亚历山大-利佩什的无翼双螺旋推进飞机Aerodyne。这种怪异的飞机无疑是在告诉人们航空工程师在研制飞机过程中拥有怎样疯狂的一面。历史上还出现其他很多形状怪异的飞机，例如平衡驱动直升机和充气飞机。它们就像飞机家族的“怪兽”一样，吸引着很多人的目光。

为了确定特定的要素—例如机翼的外形如何受到多种应力和空中环境的影响，科学家有时候只能将飞机制造出来，进行实物研究。这种研究的一个最怪异的例子当属美国宇航局的AD-1，1979年首次制造。AD-1的斜翼可以绕中央的枢轴旋转，最大角度可达到60度同时不降低稳定性。

1934年，迈阿密大学的学生研制了Nemuth Parasol，用于验证环形机翼的可靠性。几百年后，太空飞船可能采用这一设计。

1934年，迈阿密大学的学生研制了Nemuth Parasol，用于验证环形机翼的可靠性。几百年后，太空飞船可能采用这一设计。

1984年，格鲁曼公司的X-29证明喷气机机翼所能提供的升力并不会因为角度相反的机翼方向设计而降低。对于X-29以及其他绝大多数研究用飞机来说，科学家会在试飞前进行多年的仔细计算。哈格多恩表示：“你一定很想知道试飞员在试飞过程中有着怎样的感受。”

哈格多恩表示：“对于飞机来说，有些东西是不可或缺的。飞机需要拥有一个升力体，例如飞机的机翼或者直升机的旋转叶片。此外，飞机还需要拥有推进装置，控制系统和着陆系统。除了这些必需的要素外，包括外形在内的其他一些要素都是细节。”

西科斯基公司的X-Wing在设计上将喷气机的速度和推进机制与直升机的垂直起飞性能结合在一起。不幸的是，这项研制计划于1988年叫停。

在设计上，洛克希德-马丁公司的P-791将飞机的高速飞行能力与飞艇的浮力结合在一起。目前，洛克希德-马丁公司仍在制造和销售这种庞大的飞行器。P-791能够在2万英尺（约合6000米）的高度飘浮3周。

在设计上，缩尺复合体公司的“白色骑士二号”的双机身用于搭载进行亚轨道飞行的太空船。2008年，“白色骑士二号”最大飞行高度达到2.1万米，驾驶舱位于右侧机身。照计划，维珍银河公司将让搭载“太空产二号”的“白色骑士二号”爬升到51.5万米的高度，而后释放太空船

Blohm & Voss公司的BV 141无疑是在提醒人们，对称并不是飞机必需采用的设计。这种诞生于二战期间的德国飞机是一种侦察机，只制造了几十架，从未进行成批生产。与外形同样怪异的福克-沃尔夫Fw 189相比，BV 141无疑是个失败者。

伯特-鲁坦设计的202 Boomerang原型机于1996年制造，采用双发动机设计。在其中一台发动机出现故障之后，飞行员仍能继续操控202 Boomerang。

麦道公司的XF-85“恶鬼”在二战结束后不久制造，是所谓的“寄生战斗机”，在设计上可以装进大型轰炸机B-36的炸弹舱，而后释放。1949年，美国取消了XF-85“恶鬼”以及其他寄生战斗机研制计划，将更多精力用在空中加油的研发上。

制造充气飞机一度被认为是一项不可能完成的任务，但在上世纪50年代，这种不可能最终成为现实。照片中的充气飞机原型由轮胎和飞艇制造商古德伊尔为美军制造。不幸的是，美军最终取消了这项计划，原因在于他们意识到这种好似巨型气球的飞机并没有太大的军事用途。

尽管外形存在差异，绝大多数飞机采用的原理大同小异。对于比空气重的飞机来说，多数依靠旋转叶片产生的升力或者固定翼和产生推进力的发动机。2013年11月，应用数学家勒夫-里斯特洛夫制造出名为“飞行水母”的飞行器，尺寸只比手掌大一点，采用4个扑翼，就像一只会飞的水母。

德-拉克纳公司的HZ-1 Aerocycle是一种平衡驱动的直升机，可用于执行单人侦察任务，被誉为史上最酷的邦德影片大反派座椅。由于发生坠毁事故，研制这种直升机的梦想最终化为泡影。