气动灭火炮的作用是将炮弹发射到预定的目标上,其发射能源主要来源于气体的动力。威力强、射程远、机动性强、寿命长是气动灭火炮的发展趋势。气动灭火炮的发射过程实质是一个能量转化的过程,也是一个复杂的物理动态过程。本文首先采用内弹道学、气体动力学结合物理学、热力学的知识对炮管的参数进行计算,建立了灭火炮炮管的长度、圆锥度和灭火炮射程的关系公式,并同时考虑到炮管内部的摩擦和泄漏,使它的射程达到最远,进而通过抛体轨迹方程计算得到了气动灭火炮的射程。其次,对炮管强度进行了计算,得到炮管的壁厚。在灭火炮的发射过程中,对发射装置施加的是冲击载荷。炮管、气室、推动气缸、俯仰机构、转台和各部分连接件都要直接或间接承受冲击载荷,该载荷是灭火炮构件设计的主要依据。根据气动灭火炮的原理,对远程气动灭火炮进行了结构设计,包括灭火炮的推动气室的结构设计,气室的注气系统和释放机构,炮身的结构,炮身的减震机构和锁紧机构、气体炮的弹夹和可俯、仰、旋转运动的架体。气体灭火炮的发射动力学仿真具有比较强的理论性和工程性。通过仿真软件对气动灭火炮进行仿真和分析,为灭火炮的设计提供依据。本文通过仿真,分别得到了气室压强和射程,炮管长度和锥度与摩擦和气体泄漏之间的关系,进而得到了最佳射程参数。