Vědecká a expertní činnost katedry je zaměřena podle jednotlivých odborných skupin do následujících oblastí:

Skupina letadel a mechaniky letu
- Pevnostní analýza tenkostěnných konstrukcí
- Zranitelnost leteckých konstrukcí
- Životnost leteckých konstrukcí
- Tlumící prvky leteckých konstrukcí
- Kompozitní materiály v leteckých konstrukcích
- Aerodynamické charakteristiky letadel
- Letecké vrtule a rotory vrtulníků
- Měření v aerodynamickém tunelu UO
- Modelování letových manévrů

Skupina raket a motorů
- Radiální kompresory
- Měření tepelných a tlakových polí
- Analýzy oběhů, rovnovážné chody a provozní charakteristiky jednoproudových, turbohřídelových a dvouproudových motorů
- Motory pro bezpilotní prostředky
- Měření vibrací leteckých motorů a jejich částí
- Labyrintové ucpávky
- Analýza termodynamických parametrů dvouproudových motorů
- Analýza dynamických vlastností leteckých motorů
- Pevnost, provozní spolehlivost a životnost leteckých motorů
- Pevnostní analýza raketových motorů
- Proudění plynů v raketovém motoru
- Balistické projektování rakety
- Raketové budiče síly pro zkoušení konstrukcí
- Vypouštěcí zařízení pro bezpilotní prostředky
- Zkoušení raketnic z nekovových materiálů

Skupina leteckého a raketového provozu
- Oscilace stabilizátoru nadzvukového letounu
- Synchronizace pracovních válců výstupní trysky
- Únava pracovního válce příďového podvozku
- Měření součinitele tření na VPD
- Dynamika elektrohydraulických servomechanismů
- Vliv pružného uložení HS na dynamiku servořízení