1949-1955 гг. Проведено экспериментальное и теоретическое изучение развития огненного шара взрыва, разработаны методы регистрации воздушной ударной волны, сейсмических колебаний, светового и проникающего излучений. Создан ряд методик по определению тротилового эквивалента. Выполненные исследования позволили в сравнительно короткий срок провести совершенствование испытуемых изделий. Определение тротилового эквивалента взрыва по известной «формуле Садовского», а также сформулированный энергетический закон подобия при взрывах до сих пор используется при расчетах механического действия взрывов на инженерные сооружения.

1955 г. Обнаружен эффект теплого слоя - глобальной перестройки газодинамического течения при взаимодействии ударной волны с предварительно нагретым излучением приземным слоем грунта, что привело к пересмотру принципов защиты военной техники от ядерного оружия.

1955-1957 гг. Установлены закономерности развития взрывов в водной среде, в том числе с учетом присутствия дна и свободной поверхности. Эти исследования способствовали развитию вооружения современных подводных лодок.

1958-1962 гг. Разработана физическая модель взрыва в магнитосфере на основе экспериментальных исследований ядерных взрывов в космосе.

1957-1965 гг. В результате проведения испытаний, модельных и лабораторных экспериментов, а также теоретических изысканий разработана феноменологическая теория подземного взрыва, на основе которой были предложены методики определения сейсмической и радиационной безопасности, сейсмического контроля испытаний, а также намечена перспектива применения взрывов в народном хозяйстве,

1958-1976 гг. Участие специалистов Спецсектора в Международных переговорах в Женеве способствовало разработке договоров о запрещении испытаний в 3-х средах и о нераспространении ядерного оружия.

Начиная с 1963 года практическими результатами исследований по контролю за соблюдением договоров явились разработанные в Спецсекторе рекомендации по оптимальным техническим параметрам сейсмической аппаратуры, прогнозу дальности обнаружения и повышению точности идентификации взрывов. Научное значение этих исследований выразилось в создании физической модели функции сейсмического источника и определении скоростных и поглощающих свойств коры и верхней мантии.

Полученные фундаментальные и практические результаты во многом обязаны оригинальной регистрирующей аппаратуре, разработанной в Спецсекторе: сверхскоростная фотографическая установка СФР (частота съемки до 2.5 млн. кадров секунду), предназначенная для регистрации быстропротекающих процессов, приемник гамма-излучения ПГИ с разрешением ~ 10^-8 сек., шлейфовые осциллографы для регистрации процессов в полевых условиях (осциллограф ОШ-9 использовался на всех полигонах СССР), электронные осциллографы серии ОК (ОК-19, 31,33,35) с максимальной скоростью развертки до 1000 км/сек., что давало возможность записывать процессы с разрешением до 10^-8 сек.

1961-1967 гг. Проведено теоретическое исследование процессов взаимодействия мощных потоков излучения с веществом. Создана физическая картина самоэкранировки поверхности тела от мощных потоков излучения и решена задача о вспышке поглощения излучения в парах. Разработана радиационно-газодинамическая модель воздействия электромагнитного излучения на преграды.

1967 –1968 гг. Разработана уникальная установка для моделирования взрывов на выброс для определения оптимальных параметров заложения зарядов ВВ и последовательности их подрыва при проектировании и проведении крупномасштабных взрывов для возведения плотин и карьерной разработки полезных ископаемых.

На этой установке было проведено моделирование крупномасштабных взрывов :при строительстве селезащитной дамбы вблизи г Алма-Ата, при создании гидромелиоративной плотины на р. Алинджачай (Азербайджан), для возведения плотины на р.Уч-Терек, сооружения Камбаратинской плотины (Киргизия).

1970 г. Создана модель и проведены расчеты генерации электромагнитного излучения (ЭМИ) при природных и техногенных высокоэнергетических воздействиях, реакции среды на ЭМИ, создана методика расчета загоризонтного распространения ЭМИ в спокойных и возмущенных условиях;

1970-1975 гг. Экспериментальное и теоретическое моделирование ударных волн и исследование роли излучения при абляции метеорных тел, движущихся в атмосфере Земли с большими скоростями (20-70 км/с).

!983-1989 гг. Первый в мире анализ ударных кратеров на Венере и оценка их возраста по данным, переданным космическими аппаратами "Венера 15 и 16".

1986-1987 гг.

Создана геомеханическая модель твердого тела, учитывающая неоднородность его строения и релаксационные процессы и позволяющая прогнозировать развитие деформационных процессов во времени при внешних динамических воздействиях. Разработана концепция блочно-иерархического строения земной коры. Впервые было обращено внимание на то, что всеобщее движение, присущее океанам и атмосфере, должно присутствовать и в твердой оболочке Земли;

Выдвинута и экспериментально обоснована идея применения взрывов глубокого заложения для возведения взрывонабросных плотин за счет лавинообразного движения обрушаемого грунта по склону после его взрыва.

1988 г.

• Разработан комплекс методов сейсмического контроля за проведением подземных ядерных взрывов на основе измерения сейсмических волн в ближней, региональной и телесейсмической зонах взрыва;

• Разработана физическая модель разрушения гетерогенных сред под действием высокоинтенсивного (до 1 МВт/см²) электромагнитного излучения СВЧ диапазона. Даны рекомендации по использованию этого механизма для нетрадиционных методов разрушения горных пород и обогащения полезных ископаемых, а также в ряде прикладных задач.

1989 г. Выполнено первое численное моделирование радиационно-газодинамических процессов при высокоскоростном ударе кометы о поверхность Земли.

1990 г. Установлено новое фундаментальное свойство напряженно-деформированного состояния реальных массивов горных пород, заключающееся в знакопеременной реакции слагающих их блоков на динамические воздействия. (совместно с сибирскими учеными )

В эти годы велись теоретические исследования для разработки физико-математической модели состояния окружающей среды и распространения радиоволн на трассах радиосвязи во время солнечных вспышек, магнитных бурь и других высокоэнергетических возмущений.

Были начаты инструментальные измерения и анализ техногенных землетрясений в районах разработки полезных ископаемых.

По существу большинство исследований в этот период имели геофизическую направленность.