作為氣動力專業總師，她帶領團隊全麵突破了某型飛機高增升裝置設計；某型戰鬥機氣動、隱身一體化設計；良好隱身特性的先進進氣道綜合設計；××無人戰鬥機驗證機氣動布局與無尾飛翼布局非常規控製措施等關鍵技術，為後續型號研製奠定了技術基礎。同時組織主管專業全麵清理了適合數字化設計的飛機研製流程，建立了相應的分析手段，提升了飛機總體、氣動、隱身等多專業一體化綜合設計水平。
作為某型飛機常務副總設計師，針對該項工程研製進度緊、技術風險大、涉及相關技術範圍寬、組織協調難的特點，協助型號總師製訂了詳細的研製規劃，采用項目管理新理念，統籌規劃、合理布置、動態管理，並行交叉有序地開展各項研製工作。在方案設計和分析研究中，采用數字化分析設計手段，不僅確保了技術方案的準確性和先進性，同時將先進的三維數字化設計技術成功地應用於型號研製中，實現了設計與工藝並行，提高了設計質量、縮短了研製周期。
在該型飛機定型試飛和部隊領先使用過程中，她精心組織、科學規劃，建立了比較完備的試飛和領先使用保障組織體係。對使用中暴露的技術質量問題，及時組織力量迅速排除，確保該型飛機按節點高質量完成了設計定型。
麵臨研製周期短、關鍵技術難、管理難度大等問題，趙霞組織相關單位，采取了一係列解決問題的舉措：提前啟動，從立項論證開始，就啟動飛機設計、製造的相關準備工作，工藝人員提前介入，與設計集中並行工作；加強管理，成立攻堅會戰領導小組和設計發圖技術保障小組，由總師及主管所領導牽頭，負責型號研製過程中的技術協調、資源保障；開展型號攻堅會戰，實行“711”工作製，每周定期召開工作例會。各級領導深入一線，對出現的問題及時處理、果斷決策，重大問題必須在24小時內反饋落實；嚴格考核，編製各專業的詳細計劃，對設計發圖工作實施績效目標考核；提升手段，采用基於三維標注的全三維設計製造技術，真正實現“無紙設計”。
“八五”以來，趙霞作為預研課題主要負責人，帶領課題組采用新思維、新方法突破關鍵技術，采用可行性與創新性有機結合，優化技術方案，先後組織完成了多項航空技術最新領域的預研課題研究工作。在多項新技術領域取得了突破性進展，為新一代飛行器設計奠定了堅實基礎。