В 1882 году Жуковский заканчивает свою докторскую диссертационную работу, которую успешно защищает, и получает степень доктора прикладной математики. Еще один блестящий труд. Но Николай Егорович на этом не останавливается, никакая передышка ему не нужна, ведь наука – его жизнь. В августе 1883 года он принимает участие в VII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе, где делает сразу три доклада – два по гидродинамике и один по астрономии: «О колебаниях плавающих тел», «Об ударе двух шаров, из которых один плавает в жидкости», «О графическом решении основного уравнения при вычислении планетных орбит». Регулярно Жуковский публикует целый ряд других небольших работ по самым разным научным областям. В октябре же 1885 году Николай Егорович представляет в Физико-математической комиссии ОЛЕ крупный труд «О движении тела, имеющего полости, наполненные капельной жидкостью» с демонстрацией опытов, за который сразу же награждается Московским университетом премией имени любимого учителя Жуковского – профессора Брашмана. Верно было оценено, что эта работа будет важна для многих других научных достижений, в частности, она необходимой станет чуть позже для верного расчета запаса топлива в баках самолетов.

В это время преподавательская деятельность Жуковского также не стоит на месте. В декабре 1885 года Николая Егоровича принимают в число приват-доцентов Московского университета для преподавания нового предмета – гидродинамики. Еще на одну орбиту ступила нога смелого ученого и блестящего преподавателя! В 1886 году Жуковского назначают экстраординарным профессором кафедры механики физико-математического факультета в Московском университете вместо ушедшего в отставку профессора Ф. А. Слудского. В этом же году Николая Егоровича назначают штатным профессором кафедры аналитической механики Московского университета. В связи с прибавившимися занятиями в университете Николай Егорович решает оставить преподавание физики во 2-й женской гимназии, однако его связь со средней школой все равно останется в виде преподавания в Московской практической академии коммерческих наук, которое он не оставит до самого 1920 года.

Н. Е. Жуковский – профессор Московского университета (в форменном пиджаке). 1886 г. Фотограф Р. Тиле.

Весной 1889 года Николая Егоровича избирают почти одновременно в члены французского Физического общества в Париже и председателем ОЛЕ. И Жуковский сразу получает летнюю командировку за границу. Теперь Николай Егорович вновь отправляется в Париж. Прошли те самые 10 лет с первой его поездки, за которые много трудов уже успело быть написанными и представленными, а наука смело шагнула вперед. Этим летом 1889 года в «Вавилон» съезжались ученые со всего мира, чтобы познакомиться с чудесами всемирной промышленной выставки. Особое внимание Жуковского обращает на себя в Париже первый Международный воздухоплавательный конгресс. И хотя французы особо ничем не удивили русского ученого, взгляд Жуковского на выставке приковала одна книга. «Полет птиц как основа искусства летания» – название, мимо которого он просто не мог пройти. Авторство принадлежало не очень на тот момент известному за рубежом Отто Лилиенталю. В голове Жуковского пронеслись снова все его собственные наблюдения за птицами, когда он лежал на стоге сена в ожидании их прилета, все рассказы Антипыча, те дни, проведенные ученым за изучением крыльев пернатых. Безотлагательно Жуковский прочел книгу и увидел, что еще один пионер авиации мыслит в близком ему русле, верит, что человек полетит, ведь птицы летают. К. Е. Вейгелин в своей книге «Отец русской авиации – Н. Е. Жуковский» отмечает, что именно книга Лилиенталя стала решающей для Жуковского в выборе его пути, познании своего действительного предназначения.

По возвращении в Москву Николай Егорович рассказывает всем об удивительном немецком инженере, который делает гениальное открытие. В книге Лилиенталь описал все накопленные им к этому времени собственные наблюдения, в частности, обнаружение большей подъемной силы у вогнутой поверхности, чем у прямой. Детально изучив всё, к чему пришел коллега, и параллельно обнаруживая на основе этого свои собственные соображения, Жуковский делает ряд докладов, а также публикует несколько своих работ, основанных на книге Лилиенталя. Из письма А. А. Микулину известно, что первым таким трудом была «Теория аэропланов на основании кривых (поляр) Лилиенталя», над которой ученый тщательно трудился сразу же после возвращения из-за границы. Однако она не сохранилась в архивах, не осталось также других фиксированных упоминаний о ней. Первый же публичный доклад был сделан Николаем Егоровичем в январе 1890 года на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей по опубликованной после работе «К теории летания», в которой Жуковский также рассуждает о происхождении подъемной силы. Это был его первый оформленный и опубликованный труд по воздухоплаванию. В октябре этого же года он делает доклад «Об исследованиях Лилиенталя о летании» в Отделении физических наук ОЛЕ. В 1891 году Николай Егорович делает доклад в Математическом обществе по своей работе «О парении птиц» и после публикует ее. В ней Жуковский проводит большое исследование динамики полета птиц и приходит к тому, что создать планер, который будет держаться на воздухе, как и птицы, действительно реально, а также просчитывает возможные траектории полета птиц и соответственно воздушных судов. Как раз в этой работе он предсказывает «петлю Нестерова» (так в России назовут «мертвую петлю», совершенную военным летчиком П. Н. Нестеровым), которая будет впервые сделана спустя 22 года.

Однако несмотря на то, что с этого момента разработкам и экспериментам Лилиенталя русский ученый посвящает целый ряд своих выступлений, становясь проповедником идей смелого инженера в России и зачинателем новой науки, вставая тем самым на пороге того, чтобы сконцентрировать все свои будущие занятия исключительно на вопросах «летания» (к этому Жуковский придет окончательно в 1900 году), работы по гидродинамике все еще появляются в его докладах. Так, на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей Жуковский представляет две важные работы – «Заметка к теории Гельмгольца о струях» и «Видоизменение метода Кирхгофа для определения течения жидкости в двух измерениях при постоянной скорости, данной на неизвестной наперед линии тока». И метод Кирхгофа, и обратный метод Гельмгольца были применимы для решения конкретных задач в рамках теории струйных течений, а именно – обтекания струей жидкости (или газа) помещенного в нее тела. Однако круг решаемых этими методами задач был ограничен. Немного изменив метод решения Кирхгофа, в частности, заменой некоторых формул и путем придания методу геометрического выражения, Жуковский получил более обширное его приложение. Так, например, в декабре 1909 года на XII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве он сделает важный доклад – «Применение метода Кирхгофа к расчету аэропланов». После, на своем 40-летнем юбилее преподавательской деятельности, Николай Егорович скажет, что тремя самыми важными его работами по гидромеханике были «Кинематика жидкого тела», «О движении тела, имеющего полости, наполненные капельной жидкостью» и «Видоизменение метода Кирхгофа <…>».

И так будет до конца жизни ученого. Аэродинамика в его разработках будет идти рука об руку с гидродинамикой, опираясь друг на друга. И именно таким должен был быть этот путь. Все, к чему будет приходить дальше Николай Егорович, ложилось в оформление основ теоретической и экспериментальной аэродинамики как единой науки. До Жуковского в России по области решения аэродинамических задач шли исключительно путем экспериментов, непрерывно совершая массу ошибок, приводящих к трагическим результатам. Именно Николай Егорович своим гениальным умом смог объединить теорию с практическими наблюдениями – этот гений в данной области оказался судьбоносно необходим. Вот оно, предназначение Жуковского, истинно отца авиации России.

Н. Е. Жуковский «О парении птиц» (обложка). 1892 г.