Рост удельного импульса тяги ракетного двигателя практически безальтернативно достигается повышением температуры продуктов сгорания топлива. Для обеспечения возможности использования перспективных высокоэнергетических топлив в ракетных двигателях твердого топлива предложен активный метод тепловой защиты, заключающийся в применении двухсоставного заряда, надсопловая часть которого выполнена из низкотемпературного топлива. Для определения эффективности завесы, формируемой продуктами сгорания низкотемпературного топлива, разработан метод сопряженного расчёта пространственных полей параметров течения, турбулентного пограничного слоя и теплообмена на стенке соплового блока. Проведена серия экспериментальных исследований теплообмена в трансзвуковой части сопла при двухслойном течении продуктов сгорания.