1905年春，北京科学院航空研究所的试飞场上，一架木质机翼的双翼飞机正顶着微风滑行。螺旋桨转动的轰鸣声中，飞机短暂离地两米后，便重重摔在草地上，机翼断裂成两截。在场的工程师们满脸沮丧，而站在远处的李和与航空研究所总工程师冯如，却并未露出意外之色——这是龙国自主研发飞机的第三十七次失败，也是鲲鹏计划启动后，“基础航空技术攻关”必须跨过的坎。
“问题还是出在机翼强度和动力匹配上。”冯如蹲在断裂的机翼旁，手指抚摸着木质骨架，“我们用的杉木虽然轻便，但抗扭强度不够，飞机起飞时机翼受力不均，很容易断裂；而且目前的内燃机功率只有50马力，带动两吨重的机身，勉强能离地，却无法维持稳定飞行。”
李和点点头，从口袋里掏出一张手绘的“机翼受力分析图”：“我建议把机翼的木质骨架换成‘钢管+帆布’结构——钢管负责承重，帆布减轻重量，抗扭强度能提升30%；动力方面，让南京动力机械厂改进内燃机，把功率提升到80马力，同时减轻机身重量，控制在1.8吨以内。先别想着一步到位造轰炸机，先把‘能稳定飞行的侦察机’搞出来，再逐步升级。”
冯如接过图纸，眼睛一亮：“这个思路可行！之前我们总想着造‘大飞机’，却忽略了基础技术的积累。侦察机的体型小，技术难度低，刚好能用来验证机翼结构和动力系统。”
接下来的三个月，航空研究所围绕“基础侦察机”展开攻关。1905年6月，改进后的“翔鹰一号”侦察机在试飞场成功起飞，持续飞行15分钟，航程达到20公里，虽然速度只有45公里\/小时，但这是龙国第一架能稳定飞行的飞机。消息传到总统府，李鸿章特意发来贺电，拨款50万龙元用于后续研发。
有了侦察机的技术基础，普通轰炸机的研发提上日程。1905年8月，“轰天一号”轰炸机原型机下线——机身采用钢管骨架，机翼为双翼结构，搭载一台80马力内燃机，能携带两枚100公斤航弹，航程50公里，速度50公里\/小时。在首次投弹试验中，“轰天一号”成功将航弹投到靶场的模拟阵地，虽然精度不高，但验证了“飞机投弹”的可行性。
而战斗机的研发，却卡在了“武器挂载”的难题上。最初，工程师们尝试在机翼两侧安装机枪，但飞机飞行时的振动导致机枪射击精度极差；后来又想在机身后部让观察员操控机枪，却无法覆盖前方空域。1905年10月的一次试验中，一名工程师试图在螺旋桨旋转的间隙射击，结果子弹击中螺旋桨叶片，导致叶片断裂，飞机险些坠毁。
“这样下去不是办法。”李和在战斗机研发会议上，直接抛出了关键解决方案，“我们需要一套‘螺旋桨同步机枪’系统——在机枪上安装一个同步凸轮，与螺旋桨的转动轴联动，只有当螺旋桨叶片离开枪口正前方时，机枪才能射击，避免子弹击中螺旋桨。”
冯如立刻组织团队研究同步凸轮的设计。他们参考了钟表的齿轮传动原理，用黄铜打造出第一台同步凸轮装置，安装在“战鹰一号”战斗机的机枪上。1905年12月，首次同步射击试验在试飞场进行——螺旋桨高速旋转的同时，机枪稳定射击，子弹全部从螺旋桨叶片间隙穿过，精准命中100米外的靶标。
“成功了！”工程师们欢呼雀跃，冯如激动地握住李和的手，“同步机枪系统解决了战斗机的核心难题，现在我们的‘战鹰一号’，能在飞行中向前射击，空战能力至少提升一倍！”
李和笑着点头：“这只是第一步。接下来要改进机枪的射速，把目前的每分钟60发提升到每分钟400发，同时增强飞机的机动性，让‘战鹰一号’能应对未来的空中格斗。”
基础侦察机、轰炸机、战斗机的研发取得突破后，鲲鹏计划正式进入“重型远程轰炸机”的技术论证阶段。按照李和的规划，鲲鹏轰炸机需满足“载弹量5吨、航程2000公里、最大速度120公里\/小时”的核心指标，而要实现这些指标，必须攻克“大推力发动机”“大尺寸机翼”“机体结构强度”三大技术难题。
1906年1月，漂亮国莱特兄弟公司的工程师乔治·寇蒂斯，受邀来到北京科学院航空研究所。作为漂亮国航空领域的权威，他此行的目的，是与龙国工程师共同研究“重型飞机的动力与结构设计”——按照双方的合作协议，龙国分享同步机枪、机翼结构等技术，漂亮国则提供大推力内燃机的研发经验，而鲲鹏计划的基础技术，也在“可共享”的范畴内。
“载弹量5吨、航程2000公里？这在目前看来几乎不可能。”寇蒂斯在看到鲲鹏计划的指标时，忍不住摇头，“漂亮国目前最大的飞机，载弹量也只有0.5吨，航程不足300公里。要达到你们的指标，发动机功率至少需要500马力，机翼面积得有100平方米，而目前的材料和工艺，根本无法支撑这样的设计。”
冯如早有准备，他拿出一套“多发动机协同驱动”的方案：“我们计划在鲲鹏轰炸机上安装四台发动机，每台功率300马力，由发动机通过减速机驱动螺旋桨，总功率达到1200马力，足以带动20吨重的机身；机翼采用‘上单翼+加强肋’结构，用铬镍合金钢做骨架，蒙皮用高强度帆布，既能保证强度，又能减轻重量。”
寇蒂斯看着方案图纸，眼神逐渐从质疑变为认可：“多发动机设计是个好思路，但螺旋桨的同步问题很难解决——四台发动机的转速若有偏差，可能导致航弹碰撞，很容易出现事故，我们需要设计一款螺旋桨同步装置。”