В то время как Адер во Франции строит свой "Авион" и сталкивается с неразрешимой, казалось бы, проблемой управляемости и устойчивости, Жуковский посвящает этому вопросу целое научное исследование под названием "Некоторые соображения о летательных приборах" и 3 ноября 1889 г. выступает с ним в Обществе любители естествознания. В нем он намного опережает зарубежных ученых и практиков, научно обосновывая возможность управляемого полета.

Лилиенталь еще только собирался приступить к постройке своих планеров, а Жуковский уже в 1891 году как бы прокладывает путь будущим экспериментам и в труде "О парении птиц", с которым он в октябре выступил на заседании Московского математического общества, излагает физические основы летания, его устойчивости, раскрывает секреты парящего полета на неподвижных крыльях и даже, заглядывая далеко вперед, обосновывает возможность высшего пилотажа, в том числе и знаменитой "мертвой петли", которую двадцать два года спустя осуществил на самолете знаменитый русский летчик Петр Нестеров.

В 1895 году Николай Егорович Жуковский встречался в Берлине с Лилиенталем, наблюдал его полеты и дал много ценных советов, которые помогли неутомимому планеристу в усовершенствовании последующих аппаратов и в практических полетах. В знак признательности Лилиенталь подарил русскому ученому один из своих планеров, который и поныне хранится в Москве, в музее H.E. Жуковского.

Жуковский своими неутомимыми исследованиями доказывал, что полеты аппаратов тяжелее воздуха не только возможны, но и неизбежны, потому что к этому ведет весь путь развития техники.

В 1898 году в Киеве состоялся X съезд врачей к естествоиспытателей, для которого Жуковский наметил целую программу по вопросам воздухоплавания. На съезде было много выступлений и докладов, как сторонников аппарата легче воздуха,. так и приверженцев аэропланов. Все с нетерпением ждали выступления признанного теоретика авиации. Жуковский, как бы подводя итог научным спорам, сказал: "Глядя на летающие вокруг нас существа, на стрижей и ласточек, которые со своим ничтожным запасом энергии носятся в продолжение нескольких часов в воздухе с быстротой, достигающей пятидесяти метров в секунду, и могут перелетать через целые моря... мы невольно задаемся вопросом: неужели для нас нет возможности подражать этим существам? Правда, человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов он в 72 раза слабее птицы; правда, он почти в 800 раз тяжелее воздуха... Но я думаю, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума... Нам представляется летательная машина тяжелее воздуха, которая не стесняется воздушными течениями и несется в любом направлении".

Жуковский понимал: чтобы машина "неслась в любом направлении", нужны упорнейшие опыты. Для этого он приступает к постройке аэродинамической трубы.

Идею аэродинамической трубы выдвинул еще Циолковский. На первый взгляд идея проста, и даже мальчишки при запуске змея пользуются ею. Ведь для того, чтобы змей поднялся, нужен ветер. Набегая на змей, он создает подъемную силу. Ну а если ветра нет? Тогда мальчишки "создают" его сами - бегут со змеем, и возникающий при этом движении воздушный поток поднимает змей вверх.

Выходит, что для опытов с летательными аппаратами в принципе безразлично - движется ли само тело в воздухе или наоборот, воздух набегает на тело: аэродинамический эффект будет один и тот же. А раз так, значит, можно искусственно создавать с помощью вентилятора в трубе воздушный поток и помещать в него на специальных весах необходимые предметы для исследования чучела птиц, макеты планеров и аэропланов, воздушные винты. Весы точно покажут и подъемную силу, и воздушное сопротивление, и усилия рулей в потоке воздуха. Следовательно, в такой трубе можно будет изучать вопросы полета, его устойчивости и управляемости, не отрываясь от земли.

В 1902 году Жуковский со своими учениками и помощниками построил одну из первых в Европе аэродинамическую трубу, длиною около семи метров и в поперечнике около метра. Это сооружение поместили прямо в вестибюле университета, так как более подходящего места не нашлось. Вентилятор гудел, как басовая струна, создавая в трубе плотный ровный поток воздуха. Чего только не исследовали в нем Жуковский со своими учениками! И воздушные змеи, и крылья различной формы, и модели планеров, и чучела различных птиц. Все это давало богатейший научный материал.

Диковинка заинтересовала всю Москву. На трубу Жуковского приходили смотреть даже фабриканты. Через два года студент университета Д.П. Рябушинский, сын фабриканта-миллионера, дал деньги на постройку настоящей аэродинамической лаборатории под Москвой, в поселке Кучино. Тут выросли корпуса первой в мире аэрогидродинамической лаборатории, с круглой и плоской трубами, со специальным каналом для опытов с воздушными винтами.

Несмотря на огромную занятость, Николай Егорович сам возглавил лабораторию, а в помощники себе привлек крупного специалиста по атмосферным процессам ученого-аэролога В.В. Кузнецова и конструктора С.С. Неждановского.

Сергея Сергеевича Неждановского Жуковский ценил особенно высоко. Они вместе учились в университете. Еще тогда Неждановский самозабвенно увлекался авиацией, строил змеи, планеры. За пятнадцать лет до полета братьев Райт он уже применял на своих планерах и стабилизатор для улучшения продольной устойчивости, и систему отгибания концов крыльев для поперечной управляемости. Планеры Неждановского отлично летали на привязи и хорошо планировали с отпущенной веревкой. Специалисты уверяли, что будь в то время у Неждановского легкий мотор, он наверняка построил бы самолет раньше братьев Райт...