Кинетическая теория процессов переноса и релаксации в неравновесных реагирующих газах. Построение строгих самосогласованных моделей неравновесных течений с учетом сложных физико-химических превращений. Исследование тепломассопереноса на поверхности летательных аппаратов, входящих в атмосферу Земли и Марса. Изучение скорости неравновесных процессов. Разработка программных средств для реализации моделей неравновесной газовой динамики.