Висвітлено теоретичні засади внутрішньої балістики дробового заряду спортивної гладкоствольної зброї. На відміну від раніше відомих даних, запозичених з визначень для ствольних систем артилерії та адаптованих до нарізної стрілецької зброї, наведені основні балістичні параметри відносяться до найменш дослідженого напрямку науки - внутрішньої балістики гладкоствольної зброї. Систематизовано отримані результати досліджень, проведених за 15 років, надано рекомендації для фахівців.

На підставі отриманих залежностей проведено попередню оцінку варіабельності величин, які впливають на зміну початкової швидкості дробового снаряду в стендовій стрільбі, зокрема, розглянуто різницю довжини та діаметра ствола, середнього діаметра патронника чи гільзи, довжини перехідного конуса від патронника та каналу ствола, а також різниці температур та мас бездимного пороху.

Запропоновано й обгрунтовано методологію системного підходу та математичного моделювання у вивченні біологічних і природних об'єктів і процесів. Загальносистемну термінологію адаптовано до вимог математичного моделювання. Надано вимоги до математичних моделей як біологічних і природних об'єктів та процесів, а також у фізичному вихованні.

Запропоновано та досліджено математичні моделі нерівноважних фізико-механічних процесів, зокрема процесів переносу, в складних системах (шаруватих структурах з домішковими субстанціями, локально градієнтних тілах, зернистих матеріалах, пористих середовищах, границі контакту атмосфера - Земля тощо). Увагу приділено гідродинамічному осушенню дисперсних матеріалів в імпульсному режимі з урахуванням структури окремих частинок, математичній моделі теплопровідності та механодифузії в шарі дисперсного матеріалу та в його окремій частинці, методу розв'язування зв'язаної задачі про зміну концентрації вологи та температури в частинці в часі з врахуванням неоднорідності її структури та швидкості продуву міждисперсного середовища, числовому аналізу розподілів температури у структурі дисперсної частинки.