Исследованы роль динамических процессов ранней Вселенной в космогонии галактик, динамика галактик как сформировавшихся систем гравитирующих тел, влияние диссипативных факторов на эволюцию звездных и галактических систем. Найдены метрики систем космических струн, совершающих различные типы движения. Рассмотрено поведение пробной струны в метриках. Разработаны численные, аналитические и полуаналитические методы исследования бесстолкновительной эволюции звездных систем. Построены нестационарные фазовые модели скоплений галактик переменной массы.

Проведены фотометрические, спектрофотометрические и поляризационные наблюдения газопылевых и планетарных туманностей, ядер планетарных туманностей, нестационарных звезд, связанных с газопылевыми комплексами, модельные расчеты физического состояния пыли вблизи звезд сопровождения. Проанализированы возможные характеристики WR звезд, связанных с проэволюционировавшими планетарными туманностями. Определены основные факторы, влияющие на длительность стадии WR. Разработаны критерии оценки спектральных характеристик объектов с истинной аномалией химического состава.

Определены физические, эволюционные, спектрофотометрические и фотометрические характеристики звезд различных типов, включая солнечные аналоги и Солнце. Созданы теория внешних атмосфер звезд (звездного ветра) с учетом давления фотосферного излучения, динамические модели внешних атмосфер активных ядер галактик. Разработана однородная система спектрофотометрических стандартов, пригодных для наблюдения слабых объектов.

Осуществлено лидарное зондирование земной атмосферы для поиска и определения оптических параметров аэрозольных слоев на разных высотах. Проанализированы данные о состоянии атмосфер Марса, Юпитера и Сатурна, характеризующие отражательные свойства облачных покровов и внешних атмосфер планет в непрерывном спектре и в молекулярных полосах поглощения. Выявлены регулярные и иррегулярные процессы и феномены в атмосферах планет-гигантов. Получены ряды измерений спектральной прозрачности атмосферы Земли, яркости и степени поляризации дневного и сумеречного неба, обсуждены результаты лазерного зондирования атмосферы.

Создан роторный метатель с упруго-деформированными лопатками для перемещения сыпучих материалов до 50 метров. Изготовлено экспериментальное навесное роторно-метательное оборудование.

Значительное увеличение нагрузок на конструкции основания морских буровых платформ ведет к перемещениям при слабом грунте. Методом конечных элементов рассчитано напряженно-деформированное состояние платформы и морского дна с учетом спектрального состава действующих нагрузок. Исследованы концентрации напряжений в конструкциях платформ и на отдельных участках дна моря в зависимости от рельефа. Построены эпюры перемещений и напряжений.

Определены условия устранения сферической и осевой хроматической аберраций в трехэлектродном осесимметричном зеркале, состоящем из соосных цилиндров равного диаметра. Выведены расчетные формулы для коэффициентов сферической и осевой хроматической аберраций. Дана методика исключения из подынтегральных выражений высоких порядков производных от осевого распределения потенциала в зеркальных системах. Приведена принципиальная схема просвечивающего электронного микроскопа с темнопольным изображением, объективом которого является электростатическое электронное зеркало.

Определены составы жаро- и коррозионностойких бетонов, универсальной огнезащитной композиции. Показана перспективность использования в качестве сырья твердых отходов (шлаков) алюминотермических процессов производства редких металлов. Выпущена опытная партия бетонов. Проведены производственные испытания огнезащитной композиции.

Получены физические и математические модели каскадно-вероятностных функций с учетом потерь энергии для легких частиц в удобном для численных расчетов виде.

Объект исследования: высококонцентрированные алюмосиликатные растворы. Установлены физико-химические закономерности стабилизации силикат-ионов в системе Na2O-Al2O3-SiO2-H2O. Определены состав и структура твердых фаз, образующихся при различных температурах. Выяснено влияние примесных компонентов (В, Cl) на метастабильное состояние алюмосиликатных растворов.