型飞机没有获得很大成功，在改进过程中，先后研制了300型和K5054型飞机。他在此基础上设计了“喷火”式战斗机并在1936年3月5日首飞。“喷火”式战斗机无论从技术上还是性能上，都是英国当时最先进的战斗机。它采用的新技术包括单翼结构、全金属承力蒙皮、铆接机身、可收放起落架、变矩螺旋桨和襟翼装置。他采用最小翼载荷设计，没有采用复杂的开缝襟翼和后缘升降副翼。因此其机动性比德国的同类战斗机略差，但稳定性更佳，可以大大减轻飞行员的负担。“喷火”式战斗机于1936年3月5日首次试飞，生产型于1938年8月装备空军并得到广泛使用。它的总产量达20 351架，是英国历史上生产量最大的飞机。
英国喷火式战斗机
福克FW-61直升机
福克［德］设计的FW-61型直升机进行首次试飞 德国著名飞机设计师亨里希·福克（Henrich Focke，1890—1979）一直对直升机怀有浓厚的兴趣。在广泛借鉴以往的直升机和旋翼机研制成果的基础上，他主持设计了FW-61型直升机，成为第一架具有正常操纵能力的直升机。该机在双翼教练机的基础上研制成的，机翼取消，机身前部用支架安装两个悬臂，分别安装一副旋翼，由机身头部安装的一台发动机驱动。它的升降、方向、偏航操纵都相当不错。1937年，FW-61型直升机进行了首次自旋下降飞行试验，取得成功。同一年，该直升机打破了几乎所有的飞行纪录，创造了飞行高度3 427米、飞行时间1小时20分和飞行速度每小时120千米三项飞行新纪录。最大速度可达每小时122.3千米。
欧海因［德］开始涡轮喷气发动机研制工作 喷气发动机发明人、德国工程师欧海因（Hans von Ohain，1911—1998）还是大学生时，在学习和研究过程中，构思了与英国的惠特尔的喷气发动机原理相似的原理。在亨克尔飞机公司负责人亨克尔（Ernst Heinkel，1888—1958）的雇用和支持下，开始研究设计喷气发动机。他研制出的德国第一台喷气式发动机HeS1在台架试验中，基本达到了预期的效果。之后，欧海因于1938年研制出性能较好的燃烧室，并获得了国际专利。经过反复研究和试验，1939年欧海因又研制成功了大推力的HeS3发动机。用于试飞所研制的发动机的配套飞机于1937年底开始研制，1939年春制造完工，定名为He-178。1939年8月27日，在二战爆发前3天，德国著名试飞员瓦西茨（Erich Warsitz，1906—1983）驾驶He-178进行了首次飞行。He-178型飞机由此成为世界上第一架试飞成功的涡轮喷气式飞机，开启了航空喷气时代的大门。
欧海因
梅塞施密特公司Bf-110重型战斗机试飞 梅塞施密特公司研制的Bf-110型战斗机属于与Bf-109轻重搭配的双发战斗机，1936年5月12日首次试飞。它在设计上强调高性能、重武装、远航程，适合深入敌国领土实施作战，主要任务之一是纵深攻击敌人的轰炸机，属于一种驱逐机。它装有4门机炮和1挺机枪，还可携带炸弹。该型飞机于1939年1月装备德国空军。
容克-88型多用途作战飞机首次试飞 德国飞机设计师容克斯研制的容克-88型飞机是一种多用途军用飞机。该机设计上强调高速度、强攻击能力，这是德国空军首脑提出的概念。容克斯公司的设计师们根据军方要求设计了容克-88型快速轰炸机。它是一个空战“多面手”，可作为重型战斗机、鱼雷轰炸机、侦察机、截击机和夜间攻击机使用，也能完成快速轰炸任务。二战时期一直是德国空军的主力机种之一。
英国建成雷达网 20世纪30年代中期，随着德国空军的建立，纳粹挑起战争的野心昭然若揭。为防范德国飞机入侵，英国在东南部海岸建立了由20个地面雷达站组成的早期警告系统。它能够发现飞行高度4 570米以上的飞机，作战半径为177千米。虽然当时的雷达技术并不十分成熟，但这个雷达网在不列颠之战中发挥了关键作用。
