目前发射药装药的弹道设计主要采用经典内弹道模型分别对不同药型、尺寸、火药种类等进行多次理论计算和筛选,确定满足弹道指标要求的弹道设计方案,存在计算工作量大、不易找出最优方案等不足。同时,对膛内发射药燃烧情况缺乏理想的分析方法。本文依据经典内弹道模型,针对高膛压火炮初速和膛压高的特点,对经典内弹道模型进行了修正,建立了能适用高膛压火炮特点的内弹道计算模型。在此基础上,采用C#语言建立了发射装药优化设计及膛内燃烧性能分析平台,平台基于火炮对弹道性能的设计要求,同时考虑火药药型、装药量、弧厚等变量影响,以弹丸初速、膛内最大压力、火药相对燃烧结束位置为目标函数,通过火炮装填参数的变化,运用递归算法,循环所有变量,自动计算筛选出满足武器弹道性能的优化弹道设计方案。同时,在几何燃烧定律的基础上,由试验获得的膛内压力-时间曲线,推导火炮条件下发射药燃速和膛内压力、时间、燃气生成猛度等的函数关系,从而分析发射药膛内燃烧性能。在建立的发射装药优化设计及膛内燃烧性能分析平台上,以105mm、122 mm等火炮为例,分别对单一装药以及混合装药进行了优化设计,得到了装填条件对弹道性能的影响规律,筛选出了满足设计要求的合理装药。结果表明:利用该平台可以高效地对各类火炮的发射装药进行优化设计。应用膛内燃烧性能分析平台,利用膛内实测压力-时间曲线,对一些单一装药和混合装药的膛内燃烧性能进行了分析,研究了不同火炮在不同火药、不同装药量以及不同药温的情况下的膛内燃烧状态,推测了产生反常燃烧的因素。研究成果对发射装药弹道优化设计工作以及膛内火药燃烧特性分析具有较好的指导意义。