火炮是战争之神,在战场上发挥着无可代替的作用,但即便在科技高度发达的今天,仍然难以在防护性、机动性和火力可持续性方面取得较为全面的性能。在该背景下,将越野车与火炮组合在一起形成车载榴弹炮,在满足火力攻击要求的前提下,尽可能地提高作战机动性,成为了非常务实的选择。车载榴弹炮自诞生之初就受到了广泛的关注,但榴弹炮在发射炮弹过程中产生高温高压的气体,可能会对驾驶室造成冲击损坏,威胁车内的人员安全,因此车载榴弹炮的研发过程中一个关键的问题便是如何将车与炮有机结合到一起。本文以某型车载榴弹炮为研究对象,通过流场数值模拟,计算出炮口冲击波在驾驶室表面形成的超压,并结合瞬态动力学方面的理论知识,仿真计算驾驶室的结构响应。利用疲劳耐久性的理论与分析方法,对驾驶室进行了疲劳特性分析,并对驾驶室进行了轻量化分析研究。论文首先建立了火炮与驾驶室附近的流场模型,对炮口冲击波流场进行了仿真分析,得到了驾驶室表面的超压数据。通过试验对驾驶室的表面超压进行了验证。随后根据流场计算提取出监测表面的平均超压载荷曲线,对驾驶室结构进行瞬态动力学响应分析,并将动力学分析结果作为输入计算冲击波作用下的驾驶室疲劳特性。最后针对顶部和后围进行了轻量化设计,并对优化后的驾驶室进行了疲劳验证,确保轻量化后的驾驶室不会在炮口冲击波的循环作用下产生疲劳破坏。本文的研究成果对车载榴弹炮的驾驶室设计以及优化研究具有较强的指导意义。