惠特尔［英］ 获涡轮风扇发动机专利 罗马尼亚发明家科安达研制的喷气发动机是涡轮风扇发动机的雏形。英国工程师惠特尔提出的涡轮风扇发动机设计方案利用增加排气的质量、降低排气速度和温度的方法，减少能量的损失，提高发动机的经济性。这项设计当年获得英国专利。1943年，惠特尔还设计过几种不同结构的风扇发动机，但没有着手研制。第二次世界大战中，德国的戴姆勒本茨公司和英国维克斯公司也研制过风扇发动机，但都没有取得成功。二战后，罗·罗公司将涡轮风扇发动机实用化。
1937年
惠特尔在WU型发动机基础上改进研制的W2涡轮喷气发动机
惠特尔［英］ 研制成功第一台涡轮喷气发动机 惠特尔于1930年1月16日向英国专利局申请涡轮喷气发动机发明专利并很快获得该专利。他的发动机由压气机、涡轮、燃烧室、燃油喷嘴和尾喷管组成。压气机为二级轴流加一级离心式，涡轮为二级轴流式，尾喷管为扩张形。为了使燃气有均匀的轮前压力分布，在燃烧室和涡轮之间还设有集气环。1935年，惠特尔开始试制涡轮喷气发动机。1935年底，惠特尔设计了第一台试验机，定名为WU型试验机。该发动机的设计推力为8.8千牛。1937年4月12日，WU型试验机首次试飞。这次试验被看成是涡轮喷气发动机诞生的标志。在试制了3台喷气发动机后，惠特尔终于研制成功喷气发动机。不过，在涡轮喷气发动机装机试验时，英国比德国晚了一步。
欧海因设计的第一台喷气发动机
欧海因［德］研制成功涡轮喷气发动机 欧海因于1933年独立提出涡轮喷气发动机概念后，1934年开始进行初步的工程设计，并选择了离心式压气机，设计压缩比为3.1，采用环形燃烧室和向心涡轮。1936年，欧海因受雇于亨克尔飞机公司，着手研制实用型喷气发动机。1936年底第一台样机HeS1试制完成，试验时产生了2.65千牛推力。时间比惠特尔发动机略晚，于1936年9月进行了首次试用。
XC-35型试验机
第一架具有增压密封座舱的XC-35型飞机首飞 高空的大气十分稀薄，温度很低，会使人产生各种机能障碍。增压密封座舱可以有效防护高空的低压缺氧、低温、高速气流等不良因素对飞行员和旅客的伤害。从20世纪30年代开始，一些国家就开始研究这一问题。世界上最先研制出具有增压密封座舱飞机的国家是美国。1935年，洛克希德公司研制出世界上第一架具有增压密封座舱的XC-35型试验机，并于1937年5月7日进行了首次试飞。此后，大部分飞机相继采用了这种座舱。
P-40“战鹰”式战斗机
美国研制出超过欧洲的战斗机 20世纪30年代中期以前，美国战斗机研制水平落后于英、德等国。随着欧洲战事不断，美国加紧了先进战斗机的研制工作。寇蒂斯公司的75号战斗机在与其他公司的战斗机竞争中出局，之后寇蒂斯公司自筹资金对其进行改进，研制出P-36型战斗机。1936年，美国陆军订购了几架原型机用于作战适应性试验，性能相当优越。它后来得到了系列化改型，P-37、P-40和P-42都是以P-36为基础设计的。P-40“战鹰”式战斗机于1938年10月首飞，速度达到每小时550千米。从此开始，美国战斗机开始赶上并超过欧洲的同类战斗机。
