由于微型涡喷发动机高推重比的特点，使之微小型无人机、诱饵机和巡飞弹等微小型空中武器平台的首选动力装置。火药起动是微型涡喷发动机最迅速可靠的起动方式之一，是微型涡喷发动机适应飞行器快速反应需求的关键技术。本文基于微型涡喷发动机火药起动的特点，研究了实现火药起动器性能与发动机起动要求匹配的设计方法，使用起动器驱动力矩关于起动器性能参数的计算模型和发动机转子阻力矩关于转速的变化关系，预测发动机的起动曲线和起动参数，指导火药起动器的选型。根据某微型涡喷发动机的结构和工艺特点，选择火药燃气冲击涡轮转子的起动方案，对发动机局部结构进行了调整，完成火药起动系统组件布局和结构设计。将该起动器射流驱动涡轮的真实过程简化为射流冲击单个涡轮叶片的二维模型进行理论分析，建立了驱动力矩关于起动器性能参数和发动机转速的计算模型，并转化为驱动力矩关于起动器喷嘴出口参数和发动机转速的计算模型。采用数值计算研究了起动器喷嘴出口总压、喷嘴出口总温、发动机转速、叶片与喷嘴相对位置和发动机进气流量等关键因素对射流驱动涡轮中形成的流场、叶片受力及驱动力矩的影响。通过拟合驱动力矩与喷嘴出口总压、总温和转速的规律，确定了计算模型中的待定系数，并引入了反应叶片与喷嘴相对位置变化影响的系数。基于火药起动的原理，设计、分析并实现了高压空气常温模拟起动试验的方案，实验获得的起动器驱动力矩与计算模型预测结果的偏差小于10%。实验中，通过高压空气自由射流试验获得喷嘴出口总压关于供气系统内监测截面总压的变化关系；使用起动过程和切断高压气后发动机转速的变化率获得发动机转子净力矩和阻力矩关于转速的变化关系，进而获得起动器的驱动力矩关于转速的变化关系。使用驱动力矩的计算模型和发动机转子阻力矩特性数据，对使用高压空气模拟起动器的发动机的起动曲线进行预测，并与试验数据进行了比较，结果验证了该预测方法的准确性。