В 1878 году Менделеев публикует работу “О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании”, в которой “не только дается систематическое и критическое изложение существовавших к тому времени взглядов на сопротивление среды, но и приводятся оригинальные идеи Менделеева в этом направлении, в частности указывается: на важное значение вязкости жидкости при определении сопротивления трения хорошо обтекаемого тела”.

“Н.Е.Жуковский в докладе, сделанном 23 декабря 1907 г. на Первом Менделеевском съезде, высоко оценил эту книгу, назвав ее “капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием, баллистикой”. Заслуживает быть отмеченным, что весь доход от продажи этой книги автор передал на поддержание развития русских исследований по воздухоплаванию” (Л.Г.Лойцянский, “Механика жидкости и газа’’).

В соответствии с идеями Д.И.Менделеева в Петербурге был построен Морской опытный бассейн, в котором испытуемая модель судна крепилась на державке и устанавливалась на подвижной тележке, двигающейся по специальным направляющим. В этом опытном бассейне будущий академик А.Н.Крылов вместе с адмиралом С.О.Макаровым изучали проблемы непотопляемости судов.

Следует отметить, что опытные бассейны такого типа широко применяются в экспериментальных исследованиях и в настоящее время в таких институтах, как Центральный научно-исследовательский институт в С.-Петербурге (ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова), в крупнейшем Болгарском институте гидродинамики судна (БИГС), построенном с помощью специалистов ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова, в других учебных и исследовательских институтах России, занимающихся гидродинамическими исследованиями.

Д.И.Менделеев предложил в своей работе “О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании” для исследования аэродинамических свойств испытуемых моделей так называемый “весовой способ”, позволяющий производить измерения сопротивления моделей на аэродинамических весах, способ широко применяемый в современных экспериментальных исследованиях.

Как отмечал известный советский ученый Л.Г.Лойцянский — рядах первых борцов за создание авиации наряду с Н.Е.Жуковским, немецким воздухоплавателем О.Лилиенталем и английским аэродинамиком Ланчестером должны быть поставлены имена Д.И.Менделеева и К.Э.Циолковского”.

Будучи одним из инициаторов создания отдела воздухоплавания, Д.И.Менделеев помогает в работе не только К.Э.Циолковскому, но и А.Ф.Можайскому, а совместно с адмиралом С.О.Макаровым работает над созданием первого русского ледокола, занимается вопросами конструирования подводной лодки и летательных аппаратов.

Экспериментальные исследования сжимаемости газов позволяют Д.И.Менделееву получить уравнение газового состояния, ныне известное как “уравнение Менделеева-Клапейрона”, лежащее в основе современной газовой динамики.

для повышения безопасности полета на высотных воздушных шарах Д.И.Менделеев предложил в статье, опубликованной в Женеве в 1876 году, использовать вместо открытой корзины герметическую гондолу, в которой можно поддерживать атмосферное давление. Через 55 лет швейцарец Огюст Пикар совершил первый полет в стратосферу на стратостате с герметической гондолой.

В 1876 году, исследуя упругость газов, Д.И.Менделеев изготовил чувствительный барометр, который он положил в основу высотомера, несколько образцов которого было изготовлено и испытано офицерами генерального штаба, а вскоре было налажено их производство.

Д.И.Менделеев и сам принимает участие в освоении воздушного океана” — в 1887 году во время полного солнечного затмения поднимается на воздушном шаре “Русский” на большую высоту и так оценивает его материальную часть: “достойна больших похвал; видно, что сооружали дело знатоки...”. Но это был не первый подъем Менделеева на воздушном шаре первый имел место в 1872 году на парижской выставке (но тогда аэростат был привязным).

Во время своего пребывания в Европе, “в Гейдельберге, в лабораториях знаменитой немецкой химической школы, Д.И.Менделеев встречается с Р.Бунзеном, Ж.Дюма, Г.Кирхгофом, Ю.Либихом, Ш.А.Вюрцем, Э .Эрленмейером, другими выдающимися учеными Запада. Здесь же начинается его большая дружба с работавшими за рубежом молодыми русскими учеными — будущими корифеями отечественной науки — И.М.Сеченовым и А.П.Бородиным (последний, вероятно, больше известен как выдающийся композитор). Молодые люди, к которым вскоре присоединился и И.И.Мечников, дали клятву верности друг другу и остались верны ей всю жизнь” (академик Ю.А.Овчинников).

Надо отметить, что Д.И.Менделеев ценил и глубоко понимал искусство, его сын (Иван Дмитриевич) писал: “Отец страстно любил живопись и скульптуру, составлял художественные коллекции и, можно сказать, так же дышал искусством, как наукой, которые считал двумя сторонами единого нашего устремления к красоте, к вечной гармонии и высшей правде”.

Дмитрий Иванович Менделеев дружил с художниками И.Е.Репиным, И.Н.Крамским, И.И.Шишкиным, критиком В.В.Стасовым, у него на менделеевских “средах” бывали