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贝尔特利于1881年11月8日诞生在巴黎。他的父亲是一位纺织机械制造商，他在童年时期对各种机械产生了浓厚兴趣，激发了自己的创造能力。在他13岁时，父亲买给他一台玩具火车。他自己设计了一套完整的电路，并动手把电池、灯泡、开关和电线装配起来，接通信号后玩具火车就可开动起来。贝尔特利从摆弄玩具中获得创造发明的知识和灵感。1898年他17岁时，在家里布置了一个实验室，研究无线电极，使用购置和自制的元器件，动手装配成许多简单的实验设备，培养了他的创造能力。
1902年，贝尔特利安装的一种敏感性很高的电子延时器获得了他的第一项发明专利。这一年他大学毕业，之后完全投入到丰富多彩的科学研究和技术发明活动中。他研究发明的领域涉及冶金、电子、磁学、液压、热力学等，一生获得了200多项发明专利，在诸多科学技术部门做出了令人赞叹的成绩。
后来，贝尔特利把兴趣转到航空学领域。1904年5月，他仿制了莱特兄弟的滑翔机，但由于没有理解莱特滑翔机的机翼翘曲技术，试验时并不理想。经过仔细琢磨，他认为莱特滑翔机以固有不稳定性和采用机翼翼尖翘曲方式达到稳定和操纵目的的方法不仅危险，而且也不能取得良好的效果。于是他在同年10月改进并制造了他的第二架滑翔机，最引人注目的特点是首次为滑翔机加装了副翼。他用这架滑翔机进行了大量试验，包括在汽车上进行飞机部件试验、翼型试验、滑翔牵引试验以及飞行试验。1905年1月，贝尔特利对这架滑翔机的试验结果在法国航空俱乐部作了一次讲演，赢得普遍好评，使许多航空爱好者受到教益。后来设计的飞机上安装副翼都可以追溯到他的首创成果。
贝尔特利的航空研究取得许多突出成就，如研制了一种性能优异的气冷式航空发动机，其独特设计思想为后来的许多发动机设计师所采用；设计了技术上颇具特色的动力飞机，它有单翼结构布局、封闭式座舱、复式操纵系统、单杆全向操纵柄、副翼结构等创新设计。1909年，贝尔特利驾驶自己设计的BEP—2比斯飞机进行了一次出色的飞行，航程达到8千米。此后，他转到航天学研究领域。
1912年2月和11月，贝尔特利就研究航天学的初步成果，分别在彼得堡和巴黎物理学会发表演讲，后来写成《关于无限减轻发动机重量的可能性结果的思考》论文。他在演讲和论文中提到：“无数权威人士认为，人从一个行星到另一个行星的旅行完全是一种幻想。他们没有经过认真思考和研究就认为这种幻想是不可能实现的，因此几乎没有人试图研究实现这种幻想的物理学条件。星际间没有空气，因此飞机不能在星际间飞行，但现有的科学知识告诉我们，有一种发动机不需要空气支持它的飞行，这种发动机就是火箭。”他是最早指出利用火箭实现星际航行的理论开拓者之一。这篇论文被认为是航天理论的开山之作，有着奠基性的意义。
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