Кафедра обладает одной из лучших в вузах страны научной лабораторной базой, на которой выполнены и выполняются  уникальные, не имеющие аналогов в мировой практике, фундаментальные исследования процессов тепло-массообмена применительно к актуальным проблемам создания новой авиационной и ракетно-космической техники. Эти исследования выполнялись в соответствии со специальными Постановлениями Правительства и по заданиям ведущих предприятий промышленности. Результаты этих исследований признаны в нашей стране и за рубежом.

Проводится широкий спектр исследований в области электоронно-ионно-плазменных воздействий в  нанотехнологиях. Уникальное оборудование используется в учебном процессе.

Подготовка к работе линейного источника ионов для воздействия на мишень.

Исследование студентами наномембран и нанослоев производится на сканирующем электронном микроскопе EVO-40

На кафедре с применением криогенных технологий проводятся исследования  по разработке элементов энергетического оборудования 21 века с использованием высокотемпературной электрической сверхпроводимости.  Впервые в России создана криогенная система для высокотемпературной сверхпроводниковой силовой электролинии длиной 200 метров мощностью 50 МВА.

Результаты трёхмерного компьютерного моделирования процессов теплообмена и гидродинамики в криогенных баках ракет носителей в условиях невесомости.

Система управления криогенной установкой.

На кафедре развёрнута программа экспериментально- теоретических  исследований по проблеме аэродинамического нагрева при входе КЛА в атмосферы планет Солнечной системы с 1-ой и 2-ой космическими скоростями.

Конвективно-лучистый стенд КЛ-2. Воздействие на материал высокотемпературным газовым потоком (температура 6500К)

Сверхзвуковой газодинамический стенд ГВП-1, имитирующий вход

 КЛА а атмосферу Земли с 1-ой космической скоростью.

Специалисты лаборатории принимали участие в отработке тепловой защиты многих отечественных ракетно-космических систем, в том числе таких, как "Зонд", "Союз", "Луна", "Венера", комплекса "Энергия-Буран". В настоящее время на кафедре проводится НИР по разработке системы тепловой защиты космического корабля нового поколения.

Испытание  элемента системы тепловой защиты КЛА в гиперзвуковом потоке стенда ГВП-1. (температура 5000К, высота полёта 50км)

Научный коллектив кафедры выполняет фундаментальные исследования теплообмена в каналах при течении одно- и двухфазных потоков. Получены уникальные достижения в разработке малогабаритных теплообменных аппаратов для авиационной, ракетной и других отраслей промышленности.

Уникальный малогабаритный теплообменник

с интенсификацией теплообмена в каналах.

Цветовая гамма температурных полей в лопатках

турбины ВРД.