В работе рассматривается внутренняя структура плоской ударной волны в широком диапазоне чисел Маха на основе различных моделей разреженного газа. Наиболее детальное описание внутренней структуры ударной волны может быть получено с использованием кинетического подхода, решая интегро-дифференциальное уравнение Больцмана. В настоящей работе данное уравнение решается численным методом прямого статистического моделирования Монте-Карло (ПСМ). В связи с высокой ресурсоемкостью численных методов решения уравнения Больцмана, в том числе метода ПСМ, большой интерес представляет разработка континуальных моделей разреженного газа, которые менее детально описывают течение, но обладают существенно более высокой численной эффективностью. Хорошо известно, что самая распространенная из таких континуальных моделей, уравнения Навье-Стокса, плохо предсказывает структуру ударной волны при числах Маха M > 2. В настоящей работе рассматривается более сложная континуальная модель – тринадцатимоментные регуляризованные уравнения Грэда R13, которые более точно описывают течение в условиях сильной термической неравновесности, чем уравнения Навье-Стокса. В настоящей работе подробно исследуется применимость уравнений R13 к описанию структуры ударной волны в одноатомном газе для различных моделей взаимодействия молекул на основе сравнения с «эталонным» решением, полученным методом ПСМ.