Теоретично й експериментально досліджено кріосистеми резервуар - насос (КСРН). Розроблено нові схеми, які дозволили знизити втрати рідини і збільшити її кавітаційний запас, коефіцієнт подачі насосу та тривалість безперервної роботи КСРН. Наведено класифікатор схем та їх математичні моделі. Запропоновано системи захисту насосу від зриву подачі та системи гасіння пульсацій високого тиску, розроблені та апробовані на діючих стендах. Вперше сформульовано та вирішено характерні для теплових мостів КСРН задачі нестаціонарної та стаціонарної теплопровідності тіл і з'єднань. Викладено узагальнену теорію теплових мостів КСРН. Розглянуто розроблені експериментальні стенди, результати досліджень. Встановлено достовірність розроблених математичних моделей. Доведено доцільність іспиту насосу на моделюючих рідинах і застосування насосів з безредукторним приводом.

Вперше розроблено нові схеми технології збагачення та очистки неоногелієвської суміші з використанням немашинних генераторів холоду, що працюють завдяки ефекту Гартмана - Шпренгера. Розглянуто сучасний стан технології очистки неоногелієвої суміші від азоту. Виділено основні напрямки розвитку цієї технології, а також виявлено основні проблеми та недоліки існуючих схемних рішень. Розроблено схемне рішення, яке дозволяє використати апарати додаткового охолодження в технології очистки суміші. Вперше завдяки створеній експериментальній установці досліджено працездатність хвильових газодинамічних кріогенераторів на суміші Ne+He в інтервалі температур 78 - 300 K.

Розглянуто нові підходи до розробки, моделювання і проектування газодинамічних дросельних синтезаторів зразкових газових сумішей, зокрема, з використанням теорії чисел. Одержано залежності для визначення кількості різних газових сумішей за відомих кількостей дросельних елементів в каналах газового змішувача і складів отримуваних газових сумішей.

Предложен способ ускорения на 40 - 50 часов процесса стабилизации температурного поля в криососудах с теплозащитой из пакета экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) после заполнения его жидким азотом, что позволяет уменьшить на ~20 % производственные площади для их тепловых испытаний. С этой целью в их горловинах необходимо использовать сначала (в течение 21 часа) плотную полистироловую пробку с центральным сквозным отверстием, изолирующую холодные пары азота от ее стенок и препятствующую переохлаждению слоев ЭВТИ. Затем в горловине криососуда следует применять серийную полистироловую пробку, которая имеет с ней зазор, что обеспечивает охлаждение ее выходящими парами криоагента.

Досліджено та надано основні властивості базових з'єднань дросельних елементів, які впливають на характеристики газодинамічних засобів, зокрема систем приготування сумішей. Продемонстровано ефективність поєднання досліджених дросельних схем на прикладі створення газодинамічних систем синтезу складних сумішей з мікроконцентраціями компонентів і поліпшеними метрологічними (точність задання та підтримання концентрацій компонентів) та експлуатаційними характеристиками.

Предложены различные типы криогенных гелиевых установок высокой производительности с машинами динамического действия. Рассмотрено также создание гелиевого рефрижератора с энергокриогенной ступенью (ЭКС), в которой сжатие гелия производится при температуре 85,8 К в холодном центробежном компрессоре. Оптимизация рефрижератора вместе с ЭКС выполнялась при одной и той же холодопроизводительности 576 Вт на уровне температуры примерно 4,5 К. Применение жидкого азота в рефрижераторе не предусматривалось. Показано, что возможна разработка эффективного гелиевого рефрижератора на основе машин динамического действия - центробежных компрессоров и центростремительных турбодетандеров.