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.