采用30mm高压模拟炮试验研究了高能发射药在火炮膛内使用过程中的受力环境和受力状况，并研究分析了发射药力学性能对火炮内弹道性能和使用安全性的影响关系。开展了发射药在火炮膛内动态力学性能模拟检测方法的研究，提出了相应的表征参数和表征方法。对高能硝胺发射药的动态力学与冲击断裂理论进行了研究分析。以Izod和Charpy冲击为主要手段，研究了高能硝胺发射药的冲击断裂性能，结果表明：高能硝胺发射药的冲击断裂韧性G_c和冲击断裂强度α_k与高氮量单基药相当，远远好于M30三基药，但高能硝胺发射药在受载过程中表现出高温下的粘弹断裂特征和低温下的脆性断裂特征。通过研究冲击断裂表界面的断口形貌、二次裂纹的发展、材料的力学结构缺陷或弱点，并结合冲击断裂性能、动态粘弹性能及结构分析，提出了硝胺发射药的冲击断裂破坏机理。通过优化高分子粘结剂、固体填料性状、制备工艺条件及引入键合剂等技术措施，改进和提高了高能硝胺发射药的力学性能。提出了发射药装药在火炮膛内使用安全性的评定方法，并对高能硝胺发射药的使用安全性进行了研究分析。高能硝胺发射药起始缓燃特性具有抑制膛内压力波强度作用，可大大改善其在火炮膛内的受力环境及其应用中的内弹道适应性，对使用安全性都是有利的。 通过对刚性模块装药全等式和不等式结构的内弹道规律的论证分析，提出了双模块系统的总体结构方案。按GC45-155毫米火炮药室结构尺寸设计研究了一套装药点传火模拟试验系统，并根据点传火模拟试验建立的模块装药点传火两相流理论模型，对点火过程的模拟为模块装药点传火结构设计提供了理论和实验依据，研制的双模块装药点传火系统作用稳定可靠。通过采用补强剂、缓蚀剂、表面涂层及含能组份配方的优化研究，大幅度地提高了可燃容器的强度，明显改善了可燃容器的烧蚀性能、耐热性能和防潮性能。性能考核试验表明，由A、B模块组成的双模块系统，各项性能优于传统的布袋式药包装药，可以满足GC45-155火炮的内弹道要求。