皮尔斯等人提出层流翼型思想 20世纪30年代中期，机翼层流控制是重要的研究领域，各国都在探索。英国国家物理实验室空气动力学分部科学家皮尔斯（Norman Augustus Victor Piercy，1891—1953）、皮佩尔（R.W.Piper）、普雷斯顿（Joseph Henry Preston，1911—1985）在《哲学杂志》上发表的文章《新翼型属》中描述通过改变（后移）翼型最大厚度的位置，可以使机翼大面积保持层流，推迟边界层转捩。1939年，威廉姆斯（D.H.Williams）［美］等人通过风洞试验证实了这一点。1942年，戈德斯坦（Sydney Goldstein，1903—1989）［英］提出了这种新翼型设计方法。1945年，泰沃斯（Bryan Thwaites，1912—1989）［英］和莱特希尔（Michael James Lighthill，1924—1998）［英］对这种翼型进行了更深入的研究。在“眼镜王蛇”和“飓风”飞机上安装层流翼型后，阻力系数大大降低。
德国建造了第一座实用型超音速风洞 20世纪30年代以前，一些国家已经建成了一些小尺寸的高速风洞，但都是研究性的，无法为飞行器设计服务。为了适应高速飞行的飞机部件的研究，美国于1920年建造了一座高速风洞，气流速度为M0.58。1937年，德国为开展V-2型导弹的气动实验，特别设计、建造了试验段尺寸40厘米×40厘米的超音速风洞，最高马赫数可达M4.33。这是当时速度最高、尺寸最大的实用型超音速风洞，为德国V-2型导弹的研制作出了贡献。第二次世界大战后，这个风洞的主要部件被运往美国，为美国高速风洞的设计和建造提供了很大的借鉴。
1939年
日本“零”式战斗机
日本“零”式战斗机试飞 20世纪前30年，日本的航空技术水平远远落后于欧美大国，但日本为扩军备战，大力发展军用飞机，“零”式战斗机就是杰出的一项成果。该机由三菱公司研制，代号A6M。它的特点是机动性好，结构坚固，航程远，适应性强，能适应舰载和陆基作战的需要。它一经出现，就令西方大为吃惊。它的研制广泛吸取了欧美研制的经验和技术，但也有浓厚的日本特色。与西方战斗机相比，日本战斗机首先强调轻小型，便于作为舰载机；其次是机动性好，强调空中优势；第三，日本战斗机和轰炸机都有惊人的航程，“零”式的改进型竟达3 000千米；第四，强调能带炸弹或鱼雷，也因此使空战火力不强。“零”式是日本产量最大的战斗机，达11 000架，在太平洋战争中发挥了主导作用。
福克-沃尔夫公司研制出Fw-190型战斗机 二战后期，德国也在不断对军用飞机进行改进。福克-沃尔夫公司研制成功Fw-190“屠夫鸟”重型战斗机，它被看作是纳粹德国生产的最优秀的战斗机，由库尔特·唐克（Kurt Waldemar Tank，1898—1983）主持设计。设计中，该机被强调要具有良好的空中格斗性能和最强的火力，因此装有2挺机枪和4门机炮。其最大速度可达626千米，航程800千米。当该机1940年首次出现在英吉利海峡上空时，曾给英国人以很大的恐慌。二战期间，它为德国空军立下汗马功劳。从重量和火力上看，Fw-190是Bf-109的重要补充。它有多种改进型，生产量超过20 000架。
Fw-190“屠夫鸟”战斗机
亨克尔公司试飞大型轰炸机He-177 亨克尔公司继战前研制的He-111轰炸机后，又研制了He-177“巨鸟”大型轰炸机。该机最初由亨克尔［德］本人于1936年开始设计，1937年6月转而由古恩特（Siegfried Günter，1899—1969）设计。1937年11月19日，原型机进行了首次试飞。其基本设计思想是具有大航程，能对英国任何地区进行轰炸，甚至可以飞到美国本土进行轰炸。He-177原型机首次试飞后，直到1943年1月才开始服役。它的最大起飞重量31吨，装有4台功率为1 100千瓦的发动机，最大飞行速度每小时487千米，航程达5 500千米，载弹量3 500千克。He-177参战较晚，生产量不大，只有约1 094架。
帕维尔·苏霍伊
