在刘玉龙看来，只要内燃机的功率密度达标了，那早期的飞机就能够做出来了。
刘玉龙从两年前就开始专门指导格物院的工匠们，摸索飞机飞行的原理并设计应该可行的早期飞机。
这种飞机结构非常简单，就是一个带轮子的木头架子加上帆布蒙皮，只有两个翅膀和两对方向舵加上一个发动机。
最关键的问题其实只有两项，一项是机翼的形态，一项是方向调节方式。
这两个问题也正好对应早期飞机设计的两个典型误区。
包括莱特兄弟在内，早期的飞机设计者下意识的参考鸟类翅膀，将机翼设计成一个中间向上翘起的曲面。
实际上鸟类飞行动力来源于“扑翼”而非气流，作为动物还要随时折叠储存翅膀。
而人类社会的飞机是固定翼飞机，鸟类翅膀并不是适合固定翼飞机使用的空气动力翼面，模仿方向不对就不会有好结果。
使用鸟类翅膀的形态，需要配合足够大的发动机，才能强行把飞机拉升起来。
但是早期的发动机的功率很难达标。
真正适合早期飞行测试的翼面，就是一根从圆柱上边沿切下来的木片的形状，或者将一根劈开的圆柱做成两个翅膀。
底部切面是完全平滑的，上部是圆柱外缘的弧面。
这种形态的机翼在空气中划过的时候，机翼上下两端的气流的速度不同，能够为飞机提供额外升力。
就算是发动机功率比较低，也能够从空气流动中获得更大的动力飞起来。
莱特兄弟认为可以用骑自行车的方式维持平衡。
实际上飞机维持平衡的力臂和自行车完全不同，人在自行车上位于长力臂的末端，但在飞机上却是短力臂末端。
当时的自行车只有十几公斤重量，而早期飞机动辄要两三百公斤起步。
人在自行车上稍微晃动就能改变自行车的重心，但是却不可能轻松晃动比人类重的多的飞机的重心。
正确的做法就是用钢丝绳配合舵面，像是船舵一样调节飞行方向和高度。
工匠们自己摸索配合刘玉龙的建议，在过去两年中做出了滑翔机和测试用的简易飞机。
在山上放飞过滑翔机，还用上一代的三百二十公斤重的五马力发动机带着飞机做过地面滑跑测试。
还制作飞机的模型，用绳子挂在大型管道之中，用大型风扇向管道中吹风，确认飞机模型能够在风中飘飞起来。
现在有了功率密度足够的发动机，应该会马上装到现有的飞机上测试，但有绝对的把握之前不会马上向自己这个皇帝报喜。
刘玉龙下意识地想在格物院的汇报上批示飞机相关事务。
但是汇报末页剩余的空间并不多，刘玉龙想说的事情根本写不完。
刘玉龙干脆把汇报留下，先去处理别的事情。
等到第二天上午吃过饭，刘玉龙直接带着汇报去了一趟格物院。
首席大学士郑复光带着格物院的高级官员和工匠们出来迎接。
日常的见面行礼问候之后，刘玉龙让其他官员和工匠们去忙活自己的事情，让郑复光带两个年轻工匠陪着自己。
刘玉龙上来就直接问自己最关心的事情：
“新内燃机的应用测试应该已经开始了吧？也就是已经开始装到各种机器上做测试使用测试了吧？”
郑复光和其他的格物院官员和工匠们都有些纠结。
刘玉龙这样关心格物院的研究进展，对格物院和他们自己的地位当然都有好处，但是这样迫切也让人感到忐忑。
郑复光只能据实汇报目前的情况：
“启禀陛下，新内燃机的应用测试确实已经开始了。
“但因为刚刚开始，还没有获得稳定的数据，所以就没有专门汇报陛下。”
刘玉龙知道他们想直接给自己看成品，担心半成品出问题让自己不高兴，也不在这种问题上纠结：
“那就带我去看看，先去看看单独的内燃机……”
郑复光和工匠们拱手答应着，领着刘玉龙去去内燃机试验场。
在刘玉龙的直接支持下，格物院的新一代内燃机研发同时开了十六个组。
