Исследуя планирующий полет птицы, Н. Е. Жуковский составил уравнения движения центра тяжести птицы, он вычерчивает его траектории при различных условиях движения воздуха. Среди возможных траекторий им была найдена траектория в виде «мертвой петли». Таким образом, Н. Е. Жуковский теоретически предсказал возможность осуществления «мертвой петли» за 11 лет до того, как первый самолет братьев Райт поднялся в воздух. Этой работой Н. Е. Жуковский заложил основание для исследований в области самолетостроения. В 1906 году появилась работа Н. Е. Жуковского, позволяющая теоретически определять подъемную силу крыла аэроплана.
>Формула Н. Е. Жуковского для определения подъемной силы является основой всех аэродинамических расчетов самолетов. Метод называется в теоретической аэродинамике гипотезой Жуковского». Теорема и гипотеза Жуковского — основы современного учения о подъемной силе. Они — фундамент теоретической аэродинамики. Без них невозможно развитие этой науки. Н. Е. Жуковский является подлинным отцом аэродинамики.
Еще в 1895 году Н. Е. Жуковский ознакомился с формой крыла планера Лилиенталя и из опытов, проведенных Лилиенталем, узнал, что изогнутая пластинка дает большую подъемную силу, нежели плоская. Этот экспериментальный факт весьма заинтересовал Н. Е. Жуковского. В 1911 году появилась новая аэродинамическая работа Н. Е. Жуковского, в которой он установил и доказал, почему изогнутая форма профиля более целесообразна по сравнению с плоской пластинкой. Для крыльев были получены простые формулы, по которым можно подсчитать подъемную силу.
С 1912 года начинают появляться статьи Н. Е. Жуковского по вихревой теории гребного винта — пропеллера. Н. Е. Жуковский в своих работах выдвигает вихревую схему воздушного винта и вычисляет распределение скоростей воздушного потока перед винтом и за винтом. Подробный анализ вихревой схемы винта, проведенный в статьях Н. Е. Жуковского, позволил найти наивыгоднейшую форму лопасти винта.
Н. Е. Жуковский был основателем аэродинамики в России. В 1902 году при Московском университете была построена первая в России и вторая в мире аэродинамическая труба. Скорость ветра в трубе могла меняться в пределах от 1,5 до 11 метров в секунду. При применении специального приспособления скорость ветра можно было довести до 20 метров в секунду. В этой трубе проводились многочисленные испытания. По указаниям Н. Е. Жуковского был спроектирован и построен прибор для испытания пропеллеров. На этом приборе испытывались пропеллеры для самолетов и геликоптеров до 5 метров в диаметре.