回到家中后，莱特兄弟就开始着手做试验，来修改更正李莲塔尔的计算公式。首先，他们要重新制作一个风洞。
这个风洞看上去只是一个老式的淀粉箱子，长不过0.4米，被搁在自行车铺的地板上。他在箱子里面放了一台装置，其主要部分只是一个在枢轴上转动的金属杆，其式样同风向标相同。
当气流穿过箱子时，可以用里面的金属杆像天平那样对弯曲翼面和平翼面进行比较。奥维尔在箱子的上面装上玻璃盖，这样里面的活动能一目了然。他往往可以透过玻璃盖，能测量出同样面积的弯曲翼面和平翼面在同样气压下迎着气流的角度。
用这个粗糙的装置所进行的试验只持续了一天的时间，奥维尔所得的数据就足以证明过去已经公布的在弯曲机翼上空气压力的数据是有差错的。
正如奥维尔后来所知道的，差错最大的数字是处于小角度的翼面上，而这正是飞行中将要用到的。真是车到山前疑无路，柳暗花明又一村，奥维尔的风洞试验使他们在研究飞行的事业跨出了极其重要的一步。
威尔伯从芝加哥回来后，他们决定在发言稿中删去威尔伯在大会发言中对前人公布的数据的很严厉的批评部分而采取谨慎的态度，使自己立于不败之地。
他们要等到新的风洞试验给他们提供更准确的数据后再说。当威尔伯的发言被刊登在1901年12月的《西部工程协会杂志》上时，威尔伯震惊了，他的发言稿引起人们的论战。
人们纷纷的指责迫使莱特兄弟不能停止研究空气压力的问题，在公众面前，他们要拿出自己充分的理由来确立自己研究的数据和立论是正确无疑的。
于是他们决定再做一个风洞来继续试验。这个风洞要比奥维尔仓促做成的那个更完善一些。这个新的风洞是一个两端开口的木箱，里面宽约0.4米、长约0.4米。
空气被吹进箱内后，在通过一个像小鸽子洞的装置时，气流将平直地大小始终如一地通过。他们想用一座电扇向风洞内鼓风，可是他们的自行车铺里没有电。
他们只好改用先前制造的一台燃气发动机带动风扇。这台风扇被装在一个有砂轮的轴上，一个新的测量装置或者叫天平是用原来打算做自行车刹车的金属丝和一段钢锯锯片做成的。
这个风洞的箱子比第一个先进得多，它不仅能测量“升力”，还能测量“流速”。当弯曲翼面以90度的角度迎着气流，与矩形平翼面上的气压对比测量时，就没有必要了解气流的精确速度了。
在1901年的秋季和初冬时节，莱特兄弟在风洞里进行了两百多次各种类型翼面试验。他们把这些机翼模型做不同角度的试验，当机翼开始上升，他们以2.5度的间隔将它的角度上升到20度，然后又以5度的间隔上升到45度。
莱特兄弟俩分别用单翼机、双翼机和三翼机的模型做了试验，利用兰利教授在试验中使用过的前后双翼机做了试验，测量了不同的“展弦比”产生的升力，发现翼展和弦的比率越大，机翼就越是容易支撑住。他们测量了厚薄不同的机翼，其中有一个机翼竟差不多有它的弦的六分之一那么厚。
莱特兄弟俩的试验证明了那时人们常常采用的一些方法来设计飞机是错误的。比如设计机翼的前部呈刀口形或者大弧度的机翼往往是没有效率的。
有时候，试验的结果是如此地出乎他们的意料之外，以至他们自己都不敢相信他们的测量仪器了。因为风洞试验得出的数据同有关研究人员公布的所有数据相反。
自行车铺里的这些风洞试验只进行了两个月多一点的时间，在1901年圣诞节前就停止了。莱特兄弟很不情愿地中断了试验，原因是他们经济上遇到困难了。
莱特兄弟俩之前是依靠自行车店来维持生活，但是现在他们不得不考虑谋生的方法。他们从来也没有把自己进行的科学试验同经济收入联系起来。
然而，就是在那几个星期里，他们完成了一项其意义重大到无法估量的事业。他们不只是制造了世界上第一个能对模型机翼进行准确试验的风洞，而且是世界上第一次使用风洞得到一整套科学数据，并根据这些数据设计出飞机。
即使是在今天，风洞仍然为各种各样的航空实验室所广泛运用，只不过是配备了现代科学能够提供的更先进更精密的仪器罢了。
今天的人们对莱特兄弟当年得到的数据进行了再试验，其差异竟小得令人吃惊。然而，莱特兄弟当时所遇到的困难和他们在自行车铺里进行的科学试验还没有为人们所了解。
现在全世界都知道他们是第一个制造出飞机并第一个真正进行了飞行的人，可是，人们并不完全知道他们的飞机飞上天以前他们不得不从事大量乏味的、严格的科学试验。
正如飞机的控制系统与莱特兄弟的名字分不开而显示其重要性一样，如果没有风洞的发明与试验使他们能够设计出能够飞行的机器的话，也就没有今天这样的航空事业。
为了科学，莱特兄弟俩的经济已陷入了绝境。白天，他们必须要修理自行车，来赚取一点收入用以维持生活，风洞试验的研究只能放在晚上的时间进行。
居住在附近的邻居觉得很奇怪，最近一阵子这两兄弟像着了魔似的，整夜整夜地在车铺里不知弄什么名堂？
一天晚上，好友杰克实在好奇，就走进车铺瞧瞧，只见汽灯通明，小小的房子里塞满了车轮胎、铁架、铁条、木料等乱七八糟的零部件，一台风扇嗡嗡地扇着，不断鼓起风吹向一个破箱子。
莱特兄弟两人一下趴在箱子上看看，一下在桌面的图纸上计算。
“你们在做什么呢？”杰克好奇的上前问道。
威尔伯抬起布满血丝的双眼，毫无表情地看着杰克，又埋头继续干他的事情。
奥维尔抿嘴笑笑，抬头擦擦脸上的汗水，叹口气道：“哎！杰克，你不懂得，我们在做一件很重要的事情。”
到底是什么东西使两兄弟这样着迷？杰克猜不出来。有谁能够想到，这样贫困的兄弟，在如此艰难的条件下，正干着史无前例的惊天动地的事业呢！
莱特兄弟还模仿鸟类的翅膀，做成各种折曲的机翼。设计出不同的形状，将它们分别放在风洞里做试验，然后测定在机翼上所产生的阻力和浮力。
经过多次实验，他们得出了一个结论，机翼的角度增加，浮力也就随之增加，不仅可以使机头上下移动，还可以使两侧稳定而平衡。
“奥维尔，你看到没有，只要我们一扭动机翼，左右的角度也就会跟着变化，角度一变化，浮力也就有了差别，我想利用这一点加以改进的话，就能够维持左右两翼的安定与平衡了。”
“哥哥，我们不能再按照李莲塔尔的思路做了，应该按照我们自己得出的结论来设计机翼。”
莱特兄弟就在这个冬天不断地进行实验，同时将李莲塔尔的计算拿来对照比较，发现了许多错误的地方。兄弟俩一一加以详密的校正，更正了李莲塔尔公式的错误，画出了许多有关不同翼面的新的“极曲线”。
1900年春天，威尔伯和奥维尔根据冬天所做的种种实验的结果，制造出了第二架滑翔机，这是一架由他们兄弟二人通过实验而产生的新机，而不再是简单地模仿他人的了。
