本文采用数值仿真与实验研究相结合的方法以某大口径榴弹炮超远程炮弹为研究对象,进行了总体方案的结构设计、内外弹道的分析、全弹匹配、各电子元件的减震和减旋试验、火炮发射时的强度和模态分析,并进行了外弹道仿真计算。本文分析了超远程炮弹的工作原理,研究了超远程炮弹的布局形式,进而进行了超远程炮弹的结构设计。应用ANSYS/LS-DYNA分析软件,建立了超远程炮弹部分零部件的有限元模型,计算了超远程炮弹在膛内的发射强度,通过分析发现存在的强度问题,对结构进行了一定优化设计；通过对电子元件的抗过载能力进行分析,为提高抗过载优化了结构设计；通过受力分析和运动方程的建立,对弹道进行了仿真计算；考虑超远程炮弹在膛内发射时的振动问题,应用ANSYS分析软件,对其进行了模态分析,计算出了整弹在膛内发射过程中的振形和固有频率,验证了振动对发射强度的影响,对工程应用有一定的参考价值,为超远程炮弹的结构设计和优化提供了一定的参考依据。利用MATLAB/SIMULINK对弹丸的外弹道进行了仿真计算,得出了弹道倾角和仰角随时间的响应图、质点外弹道结果图以及射程的等仿真数据,并结合试验进行了论证。