На базі використання математичного моделювання, системного аналізу, теорії планування експерименту, теорії математичної статистики й обробки даних розроблено структурну схему імпульсного вогнегасника. Запропоновано аналітичні залежності, що дозволяють визначити початкову (дулову) швидкість залежно від умов заряджання та геометричних розмірів імпульсного вогнегасника. Запропоновано математичну модель руху заряду вогнегасної речовини, що дозволяє визначати дальність його подачі залежно від його початкової швидкості, фізичних властивостей, кута нахилу та висоти підйому імпульсного вогнегасника. Отримано кількісні оцінки впливу геометричних розмірів і щільності порошкових часток на дальність подачі вогнегасних речовин, а також оцінки залежності дальності подачі заряду вогнегасної речовини від напрямку та швидкості вітру. Наведено рекомендації щодо застосування імпульсних вогнегасників для гасіння та локалізації пожеж різного класу.

         Запропоновано й обгрунтовано спосіб гасіння пожеж твердих горючих матеріалів з використанням гелеутворювальних систем (ГС) на підставі неорганічних сполук. Досліджено компоненти вогнегасних ГС, визначено їх концентраційні області. Розроблено експериментальні моделі часу гелеутворення за умов зміни кількісного складу даних вогнегасних систем, а також математичні моделі для визначення показників охолоджуючої та вогнезахисної дії ГС. Визначено оптимальні значення масового складу для кожного з запропонованих ГС, наведено рекомендації щодо використання ГС для гасіння пожеж.

         Дисертацію присвячено розробці мобільної установки вуглекислотного пожежогасіння. Показано, що успішне гасіння пожеж може бути досягнуто за рахунок застосування мобільних установок газового гасіння. На основі аналізу вогнегасних речовин обгрунтовано застосування для гасіння пожежі двоокису вуглецю. Здійснено вибір структурної схеми мобільної установки вуглекислотного гасіння. На основі розробки і аналізу математичних моделей процесів, що протікають у газових установках пожежогасіння низького тиску, та їх експериментальної перевірки обгрунтовані технічні вимоги до мобільної установки газового вуглекислотного пожежогасіння та розроблено технічне завдання на її будування. Створено дослідний зразок автомобілю газового вуглекислотного гасіння на базі КамАЗ, проведені його експериментальні дослідження та бойові випробування і представлені пропозиції по його застосуванню.

         Обгрунтовано доцільність застосування комбінованої геліосистеми гарячого водопостачання з джерелом теплової енергії, яке використовує електричну енергію за позапіковим тарифом. Запропоновано методику врахування впливу навколишнього середовища на геліосистеу для більш точного розрахунку її параметрів, а саме: площі сонячного колектора. Розроблено методику визначення оптимальних параметрів електричного теплоакумулювального перетворювача з метою найбільшого акумулювання теплової енергії в його об'ємі. Запропоновано нову модель геліосистеми гарячого водопостачання, складовими якої є базова модель геліосистеми, генератор хмарності та температур, модель електричного теплоакумулювального перетворювача та блок визначення його оптимальних параметрів. Розроблено алгоритм визначення оптимальних площин сонячного колектора, потужності електричного теплоакумулювального перетворювачата бака-акумулятора за економічним критерієм. На підставі результатів проведених експериментальних досліджень за умов експлуатації існуючої геліосистеми гарячого водопостачання в Кримській тепловій компанії (Севастополь) підтверджено вірогідність теоретичних розрахунків і показано доцільність застосування запропонованого додаткового джерела теплової енергії з урахуванням стохастичного погодинного впливу хмарності та температур у затінку та на сонці для підвищення ефективності геліосистем гарячого водопостачання.

