Другим членом комиссии был великий русский учёный Д. И. Менделеев — в те годы уже доктор химии, профессор Петербургского университета. Петербургского практического технологического института, в 1876 г. избранный членом-корреспондентом Академии наук. Известно, что в круг научных интересов Д. И. Менделеева входили и вопросы воздухоплавания. Он ещё не написал своей знаменито работы «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», о которой впоследствии «отец русской авиации» Н. Е. Жуковский сказал: Русская литература обязана ему (Менделееву) капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием или баллистикой». Но уже в то время Д. И. Менделеев обладал непререкаемым авторитетом в области воздухоплавания. Э. И. Тотлебен, приглашая Д. И. Менделеева принять участие в рассмотрении предложения А. Ф. Можайского, писал учёному: «...предмет этот вам более знаком, чем другому лицу, и вы в течение нескольких лет посвятили много трудов и времени для обследования этого вопроса».

Как видим, комиссия была достаточно компетентна. Дважды — 20 и 25 января 1877 г. — собиралась она на квартире у Э. И. Тотлебена для обсуждения предложения Можайского. Комиссия нашла, что «г. Можайский в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам». Комиссия особо отметила те важные последствия, какие может иметь для страны осуществление проекта летательного аппарата. Основываясь на решении комиссии, Э. И. Тотлебен исходатайствовал у военного министра 3000 рублей для финансирования дальнейших работ Можайского. Решение о выдаче этой небольшой суммы сопровождалось тремя условиями: 1) представить в Главное инженерное управление программу работ; 2) по миновании надобности сдать в Главное инженерное управление все модели и приборы; 3) все работы проводить под наблюдением особой комиссии. Первое условие не создавало никаких трудностей.

12 февраля 1877 г. А. Ф. Можайского поставили в известность о необходимости представить программу, а 14 февраля программа уже была им представлена. Ведь все её пункты были давно продуманы — надо было лишь их переписать набело. Сюда входило изготовление модели большого размера, определение оптимальных размеров крыльев и оперения, проверка действия органов управления, определение наивыгоднейших размеров и формы воздушного винта и изготовление маленькой паровой машины в качестве двигателя для моделей. Не могло вызвать никаких трудностей и второе условие. Оно было сформулировано ещё комиссией, заседавшей на квартира у Э. И. Тотлебена, которая заботилась о том, чтобы успех или неудача в опытах Можайского «могли наглядно служить к подражанию или предостережению для будущих деятелей на поприще воздухоплавания». Третье условие — создание особой комиссии — оказалось зловещим. Собственно говоря, не само создание комиссии, а назначением председателем её генерала Г. Е. Паукера. В дальнейшей судьбе А. Ф. Можайского и его великого изобретения Паукер сыграл решающую и преступную роль. Не успел Можайский получить первый аванс в счёт ассигнованных ему 3000 рублей, как Г. Е. Паук, уже грозно потребовал отчёта: как идут дела.

А дела шли плохо. Можайский оставил службу и переехал в Петербург. Всё его содержание составили получаемые «по чину» 14 рублей 50 копеек в месяц. Как на такие деньги можно было существовать? О том, чтобы израсходовать на себя хотя бы одну копейку из 3000 рублей военного ведомства, он не мог и подумать. Тем более что самолёт требовал значительно больших средств. Свои сбережения он быстро истратил на изготовление моделей и проведение опытов. Можайский обратился в Военное министерство с просьбой о прикомандировании (то есть о зачислении на службу), но получил отказ. Ему была брошена лишь подачка — единовременное пособие в размере 600 рублей.

Но не только и не столько материальные затруднения угнетали Можайского. Он жаждал широкой деятельности, его кипучая энергия требовала выхода. Конечно, опыты с моделями дали многое. Прежде всего они подтвердили правильность избранного направления. Но большего они не давали. Тяга пружинных или резиновых двигателей была величиной переменной. Сами эти двигатели были ненадёжны и часто ломались. Установка новых двигателей давала новые данные, поэтому часто результаты оказывались несопоставимыми. Продолжение опытов над моделями требовало новых расходов. Результатов же можно было ожидать незначительных. Оставалось немало вопросов, требовавших выяснения. Но всё же это уже были в известной мере второстепенные вопросы.