苏联苏霍伊设计局成立 苏霍伊设计局是苏联成立较晚的设计局，由帕维尔·苏霍伊（Павел Осипович Сухой，1895—1975）于1939年创立，总部位于莫斯科。苏联解体后，苏霍伊设计局与位于新西伯利亚的航空产品联合体（NAPO）、位于阿穆尔河畔共青城的航空产品联合体（KnAAPO），以及位于伊尔库茨克的航空公司合并组成苏霍伊航空集团。2006年2月，依据俄罗斯总统普京签署的行政命令，苏霍伊集团与俄罗斯其他主要航空、航天设计和制造公司合并成立联合航空制造公司。苏霍伊设计局成立后，主要生产攻击机和战斗机，是与米格公司齐名的轻型作战飞机研制单位。
He-176型火箭动力飞机
德国成功试飞火箭飞机 在火箭技术迅速发展的情况下，研制火箭飞机成为自然而然的事情。亨克尔公司与布劳恩合作中止后，又与瓦尔特（Hellmuth Walter，1900—1980）合作研制火箭飞机。瓦尔特负责设计的火箭发动机采用过氧化氢和联胺作推进剂，推力为5.8千牛。1937年4月，发动机首先在He-112飞机上作为辅助动力进行了飞行试验，取得了成功。改进后的发动机安装在特制的He-176型飞机上。He-176型飞机是世界上第一架真正的火箭飞机。改进后的发动机采用过氧化氢作氧化剂，联氨水合物作燃料，采用燃料再生冷却的方式，推力为9.8千牛，且推力是有限分级可调的。He-176型飞机在安装了瓦尔特发动机后进行了一系列地面试验。1939年6月20日，He-176型飞机在进行了首次飞行试验，飞行时间大约50秒，最大速度达到每小时900千米。担任试飞工作的仍然是瓦西茨。He-176型飞机后来没有继续发展。
贝茨［德］提出跨音速后掠翼理论 后掠翼概念提出后，空气动力学家们又开始研究高速状态下的减阻效应。德国物理学家贝茨（Albert Betz，1885—1968）认为，后掠翼可以把跨音速临界马赫数提高到更大的数值，对超音速飞行降低波阻也有重要意义。在贝茨发现后掠翼这个特点的同一年，路德维希（Hubert Ludewieg，1886—1969）［德］在哥廷根空气动力研究所对后掠翼进行了试验。试验表明，一个平直机翼，一个后掠角45°的机翼，在来流速度为M0.9时，平直机翼的阻力比是来流速度为M0.7时大许多倍；而后掠机翼只比来流速度为M0.7时稍大。后掠机翼可以使临界马赫数提高到将近M0.9，可将阻力迅速增长的速度值由M0.8推迟到M0.95。由于后掠翼对提高临界马赫数有重要价值，德国于1939年9月6日批准了“跨音速飞机”的设计专利。
He-178型火箭动力飞机
德国成功研制出世界第一架涡轮喷气式飞机 继第一台涡轮喷气发动机后，欧海因［德］又试制了HeS-2发动机，推力提高到1.27千牛。他用了一年多时间，对燃烧室形状、环形燃烧室火焰稳定机理、燃料的供应与喷注方法等问题进行了系统研究，研制出性能较好的燃烧室。他设计的燃烧室后来获得了专利。他在离心式压气机前装上了一级轴流式压气机，提高了压气机与涡轮效率。1939年春，实用型HeS-3B涡轮喷气发动机研制成功，推力达到4.45千牛，推重比为1.12。1939年8月27日，安装HeS-3B发动机的He-178型飞机由瓦西茨驾驶进行了首次试飞，速度达到每小时700千米。这是世界上第一架试飞成功的涡轮喷气式飞机。
西科尔斯基的VS-300型直升机
