1928年前，全世界的飞行员们，都是凭着自己的一双肉眼，从空中歪头扭脖，目视地面，完全依靠道路山川等地标来判断飞机的位置和状态。一位美国陆军航空兵中尉飞行员，却另辟蹊径，寻求在不良天气条件下看不见地面时的飞行方法，这就是日后所称的仪表飞行（俗称盲目飞行）的方法。这个中尉飞行员就是后来于1942年4月18日，为扭转盟军在太平洋战争中的劣势，第一次领队轰炸日本东京的大名鼎鼎的詹姆斯·杜立德中校。
杜立德于1917年开始学习飞行，在以后的10年中，他不仅掌握了卓越的飞行技术，还获得了马萨诸塞理工学院航空工程博士学位。由于其卓越表现和资历，1928年8月，杜立德担任了飞行试验中心主任。这个中心由美国盖根亨航空基金会提供资助，设在纽约长岛的密契根机场。其中一项计划，是研究飞机如何在雾中飞行，杜立德便是这一研究课题的主角。
杜立德上任后，第一件事就是购进一架结实可靠的NY-2型军用教练机。当时一般飞机上只有磁罗盘和转弯倾斜仪，都不能作仪表飞行。因为仪表飞行是在看不见天地线和地标的情况下，完全依赖仪表来判断飞机的状态和位置。经过反复研究，他决定在飞机上安装一个航空地平仪和一个陀螺方位仪。航空地平仪用以看出飞机相对于地平线的倾斜角和俯仰角，陀螺方位仪则可测出飞机的偏航角。这两种仪表经美国斯皮雷陀螺仪器公司一年多的研究，终于成功地安装在飞机上。至今这两种仪表仍然是多种飞机的标准装备。
另一问题就是高度表。当年的气压高度表，只能指示高度的近似值，一般都有30～60米的高度误差，空中飞行尚可，用于着陆则根本不行。杜立德又多处访问，终于找到一个名叫柯斯曼的年轻人，他发明了一种极为灵敏的高度表，可以精确地测出距地面2-3米的真实高度。杜立德亲自试飞后，认为这种高度表性能确实好，便大加推荐。此后，柯氏高度表也名扬世界。
上述3种仪表经逐次试验改良之后，杜立德终于认为准备就绪，便在1929年9月34日，作了世界上第一次“盖罩”仪表飞行。杜立德飞后座，用帆布将座舱完全盖上，看不见天地。为保险起见，另一名飞行员坐前座，明舱，但预先讲明，非到十分必要时，不得动舵杆。
这次飞行试验成功了，杜立德在自己的飞行日记上，对这个次划时代的飞行记述如下：“……我把飞机滑出停机线后，便盖上了黑色的布罩，平时熟悉的地形地物全然不见了，只有沿着无线电波束，转到跑道头，对准起飞方面。起飞后继续爬高，到300米改平，然后向左作180度标准转弯，沿航线飞行数千米后，再向左作180度转弯，这时飞机已到达位于机场以西的电台左方，对正电波讯号，于是开始缓慢地下降，到离地面60米时拉平，保持高度直到通过机场东面的扇形信标。自此点起，便一秒一秒地接近地面。当然，不管预先如何练习，最后进场和落地仍然不大利落。这次飞行，从起飞到落地，一共花了15分钟。这一段平凡的记载，却是有史以来一架飞机完全依靠仪表，独自完成的。”
第二天，美国各大报刊，都在显著的位置报道了这次飞行。有的报刊评论说：这次试验使航空世界的安全飞行向前迈进了伟大的一步。
