Als drie zestienjarige vrienden, Klaas Karstens, Wim Boelens en Henry van de Stopel, uit het Gelderse stadje G., een fietstochtje over de hei maken, zien ze een vliegtuig neerstorten. Ze maken kennis in het ziekenhuis met de vlieger Meneer Vielmons. Hij woont in Luxemburg en is hun zo dankbaar dat hij zijn adres geeft. De jongens besluiten nu om in de vakantie een fietstocht te gaan maken naar Luxemburg om daar meneer Vielmons weer te gaan opzoeken. Ze zetten hun tent op in de bossen bij het huis van meneer Vielmont. Hij is niet thuis, doch de jongens zien wel een grote loods, waar geheimzinnige mannen rondscharrelen, die bovendien ook inbreken in de loods. Klaas maakt foto's van ze. Later laten ze deze foto's aan meneer Vielmons zien, als deze thuis komt. Dan vertelt hij de jongens het verhaal dat hij al jaren bezig is met de constructie van een vliegtuigmotor, die niet met benzine, maar met ruwe olie wordt gestookt. Bovendien loopt de motor zo goed als geluidloos. Hiervoor hebben de militaire- en burgerlijke luchtvaart heel veel belangstelling. De jongens besluiten om de inbrekers te volgen, als zij ze later in het stadje zien lopen, en over te leveren aan de politie. Na een spannende achtervolging, waarbij ook klappen vallen, lukt ze dat.
Als dank neemt meneer Vielmons de jongens tenslotte mee voor een tochtje met zijn vliegtuig en worden er al weer plannen gemaakt voor de volgende grote vakantie.