«Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость»

В 1891 году Циолковский написал и опубликовал работу «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость, которая явилась ценным вкладом в важную отрасль авиационной науки — аэродинамику. В этой работе Циолковский впервые установил аналитически и доказал экспериментально (путем устройства оригинального прибора) значение продолговатости крыла. Знаменательно, что для напечатания в трудах физического отделения Общества любителей естествознания она была представлена выдающимися русскими учеными Н. Е. Жуковским и А. Г. Столетовым.

На много лет опередил Циолковский техническую мысль зарубежных стран и в своей работе «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина», напечатанной в 1894 году в сорок третьем — сорок шестом номерах московского журнала «Наука и жизнь». В ней ученый впервые произвел аэродинамический расчет аэроплана и дал его рациональные схемы, которые нашли свое воплощение в авиационных конструкциях лишь через десятилетия. Предложенная русским ученым конструкция аэроплана в основных чертах сильно напоминает современные самолеты. Эта машина являлась монопланом с безрасчалочным крылом толстого профиля металлической конструкции, с фюзеляжем обтекаемой формы, колесным шасси, двигателем внутреннего сгорания с сносным вращением пропеллеров. В своем сочинении Циолковский, кроме того, первый в мире предложил жироскопический автопилот с электрическим приводом для руля высоты. Аналогичное устройство электрического автопилота, но без жироскопа, Циолковский предложил еще за год до этого для цельнометаллического дирижабля.

С 1896 года он снова приступил к опытам по сопротивлению воздуха и, развивая их, в 1897 году соорудил в Калуге первую в России аэродинамическую трубу. Он оборудовал ее аэродинамическими весами своей конструкции, спрямляющей воздушный поток решеткой и другой аппаратурой. Изготовив более 150 моделей различной формы, он детально исследовал законы их сопротивления воздуху.