Zwischen 1887 und 1889 beschäftigte er sich auch mit der Entwicklung eines Umlaufmotors, den er später in einen eigenen Flugapparat einbauen wollte. Dieses Prinzips des Antriebes wurde wenig später wieder-aufgenommen und vor und während des 1.Weltkrieges für die meisten einmotorigen Flugzeuge verwendet. Leider konnte Hargrave nach unzähligen Versuchen die Effizienz des Motors nicht verbessern, gab letztendlich auf und wendete sich ab 1892 dem Problem der Aerodynamik zu. 

Es gibt auch einige Hinweise, dass Hargrave um 1888 Cayleys wissenschaftliche Dokumente von 1808 bis 1809 studierte. Hargrave erfuhr bei diesem Studium, dass Cayley schon wusste, dass eine gewölbte Fläche mehr Auftrieb erzeugte als ein flacher Flügel. Im Jahre 1891 studierte Hargrave auch die Arbeit „ANTENNE NAVIGATION“ von Octave Chanute, über deren bisherigen Fortschritte der Luftfahrt Experimente er im Jahre 1889 in Chicago berichtete.

In der Mitte des Jahres 1891, als Hargrave seine Korrespondenz mit Octave Chanute unterhielt, begann er auch seine eigenen Experimente mit gekrümmten Tragflächen. Hierbei wurde er mit Sicherheit durch die Forschungsergebnisse von Horation Phillips beeinflußt.

Das erste Hargrave-Modell (No. 10), das 1890 eine bemerkenswerte Weite von 368 Meter flog, wurde mit komprimierter Luft angetrieben, wog etwas mehr als 2 1/2 Pfund und hatte eine Länge von etwa 1,22 Metern, die komprimierte Luft wurde von einem ähnlichen Motor wie bei dem Modell von Pénaud angetrieben und wog nur 185 Gramm.