以退役发射药为原料制成的新型无烟药——球形微气孔药是一种环保型药剂,它的爆热高,比容大,做功能力强,燃烧产物中残渣少。为了使礼花弹克服现有黑火药燃烧时烟雾浓、残渣多等的缺点,为废发射药的处理提供一个方向,并在一定程度上对礼花弹的安全燃放做指导,本文在传统礼花弹装药基础上,使用球形微气孔药代替黑火药,通过发射药能量的基础理论,分析了球形微气孔药代替黑火药的可行性。结合内弹道和装药设计理论,研究了装药量和不同装药方式对发射过程能量释放规律、礼花弹发射初速的影响；研究了装药量、壳体强度和不同装药结构对礼花弹开苞能量释放规律的影响。结果表明,增加发射装药,发射筒内压力升高,发射初速提高；增加开苞药量、增强壳体强度,开苞压力增大；模块化装药结构可解决燃烧残药问题,提高球形微气孔药的利用率。通过标杆法测量礼花弹发射高度和开苞半径,证明使用模块化装药结构,用球形微气孔药代替黑火药是可行的。通过分析礼花弹开苞的物理过程,在理想化假设条件的基础上,结合外弹道理论,为礼花弹开苞过程建立了数学模型。结合实验,通过数值模拟,该模型基本符合礼花弹开苞规律。通过在烟箱中分别测试不同礼花弹装药的产物的激光透过率,得出球形微气孔药的产物激光透过率为黑火药的一倍以上,有效减少了烟雾对观赏效果的影响。