西科尔斯基［美］制成实用型VS-300型直升机 在此之前，直升机平衡旋翼的方式大都是采用两副旋向相反的旋翼。而用尾桨平衡旋翼力矩的方式也早有人提出过。西科尔斯基在1909年和1910年曾造出两架直升机，采用双旋翼方案，第二架虽然离开地面，但未取得很大成功。1930年底，西科尔斯基曾向美国航空管理部门提交过一个备忘录，提出可以制造一种小飞行器，这种小飞行器可以在建筑物顶、船舶甲板或其他小面积机场起降。1931年，他申请了一项直升机设计专利，该设计的主要特点是在直升机尾部安装了一副垂直螺旋桨以平衡旋翼的力矩。1939年，他造出VS-300型直升机，采用了旋翼加尾桨的结构。首次飞行采用系留方式。由于操纵性不好，他又安装了两副水平尾桨。1940年3月31日，西科尔斯基驾驶改进后的VS-300型直升机进行了首次自由飞行试验，先后进行了垂直上升、下降、侧飞、倒飞、绕定点盘旋等科目的试验，取得很大成功。这是实用直升机诞生的标志。
雅克布［美］发表层流翼型研究报告 20世纪30年代后期，研究层流翼型得到广泛关注。美国航空咨询委员会兰利实验室空气动力学家雅克布（Eastman Jacobs，1902—1987）1939年发表报告，介绍了层流翼型研究的成果，并提出层流翼型设计的思路。这项成果后来促使航空咨询委员会发布了四位数层流翼型族。1940年，多茨（Karl Heinrich Doetsch，1910—2003）［德］和谷一郎（1907—1990）［日］也发表了关于层流翼型设计原理的文章。1942年，霍尔斯特（Erich von Holst，1908—1962）［德］通过试验证实了层流翼型减阻方法的效益。层流翼型与普通翼型相比，其最大厚度位置更靠后缘，它的前缘半径较小，能使翼表面尽可能保持层流流动，从而可减弱分离，降低阻力。这个概念提出后，得到各国科学家的高度重视。美国航空咨询委员会在20世纪40年代中期发布了新的层流翼型族——6族翼型。目前，层流翼型在高速飞机和大型客机上得到广泛应用。
兰利实验室部分科学家（前排中为奥维尔·莱特，右二为雅克布）
B-24型四发轰炸机
B-24型轰炸机试飞 二战前美国十分重视大型轰炸机的研制。统一公司于1939开始设计B-24“解放者”四发动机大型轰炸机，目的是作为B-17型轰炸机的后继机。在设计上，它采用常规全金属结构，载弹量适中，航程远。1939年12月29日，原型机XB-24进行了首飞。生产型B-24A于1941年交付，1942年首次在轰炸日本的战斗中使用。二战中它广泛用于欧洲、亚洲和非洲战场，是世界生产量最大的轰炸机。总产量达18 482架。
伊尔-10型强击机
伊尔-2型强击机首次试飞 它是苏联伊柳辛设计局设计的强击机。该机于1938年设计，1939年进行首次试飞并投入生产。它在苏德战争中成为使用最广泛的军用机，在配合苏联陆军部队作战方面起了很大作用，是反坦克的利器。伊尔-2型强击机的产量是全世界军用飞机中最大的，战争期间共生产了36 136架，其改型伊尔-10生产了4 966架，总产量达41 000架。
彼-8型轰炸机试飞 彼-8是苏联卫国战争中研制出的远程轰炸机，由彼特亚可夫设计局研制。该机是苏联在二战期间使用的最重的四发重型飞机，起飞重量达到32吨。经改进后，它的速度从每小时440千米增加到450千米，航程也由4 700千米增加到6 000千米。它的生产量很小，作用没有被充分发挥出来。
钱学森和冯·卡门提出卡门-钱公式 瑞士空气动力学家阿克莱特于1925年提出了无限翼展的二元线化理论。对待可压缩的空气动力学问题，格劳特［德］于1928年、普朗特［德］于1930年分别独立地提出了联系不可压缩和可压缩流中当地压力系数的关系式（普朗特-格劳特法则），并由此求总的升力与力矩。但这一修正公式不适用于接近音速时的情况。1939年，钱学森［中］和冯·卡门［匈-美］对机翼上的压缩作用提出了普遍适用的修正公式，即卡门-钱公式。用这个公式可以比较精确地估算出翼型上的压力分布，同时还可估算出该翼型的临界马赫数。这个公式对亚音速可压缩流的计算非常实用。
