Є автором 207 друкованих праць, у тому числі: дванадцяти наукових монографій (дві – одноосібні), підручника із грифом МОНМС, підручника з рекомендацією Вченої Ради НАУ, одного навчального посібника, десяти патентів України, двадцяти п'яти авторських свідоцтв.

На кафедрі викладає такі дисципліни – “Автоматизація схемотехнічного проектування”, “Основи проектування аеронавігаційних систем”, “Програмування мікропроцесорів та мікроконтролерів”, “Обробка та використання інформації БПЛА”. В рамках англомовного проекту, що запроваджено у Національному авіаційному університеті, викладає навчальні дисципліни англійською мовою для вітчизняних студентів, а також студентів з Еквадору, Колумбії, Нігерії, Пакистану, Іраку.

Коло наукових інтересів: сучасні прилади та методи вимірювання механічних величин, а саме швидкості, прискорення, відстані, переміщення, кутів, мас; комп’ютеризовані та мікропроцесорні системи вимірювання та управління; сучасні методи обробки інформації та опрацювання природомовних об’єктів; сучасні методи обробки інформації та опрацювання природомовних об’єктів; сучасні та перспективні методи та пристрої вимірювання висотно–швидкісних, далекомірних та кутових параметрів навігаційних характеристик пілотованих та безпілотних літальних апаратів; принципи, методи та пристрої визначення орієнтації рухомих об’єктів.

Викладацьку діяльність В . П . Харченко розпочав з лекційних курсів навчальних дисциплін «Теоретичні основи радіолокації» та «Радіолокаційні системи» на кафедрі радіолокації КІІЦА. Згодом кафедри радіолокації та радіонавігації були реорганізовані у кафедру авіаційних радіоелектронних систем. На цій кафедрі у 1987 – 1994 рр . Володимир Петрович обіймав посаду професора й зробив значний внесок у її становлення та розвиток. Кафедра приділяла велику увагу комп’ютеризації навчального процесу. Разом з іншими викладачами В. П. Харченко розробляв навчально - методичні посібники із застосування обчислювальної техніки під час проведення лабораторних та практичних занять у курсовому та дипломному проектуванні . Брав участь у виконанні держбюджетної науково - дослідної роботи на тему « Розробка алгоритмічного і програмного забезпечення курсів кафедри АРЕС ».

Основні напрями науково - дослідної роботи кафедри – розроблення й удосконалення радіоелектронних систем і комплексів забезпечення польотів, оцінювання ефективності систем CNS , алгоритмізації процесів комплексної обробки радіотехнічної інформації . Результати наукових досліджень кафедри, отримані за безпосередньої участі проф. В. П. Харченка, знайшли галузеве застосування в підрозділах цивільної авіації та в авіаційній промисловості.

Підвищення кваліфікації: Школа аеронавтики та астронавтики університету Пурдью, м. Вест-Лафайєт, США. Грант за стипендіальною програмою Фулбрайта на тему “An investigation and development of alternative methods of positioning and navigation for air transport” /«Дослідження та розробка альтернативних методів позиціонування та навігації для повітряного транспорту»); EUROCONTROL (Інститут Аеронавігації), Люксебург. Підвищення кваліфікації у відділі електронного навчання (1 січня -30 червень 2015); EUROCONTROL (стажування у відділі навігації DSR/CMN/NAV), Брюссель. Дослідження у рамках SESAR з оцінювання впливу космічної погоди та точність системи супутникової навігації (1 березня -30 квітня 2013); Міжнародна організація з цивільної авіації, Київ. Семінар з розробки структури повітряного простору відповідно навігаційних характеристик (4-8 червня 2011).

Навчає студентів спеціальності «Авіаційний транспорт» за фаховими програмами «Обслуговування повітряного руху», «Системи аеронавігаційного обслуговування», «Безпілотні літальні апарати». Авторські навчальні програми професора Івана Остроумова включають: Авіоніка (Обладнання цивільних літаків). Навігація на основі продуктивності. Системи навігації. Автоматизовані системи управління повітряним рухом.

Наукові інтереси: альтернативне позиціонування, навігація та синхронізація (APNT); ADS-B; Безпека авіаперевезень; аналіз повітряного руху; ефективне планування польоту; Алгоритми навігації FMS (Система управління польотом).