在现代战争向体系对抗转型的背景下，本研究所聚焦航空武器系统作战应用需求，以自动控制、计算机、航空电子、人工智能、系统工程等多学科交叉为基础，形成了具有鲜明国防高科技与航空特色的稳定研究方向。核心研究方向如下：
一、航空武器系统体系作战效能评估
围绕航空武器系统体系作战效能概念内涵，面向不同任务下的航空武器系统体系作战效能评估需求，从能力、任务行为、效果、环境适应及体系协同等不同维度构建不同指标体系，研究传统评估方法、数学模型与运筹学方法及机器学习评估等方法的优缺点，并通过典型航空武器体系作战场景，运用构建的评估指标体系与方法分析评估，找出系统效能短板，为航空武器装备研发和战术运用提供科学依据。
二、先进航空电子综合火控系统
瞄准航空电子综合系统发展趋势，聚焦作战管理与火力控制核心任务，开展先进航空电子火控系统新原理、新技术研究。主要包括武器火控系统综合建模与仿真、新一代航空电子综合系统仿真技术、武器投射程序与发射控制、火控与制导武器数据通讯、空面打击武器火控系统的顶层设计、火控系统误差分析与数据处理等。
三、先进火力控制理论与控制工程
针对现代航空武器火控系统综合化、信息化、智能化发展需求，突破传统火力控制方法局限，研究适应现代化体系对抗作战环境、高命中概率的航空武器攻击方式、攻击瞄准、武器导引等先进火力控制理论与方法。主要包括：智能化任务规划与指挥控制技术、先进空对面武器火控系统技术、防区外多目标打击火力指挥控制技术、空空多时变攻击区解算、协同制导与控制技术等。
本研究所具有很强的理论性和开创性，并且注重理论和工程应用紧密结合，完成了多项国防重点预研和基金项目，解决了国家重点型号和国防预研项目中的一些重要技术难题，为我国航空武器系统的发展做出了重要贡献。
