Tổng hợp những chiếc máy bay có hình dáng kì quặc, được nghiên cứu chế tạo trong nhiều năm, song đa số không thể áp dụng vào thực tiễn như máy bay cánh chéo, máy bay hình chảo...
Chiếc máy bay M2-F1 được chế tạo năm 1963, có thân máy to vượt trội so với đôi cánh. Để có thể cất cánh, M2-F1 cần một chiếc máy bay lớn hơn kéo ở phía trước.
Máy bay hình chảo Avrocar có đặc điểm là cất cánh và hạ cánh thẳng đứng, tuy nhiên phải nhờ đến sự trợ giúp của hệ thống dây ròng rọc, nâng nó lên từ phía bên trên. Đây là sản phẩm của công ty Avro của Canada năm 1958, dành cho Không quân Mỹ. Hoạt động nghiên cứu Avrocar bị ngừng 3 năm sau đó vì nó chỉ bay cách mặt đất được vài mét đồng thời bị tăng nhiệt, gây ra tiếng ồn quá mức.
Máy bay phản lực Douglas X-3 Stiletto có thân máy hẹp, cánh nhỏ, mũi dài và nhọn đến khó hiểu. Qua những lần thử nghiệm vào năm 1952, X-3 bay rất kém và chưa từng đạt đến tốc độ mong muốn. Tuy nhiên, nhiều chi tiết thiết kế của X-3 lại được vận dụng cho một vài mẫu máy bay siêu thanh ngày nay.
Phương tiện di chuyển trên mặt trăng LLRV được chế tạo năm 1963. Nó bay lên và tiếp đất theo phương thẳng đứng.
Máy bay vận tải cỡ lớn Super Guppy của NASA có hình dạng như một con cá voi khổng lồ cất cánh lần đầu tiên năm 1980 tại California.
Trực thăng Mil V-12 của Nga được xem là lớn nhất so với những chiếc máy bay cùng loại. Nó dài 28 mét, rộng 4,4 mét. Hai chiếc Mil V-12 được lắp ráp thử từ năm 1967 nhưng bị ngừng lại năm 1974. Hiện chúng chỉ là những mẫu trưng bày trong bảo tàng thay vì được đưa vào sử dụng.
Máy bay cánh chéo AD-1 được sản xuất năm 1979 trong một dự án của NASA. Với thiết kế được cho là hạn chế khí động lực, AD-1 có thể xoay trục cánh từ 0-60 độ khi đang bay. Thế nhưng qua nhiều lần thử nghiệm, AD-1 đã bộc lộ bất ổn đối với một số góc xoay cánh và bị ngừng nghiên cứu năm 1982.
Trực thăng HZ1 Aerocycle là loại trực thăng một người được quân đội Mỹ phát triển trong những năm 1950 của thế kỷ trước. Quân đội Mỹ kỳ vọng HZ1 Aerocycle sẽ trở thành thiết bị trinh sát tiêu chuẩn. Mẫu thử nghiệm đạt được những thành công bước đầu nhưng đánh giá đầy đủ của quân đội cho thấy các binh sĩ không thể điều khiển thiết bị nếu chỉ được đào tạo qua loa. Trong khi đó, tai nạn xảy ra trong quá trình thử nghiệm khiến quân đội Mỹ ngừng dự án. HZ1 Aerocycle có một mô hình duy nhất.
Máy bay lai trực thăng Lockheed XFV "Salmon" là loại máy bay cánh bằng có khả năng cất cánh thẳng đứng (giống "quái vật" V-22 Osprey của Mỹ). Khi đạt độ cao nhất định, phi cơ sẽ quay một góc 45 độ để bay song song với mặt đất. Cuối cùng, người ta nhận thấy máy bay di chuyển quá chậm nên không đủ tiêu chuẩn để phục vụ trong hải quân Mỹ. Nó bị khai tử không lâu sau đó.
Máy bay hình đĩa Vought V173 là loại máy bay chiến đấu thế hệ mới trong Thế chiến II. Máy bay giống một chiếc đĩa khổng lồ hai động cơ cánh quạt. Mẫu thiết kế của nó đến tay hải quân Mỹ trong năm 1939. Người ta thử nghiệm nó trong năm 1940 và 1941.