苏联米格设计局成立 米格设计局全称是米高扬-格列维奇设计局，由苏联著名设计师阿尔特姆·米高扬（АртёмИвáнович Микон，1905—1970）和米哈伊尔·古列维奇（МихалИóсифовичГурéвич，1893—1976）于1939年共同创立，编号为第155号实验设计局（OKB-155），1971年改称米高扬设计局。该局主要设计战斗机。其在二战时期设计的米格-1、米格-3型等，都是世界著名战斗机。二战后，该局先后研制了米格-15、19、21、23、25、29等先进的喷气战斗机，奠定了该设计局在世界战斗机研制领域的地位，而“米格战斗机”也成为先进战斗机的代名词。苏联解体后，经过几次调整，该局改称米格设计集团。2006年2月，依据俄罗斯总统普京签署的行政命令，米格集团与俄罗斯其他主要航空、航天设计和制造公司合并成立“联合航空制造公司”，米格航空器集团是联合航空制造公司的子公司。
米高扬
1940年
坎皮尼［意］试飞成功喷气式飞机 在英国惠特尔和德国欧海因研制出实用涡轮喷气发动机前，空气喷气发动机有两种代表性设计方案，一是哈里斯式，一是科安达式。意大利工程师坎皮尼（Secondo Campini，1904—1980）在20世纪30年代设计了两种喷气式飞机，分别称为CC-1和CC-2。CC-1型为哈里斯式，用星形活塞发动机驱动一台二级离心式压气机，燃烧室为环形，尾喷管内还设有调节锥。CC-2型为科安达式，设有加力燃烧室。他的成果达到了哈里斯式和科安达式方案的最高水平。CC-2型在1940年由他领导的公司制造并试飞成功。由于耗油量高，体积和重量大，他的设计并不实用。
坎皮尼CC-2型试验喷气飞机
雅克-1型战斗机
雅克-1型飞机试飞成功 雅克夫列夫设计局是苏联组建较晚的设计局，由著名飞机设计师雅克夫列夫（АлексáндрСергéеви Чковлев，1906—1989）领导。雅克-1是该设计局设计的第一种战斗机。它具有重量轻、易于驾驶、设计简单，采用易得的材料制造，适于大量生产。它的重量约为2 900千克，最大平飞速度为每小时580千米。武器系统包括一门机炮和两挺机枪。战争年代该机共生产了8 700架。
米格-3型战斗机试飞 米格-3型是米高扬设计局在米格-1型战斗机基础上的改进型，是该设计局研制的高空战斗机。米格-3型是层板和铝合金全金属蒙皮的混合式结构单翼机，起飞重量3 360千克，高空最大速度为每小时655千米，航程820千米。武器系统有1挺机枪和1门机炮。它在二战后期也发挥了很大作用，但产量并不很大。
拉格-3型战斗机首次试飞 该机是拉沃契金设计局的产品。它是全木质结构单翼机，高空飞行速度为每小时570千米，航程650千米。装1门20毫米机炮和1挺12.7毫米机炮。它有多种系列改型，包括拉格-5和拉格-7，是苏联卫国战争中的主力机种。
拉格-3型战斗机
B-25中型轰炸机试飞 美国北美航空公司根据陆军的要求，研制了B-25中型远程轰炸机。由于战略轰炸的思想和为纪念远程战略轰炸理论的倡导者，它以美国著名军事航空理论家与倡导者米切尔的名字命名。它的原型机NA-40型于1939年1月首次试飞，生产型B-25于1940年8月19日首飞。它的武器系统包括1门机炮、3挺机枪，最大载弹量1.8吨。B-25型尽管投入实战的时间较晚，但总产量也接近万架。
B-25“米切尔”轰炸机
