飞行运行安全针对起飞及进近着陆等关键阶段的飞行运行安全技术规范研究，包括：近地阶段飞机尾流演化与风险控制、大逆风条件下的进近尾流间隔缩减技术、基于飞机尾流预测得缩减管制间隔技术、国产ARJ21飞机起降安全间隔研究、起飞飞机后侧穿越跑道方式可行性研究等，多次承担国家自然科学基金民航联合基金重点项目以及民航安全能力建设项目，提出的自适应网格大涡模拟方法、不同跑道构型下的飞机近地阶段碰撞风险模型以及新的起飞飞机后侧穿越跑道方式等核心技术成果，为民航局制定ARJ21飞机与多类型飞机尾流间隔标准、跑道管制运行标准等提供了关键理论基础和技术支撑。实验室团队结合飞机研制，开展了基于系统安全性分析的主最低设备清单建议书（PMMEL）编制、分析及验证方法的研究。形成符合国内民机行业的一套PMMEL需求及落实需求方法，开发出了一套具有继承性、系统性和通用性的PMMEL需求分析和和编制原型系统，针对民用飞机制造厂家的PMMEL 编制、分析及验证技术， 结合C919大型客机FOEB评审工作， 形成了PMMEL 需求及需求落实分析方法、 PMMEL编制标准及PMMEL验证规范，在不影响飞机安全的基础下，通过高质量的PMMEL提高了飞机的签派率和经济性。

实验室针对民机在特殊环境下运行的安全保障问题展开攻关，在基于QAR数据的气动力建模、飞机结冰机理研究、高原复杂环境下的飞行员行为特征、高原机场航班签派放行等方面取得系列研究成果，其中高原复杂环境下的飞行员行为特征研究填补了民航业在此领域的研究空白，为涉及高原航线运行的飞行员训练、飞行器设计与改装、飞行标准修订、民航局高原机场运行咨询通告的编制等工作提供了重要支撑。极地飞行组合导航保障能力提升关键技术的研究，充分调研和分析当前极地飞行过程中民航客机所面临的安全风险，并提出应对策略。进一步将恒星敏感器(一种天文导航系统，Celestial Navigation System, CNS)和北斗导航系统(Beidou Navigation System, BDS)引入民航客机组合导航领域， 研究恒星敏感器、全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System, GNSS)、惯性导航系统 (Inertial Navigation System,INS) 组合导航技术，研制组合导航样机，突破多源导航信息融合关键算法，并完成测试验证。

通过开展以上研究，实验室取得的成果包括发表核心期刊以上学术论文25篇、专著6部，获得授权专利12项，软著20余项。完成了多项涉及高原航线运行的飞行员训练、飞行器设计与改装、飞行标准修订、民航局高原机场运行咨询通告；并获得中国航空学会科学技术三等奖、民航局航空运输协会科技三等奖各一项。