每个实验组都会制作四台完全相同的机器，同时进行四种不同的改进和调整实验。
也就是说总共有六十四台试验机在做各种实验。
获得了足够的数据之后，还会马上再次更新迭代，再次做六十四台出来。
在过去的两年时间里面，十六个研发小组陆续迭代了三次，也就是总共形成了一百九十二台试验机。
正是因为有这么大的样本数量，工匠们才能用短短两年多的时间，把大部分他们能够想到的可能性都拿出来实际验证了。
格物院通过这种完全不惜成本的饱和式攻关，迅速堆出了当下最高效的内燃机设计方案。
所以现在的格物院也就有了四台三十二马力的内燃机样机。
另外还有八台设计思路非常类似，但是实现方法有一些明显的差异的样机，经过改装之后也能够输出二十四马力的功率。
内燃机完成了性能测试之后，留下两台用于更深入的详细测试，并以量产为目标做调整和修缮。
其他的十台就作为动力源，开始配合其他机器做测试。
比如说发电机、空压机、挖掘机、锯木机、交通艇、机动车等等。
绝大部分机器此前就有过蒸汽动力的版本。
但更换内燃机要重新设计，主要是大幅度缩减尺寸和重量。
在过去的两年里面，大部分改造设计已经完成，用第一代内燃机做应用测试。
现在将新发动机装上去，验证新发动机能够提升多少效率，能不能把没有实用价值的堆到能实用。
其中比较重要的一个项目是“自由机动车”。
也就是用内燃机直接驱动车辆，直接在常规的路面上自由行驶，并且可以自由转向和以东，可以拖运货物和人员。
相当于现代小型货车和客车。
这种机动车以前使用蒸汽机做过验证，前两年改用内燃机重新测试。
蒸汽机车虽然扭矩巨大，但是蒸汽机和锅炉都太过庞大沉重，配合铺设的钢轨拖运大批货物是最佳选择。
这种组合脱离钢轨的实用价值很低，主要作为半固定的工程机械使用。
点燃式内燃机最大的优势就是轻便，能将常规自由机动车真正实用化，成为是潜在的战车和末端运输工具。
但是第一代内燃机的功率密度不够，虽然已经能够驱机动车相对灵活的行驶了，但是承载和拖运能力非常有限，实用价值仍然不高。
用来装货的话载重量太少，还容易发生故障而停机，稍微颠簸的路面都难以行进。
载人的话又太过沉重吵闹，还不如马车甚至自行车方便。
新发动机重量大幅度减轻，关键是功率翻了六倍之后，这种情况应该会有所改观了。
刘玉龙先去看了空载测试中的内燃机。
这种内燃机的外形，跟刘玉龙记忆中的汽车发动机非常类似，甚至连运转状态下的响声都非常的类似。
应该就是同一种东西。
刘玉龙看着突突突的冒青烟的发动机，非常满意的对主要设计工匠大加赞赏和鼓励。
然后去了格物院的室外机动车测试场。
格物院的实验室都是以功能为导向的自己写研发，所以现在测试用的四轮车的外形简陋到了极点。
只有几根方钢加螺母做成的框架，装上了用于测试的机器设备。
但现代机动车的基础结构已经齐全了。
内燃机要驱动车辆需要有减速齿轮，最好将减速齿轮设计成多档变速箱。
这辆车有快慢两个前进档和一个后退档。
如果要两个轮子同时旋转，或者是装在四轮车上，还要有差速器。
目前这辆车也有了可以工作的差速器。
还有了圆形的方向盘，只不过没有任何助力，只能大力硬拧。
目前驾驶舱是开放的，应该说根本没有驾驶舱，就是在方钢框架上绑了一把长椅。
变速箱和差速器性能和效率都远远比不上成熟的现代汽车。
但是已经实现了绝大部分该有的基本功能。
相比于内燃机本身的技术攻关，这些结构的设计攻关都相对简单一些。