Можайский решил построить самолёт в натуральную величину. Вот описание самолёта, сделанное его изобретателем: «Проектированный мною воздухоплавательный аппарат, как это видно на чертежах, состоит: 1) из лодки, служащей для помещения машины и людей; 2) из двух неподвижных крыльев; 3) хвоста, который может подыматься и опускаться и служить для изменения направления полета вверх и вниз, равно через движущуюся на нем вертикальную площадь вправо и влево, получать направление аппарата в стороны, 4) из винта большого, переднего; 5) двух винтов малых на задней части аппарата, служащих к уменьшению размеров переднего винта и для поворотов вправо и влево; 6) из тележки на колесах под лодкою, которая служит отвесом всему аппарату и для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев и хвоста наклонно, около 4° к горизонту, переднею частью вверх мог сперва разбежаться земле против воздуха и получить ту скорость, которая необходи для парения его; 7) из двух мачт, которые служат для укрепления крыльев и связи всего аппарата по его длине и для подъёма хвоста». Размеры самолёта Можайский указал следующие: длина лодки 20,5 аршина, длина каждого крыла 15 аршин, ширина крыла 20 аршин. Мощность двигателей 30 л. с.

Определению этих размеров предшествовали многочисленные расчёты. Можайский располагал экспериментальными данными — своими и других авторов — о величине подъёмной силы. Его опыты дали ему материал для определения величины подъёмной силы, влияния скорости набегаюшего потока на величину подъёмной силы. Опыты показали, в частности, что при движении в воздухе плошади в 10 кв. футов при скорости 8 вёрст в час каждый фут этой площади нёс тяжесть в 17 золотников, а при скорости 10 вёрст — около 25 золотников. Он познакомился с данными, опубликованными в декабрьском номере журнала «Scintific America» за 1876 г., о влиянии угла атаки на величину подъёмной силы, вычислениями и результатами опытов Куломба и Смитона, Кориолиса, Вейсбаха, Дюпюи-де-Лома. Можайский критически подходил ко всем имевшимся в его распоряжении материалам. Он сопоставил аналитические данные Дюпюи-де-Лома с его же экспериментальными данными и выбрал из них наиболее вероятные значения. Он внёс поправку в английские данные на основании собственных наблюдений.

Во многом помогал ему опыт морского офицера. Так, при определении мощности двигателей изобретатель писал: «Взяв в соображение силу, потребную для вращения корабельных винтов в воде, и сравнительную плотность воды и воздуха, я нахожу, что машины в 330 лошадиных сил дадут мне желаемую скорость винтам и аппарату». Автор конструкции составил точную спецификацию материалов и детальную смету расходов на общую сумму 18 895 рублей 45 копеек.

23 марта 1878 г. А. Ф. Можайский представил военному министру Д. А. Милютину докладную записку с просьбой предоставить возможность построить самолёт в натуральную величину. Эта докладная записка поступила к Г. Е. Паукеру. 12 апреля комиссия под председательством Г. Е. Паукера сочла неясным вопрос о величине тяги воздушного винта и предложила автору «представить хотя бы приблизительные опытные данные и исчисления, разъясняющие вопрос». Можайский направил расчёт винта всем членам комиссии и в том числе Г. Е. Паукеру, однако последний не принял пакета и сделал на нём надпись: «Возвращён госп. Можайскому с просьбой передать его полковнику Вальбергу» (И. И. Вальберг — делопроизводитель канцелярии Инженерного комитета, был также назначен членом особой комиссии, о которой выше шла речь). Но и И. И. Вальберг отказался просмотреть расчёт винта и лишь подшил его к делу. Теперь, когда расчёт винта представлен, комиссии надо принимать решения. Но вместо этого Г. Е. Паукер предложил А. Ф. Можайскому дополнительно представить те сведения, какие он, возможно, желает сообщить комиссии.