燃气弹射系统是导弹弹射过程的重要装置,其作用是帮助导弹快速起飞、增大导弹射程、提高作战能力。燃气弹射凭借其发射装置简单、机动性强、出筒速度高等优点被广泛应用于导弹类武器系统发射。燃气弹射内弹道的研究对提高弹射性能、保证发射安全性、增强作战能力有着至关重要的作用。目前对燃气弹射系统的研究大部分采用先理论分析后实验论证的方法。本文以某导弹燃气弹射器为研究对象,进行数值仿真模拟,分析了燃气弹射的物理过程,同时对燃气弹射内弹道参数进行优化设计,为弹射器工程设计提供理论依据。具体内容如下:(1)依据经典内弹道理论方程组构建零维内弹道数学模型,运用四阶龙格库塔法和迭代法进行数值模拟计算,并分析不同因素对燃气弹射过程的影响。(2)在所建立零维内弹道数学模型的基础上,运用遗传算法完成了对五个待定参数的寻优计算。优化目标为理论计算值与目标值的吻合程度。实验结果表明优化后的参数可以提高内弹道数学模型的精度和可预见性,从而验证了将遗传算法应用到内弹道参数优化的可行性和有效性。(3)对燃气弹射过程进行二维数值模拟,运用Fluent软件先建立网格,后调用求解器求解计算,最后生成压力场、速度场、温度场等流场分布云图以及压力、温度、速度随时间变化的矢量图。(4)搭建燃气弹射内弹道数值仿真集成软件,本软件通过编程实现零维内弹道数学模型,二维内弹道数学模型数值仿真。应用软件结合工程实际,界面友好简单,用户操作便捷,明显提高了工作效率。通过对燃气弹射内弹道数学模型的数值模拟与参数设计得出一组内弹道参数,仿真结果温度适中、压力变化平稳、速度也满足起飞要求。并绘制了高压室平均压力、发射筒平均压力、发射筒平均温度、导弹的运动速度、位移、加速度随时间的变化规律曲线图和流场云图,为弹射器工程设计提供理论依据。