电磁轨道炮是火炮发射技术的前沿研究方向,该技术可大幅度提高发射弹药的初速和炮口动能,在世界范围内受到了广泛重视。圆膛四轨电磁轨道炮相比于常规结构的轨道炮,具有轨道排斥力小、发射效率高等优势,具有显著的工程应用价值和良好的发展前景。针对固体电枢驱动的圆膛四轨电磁轨道炮,开展了身管和轨道部分的多物理场分析,主要研究工作和结果包括:(1)根据圆膛四轨电磁炮的结构,与同参数下双轨电磁炮进行理论上的对比,分析了两者之间的电磁斥力、弹丸推力的关系,得出圆膛四轨电磁炮的电磁斥力约为双轨电磁炮的35.36%,发射效率为双轨电磁炮的1.414倍,相比同参数下的双轨电磁炮具有明显的优势。(2)针对圆膛四轨电磁炮的电磁场特性、运动学特性、热量来源等进行了理论分析,确定了有限元仿真模型的材料、结构、激励电流等设计参数,建立了圆膛四轨电磁炮与同参数下双轨电磁炮的身管截面二维有限元模型,确定了有限元仿真过程中所需施加的载荷与边界条件。(3)对圆膛四轨电磁炮身管进行了电磁-结构场的稳态仿真与电磁-结构-温度场的瞬态仿真,获得了电磁炮身管截面的导轨电磁力、导轨的位移与等效应力、绝缘材料的径向位移与径向应力分布等仿真结果,并将数据分别与同参数下的双轨电磁炮模型仿真结果进行对比分析,验证了圆膛四轨电磁炮在理论上具有的优势,为电磁轨道炮的设计与应用提供了理论依据。