         З метою підвищення ефективності визначення параметрів іоносфери за умов дистанційного моніторингу іоносфери Землі за методом некогерентного розсіяння (НР) у широкому інтервалі висот розглянуто питання узагальнення теорії та практики зондування обробки сигналу некогерентного розсіяння, а також багатопараметричної ідентифікації стану плазми за автокореляційними функціями цього сигналу. Розроблено теоретичні положення. Сформульовано принципи побудови систем імпульсного зондування й обробки. Створено алгоритми їх функціонування за умов синтезу інформаційних технологій, адаптованих до особливостей некогерентного розсіяння радіохвиль. Модифіковано методи й алгоритми аналізу та обробки сигналу розсіяння, що сприяє подальшому розвитку теорії розв'язку зворотньої задачі електродинаміки. Обгрунтовано структуру спеціалізованого пристрою багатоканальної обробки. Синтезовано загальну структуру апаратурних засобів для їх спільної взаємодії з багаторівневою комп'ютерною мережею у випадку функціонування у складі міжнародної мережі радарів НР. Створено локальну базу даних радара. Розроблено прикладне програмне забезпечення, одержано нові експериментальні дані про структуру та динаміку іоносферної плазми в інтервалі висот 100 - 1 500 км.

         Обгрунтовано процес дроблення агломерату в одновалковій зубчастій дробарці. Підвищено його ефективність шляхом оптимізації технологічних і конструкційних параметрів. Розв'язано актуальну науково-технічну задачу підвищення ефективності дроблення агломерату за рахунок його попереднього руйнування, а також покращання процесу дроблення шляхом удосконалення конструкції колосників для створення умов зламу в одновалковій зубчастій дробарці. Досягнуто зниження енерговитрат на дроблення на 4,8 %. Розвинуто уявлення про закономірність зміни швидкості ковзання аглоспека по рівній похилій спрямовувальній і спрямовувальній зі зламом. Установлено зв'язок кута нахилу спрямовувальній зі швидкістю подачі аглоспіку у дробарку. Вперше встановлено залежність кутової швидкості обертання ротора від подачі агломерату, кількості, товщини та радіуса зубів зірочки, геометричних параметрів пирога та швидкості руху палет. Доведено можливість подання агломераційного спіку на дроблення більш нагрітим боком до гори за рахунок енергії, нагромадженої їм під час руху по похилій спрямовувальній з урахуванням кута її нахилу та геометричних параметрів спеченого пирога. З використанням методів математичної теорії планування багатофакторного експерименту одержано регресійну залежність другого порядку, що визначає мінімальну відстань, необхідну для перевертання аглоспіку більш нагрітим боком до гори під час руху по похилій спрямовувальній.

         Теоретично та експериментально обгрунтовано необхідність технічного обслуговування вогнегасників як напрямку підвищення якості первинних засобів пожежогасіння. Розроблено наукові основи регенерації та утилізації вогнегасних речовин. Викладено математичні моделі прогнозування тенденцій зміни якості вогнегасників, що, в свою чергу, дозволило впливати на технічну політику заводів-виготовлювачів.

         Запропоновано новий напрямок розвитку технології очистки газу перед викидом в атмосферу: комплексну очистку за допомогою одного апарату, в якому реалізовано одночасно або послідовно декілька способів та максимально можливу кількість методів очистки. Розроблено та всебічно досліджено високоефективні нові конструкції апаратів для комплексної, комбінованої або селективної очистки газу від домішок. Удосконалено методику та теоретично одержано залежності: для розрахунку аеродинамічних параметрів потоків газу, що очищується; ефективності роботи від геометричних параметрів нових конструкцій апаратів та від аеродинамічних параметрів потоків; для визначення параметрів процесу взаємодії газу з частками адсорбенту; для обліку впливу подачі кріогенної рідини на ефективність роботи апаратів. Розроблено методику розрахунку необхідних параметрів для забезпечення максимальної очистки газу. Запропоновано засіб його сухої динамічної очистки.

         Вперше науково обгрунтовано й скориговано нормативні витрати води на пожежогасіння та визначено відстані між пожежними гідрантами на водопровідній мережі для невеликих населених пунктів сільської місцевості. Економічно обгрунтовано доцільність застосування водопроводів високого тиску зі зменшеними напорами у водопровідній мережі та зниженими нормативними витратами води на пожежогасіння для невеликих сільських населених пунктів. Одержано математичні залежності для визначення нормативних витрат води та відстаней між пожежними гідрантами. Розроблено рекомендації щодо проектування та застосування систем водопостачання в сільській місцевості для цілей пожежогасіння.