本文基于多体动力学、有限元、接触／碰撞动力学和数值计算等理论对某车载式火炮刚柔耦合发射动力学问题进行了探索研究,为该类武器的总体设计和结构设计提供理论依据和决策参考。使用NURBS造型理论对车载式火炮零部件进行实体建模,为接触／碰撞分析提供精确的三维几何模型；对LMS/Motion软件进行了底层开发,利用动态链接库将Lankarani和Nikravesh接触力模型嵌入到LMS/Motion软件中,通过典型构件接触／碰撞的计算与比较分析,提出了某车载式火炮主要零部件接触／碰撞问题的处理方式；以某车载式火炮方向回转轴承为对象,用VBScript编制了滚珠接触／碰撞批量建模的宏命令,建立了计及滚珠与内／外滚道、相邻滚珠间、齿弧与方向机主齿轮之间的接触／碰撞以及间隙的多刚体接触／碰撞模型,通过数值计算给出了方向回转轴承结构参数对炮口扰动和部件受力的影响规律。利用柔体-柔体接触／碰撞的模型模拟身管与摇架衬套的相互作用,通过8节点等参六面体单元和主／从节点建立身管、摇架衬套的精细有限元模型,基于Craig-Bampton模态分析理论计算主模态和约束模态,利用模态截断的方法,获得LMS/Motion柔性动力学分析所需的模态信息；以某车载式火炮为例,通过柔体间接触／碰撞模型的计算分析,得到了身管柔性、接触间隙对炮口扰动的影响规律。对土壤弹塑性变形的建模进行了探讨,使用实体单元、壳单元等单元形式对土壤、座钣和驻锄进行有限元离散,利用Drucker-Prager材料模型描述土壤的弹塑性,基于主控／从属接触搜索算法计算土壤载荷和变形之间的关系,应用最小二乘拟合法获得描述土壤弹塑性的非线性刚度曲线,对两种典型土壤的弹塑性模型进行了数值计算,给出了不同土壤对炮口扰动的影响规律。建立了综合考虑方向回转轴承接触／碰撞、柔性身管-柔性摇架衬套接触／碰撞以及土壤弹塑性的车载式火炮发射过程刚柔耦合动力学模型,通过数值计算分析,研究了土壤弹塑性、方向回转轴承、柔性身管等因素对火炮炮口扰动及关键部件受力的影响规律,数值计算结果与实测数据取得了较好的一致性。