末制导炮弹膛内发射力学研究是分析末制导炮弹可靠性和安全性的重要过程,对末制导炮弹的研究设计有着重要的指导意义,同时对研究火炮内弹道过程及火炮设计具有重要意义。炮弹的发射过程是一个极其复杂的物理化学变化过程,具有强冲击、高瞬态、高度非线性等特点,本文采用非线性有限元法对末制导炮弹的发射过程进行研究,并针对炮弹膛内测试问题研究了弹载测试装置的防护缓冲技术。对末制导炮弹发射系统的组成和结构特点进行了分析,重点阐述了末制导炮弹滑动弹带的结构特点,分析了其闭气、定心、减旋等功能。研究了末制导炮弹在挤进和膛内运动时期的受力特点,分析了火药燃气压力、弹带径向压力、不均衡力、摩擦力、膛线导转侧作用力等的作用特征和计算方法。采用缩减积分等参六面体单元、壳单元等对身管和弹体及弹带进行有限元网格离散,针对弹带挤进过程的大变形对其采用Johnson-Cook本构关系模型及任意拉格朗日欧拉方法,利用基于罚函数法的接触关系模拟了弹丸、弹带及内膛之间接触,建立了末制导炮弹发射系统有限元模型,并利用显式积分算法对发射过程进行数值模拟,对弹带刻槽形成过程、弹带弹塑性应变规律、包含挤进过程弹丸的膛内运动规律等进行分析研究,通过与文献报道的结果进行对比分析,验证所建弹炮有限元模型和数值模拟结果的正确性。探索分析了末制导炮弹发射过程的影响因素。从弹带与弹带槽摩擦系数、弹带长度、弹带径向强制量三方面建立不同工况的末制导炮弹发射有限元模型,求解了弹丸炮口转速,并与滑动弹带转速计算公式计算值进行对比,分析了弹带结构参数对末制导炮弹减旋规律的影响,根据影响规律给出了末制导炮弹弹带结构的设计建议。从弹炮间隙与弹丸质量偏心建立不同工况的末制导炮弹发射有限元模型,求解了弹丸膛内过载情况,分析了弹丸结构参数对末制导炮弹膛内过载情况的影响规律,并根据影响规律提出了末制导炮弹弹丸结构的设计改进建议。针对炮弹膛内测试问题,对弹载测试装置缓冲防护技术进行研究。分析了膛内弹载测试装置电路模块的损坏原因并探讨其缓冲防护机理,提出了测试装置电路模块复合缓冲防护结构,利用iSIGHT、 ABAQUS并采用多岛遗传算法与序列二次规划法组合策略对复合缓冲防护结构进行了优化设计,为弹载测试装置电路模块设计了有效的缓冲防护结构,对该类系统的防护缓冲设计具有一定的参考意义。