P-51型战斗机首次试飞成功 P-51型“野马”式战斗机是应英国的要求研制的，由北美航空公司著名德裔设计师埃德加·施穆特（Edgar（Ed）Schmued，1899—1985）［德-美］主持设计。P-51型战斗机将航空新技术集合于一身，首次采用先进的层流翼型，其高度简洁的机身设计及合理的机内设备布局，使它的气动阻力大大下降，并且在尺寸和重量与同类飞机相当的情况下，载油量增加了3倍。它的航程达到1 370千米。1942年，北美航空公司和英国罗·罗公司合作，将P-51型的发动机改换成罗·罗公司的“莫林”发动机。经过这项改进，P-51“野马”式战斗机的性能得到很大提高，其高空最大速度由原型机的每小时614千米提高到每小时709千米。战争年代，北美航空公司对P-51型战斗机进行了一系列改进，包括采用轻重量机体、新型螺旋桨、全视界塑料座舱盖、新型翼型等，使其性能进一步提高，最大速度达每小时788千米。P-51型战斗机被认为是二战时期性能最高的活塞式战斗机，其总产量达15 000架。在世界范围内P-51型战斗机一直使用到20世纪70年代。
P-51型“野马”战斗机
“蚊”式飞机首次试飞 德·哈维兰公司研制的“蚊”式战斗机在第二次世界大战中相当有名。它虽然是单翼机，但采用的却是相当原始的木质结构。“蚊”式战斗机是著名飞机设计师毕晓普（Ronald Eric Bishop，1903—1989）［英］在1934年为参加越野竞赛设计的DH-88飞机的基础上改进而来的，1940年11月25日原型机进行首次试飞。虽是木制机身，但流线型非常好，外形异常简洁。“蚊”式飞机的起降、飞行、稳定和操纵性能都很好。最初它是作为轰炸机研制的，安装双发动机。但由于速度达到了每小时595千米，比一般战斗机还快，因此也用于空战、侦察和反潜。雷达型的改进型还可用于夜间作战。它的生产量达到7 781架。
英国“蚊”式飞机
福克-阿吉利斯公司研制的Fa-223“龙”式直升机试飞 1937年，德国飞机设计师福克和飞行员阿吉利斯（Gerd Achgelis，1908—1991）组建了福克-阿吉利斯公司，共同开发实用型直升机。在Fw-61型直升机的基础上，该公司研制了Fa-223“龙”式直升机，1939年8月3日进行了首次试飞。它曾创造了7 000米的飞行高度纪录。该直升机也是最早投入批量生产的直升机之一，在二战期间获得了初步的应用。1945年，德国Fa-223直升机首次成功飞越英吉利海峡。该直升机共生产20架。
美国建立专门的发动机研究机构 1939年10月，美国国家航空咨询委员会在对英、德等国的喷气发动机发展情况进行详细考察后，建议政府建立航空发动机研究中心，承担发动机的基础研究和飞行试验任务，并组建了一个专门委员会来制订航空发动机研究中心的发展计划。1940年6月，该研究中心得到美国国会批准。这个中心被命名为“飞机发动机研究试验室”，即刘易斯喷气推进中心。在通用电器公司仿制的惠特尔发动机试用后，刘易斯喷气推进中心提出了大量基础性研究课题，同时对原来的设备进行改造，建立了新的喷气发动机试验设备。1943年建成了两座地面试验台，1944年又建立了高空模拟试验台。刘易斯喷气推进中心的建成和改造，对美国战争后期和战后喷气发动机的发展起到了关键作用。很多新设计方案在这里进行基础实验研究，为美国涡轮喷气发动机迅速从仿制走向自行设计提供了保证。
Fa-223“龙”式直升机
坎皮尼［意］ 设计出带有加力燃烧室的喷气发动机 意大利飞机设计师坎皮尼在设计CC-1型和CC-2型两种喷气式飞机的过程中，分别采用哈里斯方案和科安达方案。CC-2型最重要的创新是设计了加力燃烧室。坎皮尼在研究科安达式发动机时发现，喷管喷出的高压气体里仍富含氧气，于是他在喷管前面又装上了一个燃烧室，通过喷油与富氧喷气再次燃烧，从而大大提高推力。由于该燃烧室耗油过多，没有取得很大成功。但加力燃烧室设计思想后来曾一度用于第一代和第二代战斗机的喷气发动机上。