In questo caso diventa fondamentale l’energia che l’uomo è in grado di produrre. Per aumentare il più possibile questa energia Leonardo studia un modo per combinare il peso del pilota con l'azione di diversi suoi muscoli. Parallelamente si concentra sulla posizione più funzionale da far assumere al volatore, ponendolo sia disteso che in piedi. Ma risulterà più efficiente la seconda posizione, che oltre ad essere più comoda, garantisce una sicura stabilità di volo.
Nasce così la macchina ad ala battente con struttura d'appoggio verticale, che risale al periodo intorno al 1495, in cui il pilota, collocato in posizione eretta entro un apposito alloggiamento, aziona con i piedi un meccanismo a funi e carrucole, tramite il quale viene messa in movimento una coppia di ali.
Leonardo da Vinci prosegue i suoi studi sulle macchine volanti, osservando il volo degli uccelli, nel periodo di soggiorno a Milano, ossia tra gli anni 1482 e 1499.
E’ qui che trae la convinzione che l’uomo può volare sfruttando il sostegno e la spinta dell'aria e delle correnti. Leonardo abbandona la soluzione dell'ala battente e si orienta verso un'ala fissa sul tipo dell'aliante.
Un esempio è l'aliante con estremità manovrabili, in cui le ali sono divenute rigide, quindi funzionali ad un volo librato. Il pilota è collocato in posizione eretta al centro della macchina, che regge direttamente sulle spalle con l'aiuto di una particolare imbracatura.
Ancor più avanzato è un altro progetto, che ricorda da vicino il moderno deltaplano. Qui l'ala è unica e il volatore, che vi è sospeso al di sotto, controlla la planata orientando mediante funi.