随着科学技术的迅速发展,传统的发射技术由于存在各种固有限制与缺点,已很难满足人们对发射速度等方面的要求。近年来新兴起的电磁发射技术,是发射理论和技术发展的一次飞跃,为解决上述问题开辟了一条新的途径。本文的研究工作主要包括:1)根据电磁轨道炮的基本原理,建立固体电枢电磁轨道炮内弹道模型在忽略弹丸在膛内受到的阻力和固体电枢的转捩速度的前提下,建立包括运动方程、位移方程、压降方程和电路方程的简单轨道炮理论模型。并在此基础上建立了简单轨道炮和电容器组的理论模型,推导出了电路和运动学特性方程。2)对固体电枢轨道炮的内弹道过程进行数值计算用四阶龙格-库塔法对已建立的内弹道模型编制计算机程序进行数值求解,进行了定量模拟并阐述了该轨道炮特性参数的变化规律和弹丸的质量、回路电阻、电感等因素对轨道炮内弹道性能的影响。3)建立固体电枢轨道炮优化设计的数学模型以简单轨道炮模型和轨道炮的发射效率方程为基础,根据对电磁轨道炮内弹道特点的分析,综合各方面的因素、要求、约束、指标,确定出电磁轨道炮的设计变量,目标函数和约束条件,建立优化设计的数学模型。4)应用惩罚函数法对固体电枢轨道炮进行优化计算应用内点惩罚函数法对已建立的优化模型编制计算机程序进行求解,分别得到轨道炮基于电枢效率和发射效率的优化设计结果,并对结果进行比较,分析了结果的正确性,并在可行方案中选出最优的设计方案。5)应用遗传算法对固体电枢轨道炮进行优化计算应用遗传算法对建立的优化模型编制计算机程序进行求解,得到了基于轨道炮发射效率的最优设计点,并将结果与惩罚函数法优化的结果进行比较分析。