特技飞行最突出的特点是在不同的特技动作中飞机飞行状态、高度、速度、方向和过载等参数急剧变化。飞行员的操纵动作比较複杂，飞行员必须随时判明飞行状态，了解运动参数的变化，及时準确地操纵飞机按预定轨迹运动，防止因操纵不当造成飞机失速或进入尾旋。

特级飞行的最初起源其实是很偶然的。在实际的战争中，有些飞行员技术高超无意中飞出了特别的动作，而且在生命受到威胁时，也急中生智发明了许多惊险的动作，这就是最初的特技飞行。

人们对飞机的飞行动作是逐渐认识、逐渐计画、逐渐探讨以后发展的。比如说1913年，就有一个俄国人叫尼斯欠诺夫，他是军长，也是一个飞行员。有一次飞行，他飞着飞着无意中就翻过去了。后来，这个动作就被人称作“尼斯欠诺夫”翻滚。特技飞行表演队是第二次世界大战以后才出现的一种特殊的飞行团队。

特技飞行是随着飞机性能的改进和空战与表演的需要而逐步发展起来的，并且早已成为专门的飞行技术。它对提高飞行驾驶技术、增强耐力、培养勇敢精神和充分发挥飞机性能都有重要的作用。它又是歼击机飞行员空战战术的技术基础，每个特技动作都可能成为夺取战术优势的手段。飞行表演中也广泛套用特技动作，并且不断创新。特技飞行按空间位置分为水平面、铅垂面和空间特技，按飞机数量分单机特技和编队特技。按高度分低空特技、中空特技和高空特技。

特技试飞一般指飞机大迎角、失速、尾旋等飞行项目，是一项高风险、高难度的试飞科目，对试飞数据的可靠性、有效性和準确性有非常高的要求。姿态参数是特技试飞中的重要参数之一，具有变化急剧、变化範围大的特点。其数据的可靠性直接关係到能否正确地分析飞机的飞行姿态，合理制定飞行试验计画与试验方案，确保飞行安全。由于飞机原装全姿态陀螺仪系统的输出信号与口前数据採集系统的输入信号不匹配，测试方法有一定的局限性和不完善性，难以满足特技试飞科目的要求，导致测量的数据难以真实反映飞机飞行的姿态，不利于飞行试验研究。

飞机的姿态参数是研究飞机飞行状态的重要依据，在特技飞行试验中尤为重要。目前飞行试验中飞机姿态参数的测量是由全姿态组合陀螺仪完成的。在大迎角、失速、尾旋等特技飞行试验中，机载陀螺仪输出的姿态参数经数据採集系统处理后与飞机真实飞行状态之间存在误差。宋双杰通过研究飞机的飞行状态与姿态参数输出特点，分析了姿态参数测量误差存在的原因，利用换向器技术改变输出多值性的问题，并在特技飞行试验中对改进的方法进行了多次验证，以期对今后大迎角、失速、尾旋等高风险、高难度特技飞行试飞中姿态参数的测量起到借鉴与指导的作用，为保证新机试飞任务顺利完成、保障飞行员生命安全提供有效的参考依据。

失速尾旋试飞是高难度、极危险的特技飞行科目，飞机动力装置的工作特性和可靠程度显得非常重要。失速尾旋是操纵複杂、驾驶动作难度大而又要求细緻準确、且危险性较大的试飞科目。它除需要飞机具备良好的气动构型的操稳品质之外，还要求飞机动力装置具有良好的工作特性。在失速尾旋试飞前，不但要分析失速尾旋风动试验结果和模型自由飞试验结果,而且对动力装置要有可靠性分析结论意见。

失速尾旋的进入、持续和改出过程，与发动机的工作和性能特性息息相关。可以说，发动机工作性能特性的优劣是决定失速尾旋试飞成功与否的关键。进行失速尾旋试飞的飞机一般应配装成熟可靠的发动机，若是新型号发动机，则要经过高空模拟台、飞行试验台和过渡试验机上的试验考核之后，才能考虑能否装机进行失速尾旋试飞。

失速尾旋试飞是风险科目，尤其尾旋是超过失速攻角以后的一种持续的偏航旋转,这种旋转运动可能在俯仰、滚转和偏航方向上具有叠加的振荡,使处于慢车状态的发动机承受严峻的考验。儘管发动应具有良好的工作特性,但从飞机安全形度出发,还必须考虑到万一发动机出现工作失常情况,除了飞机能够从已发生的或正要发生的失控形态中改出,发动机还应有可靠的空中熄火后起动和再起动能力。