本文的研究是针对世界各国大力发展车载火炮武器的现状，结合我国火炮武器的特点，运用先进的武器效能分析理论、武器系统总体技术、武器系统动力学理论，采用目前比较流行的大型有限元软件和多体动力学软件，建立了针对车载炮武器的理论分析模型、结构设计模型和实验分析验证模型，为车载炮的工程实践提供了理论设计和分析依据。本文的研究内容及结论主要体现在以下几个方面：(1)从武器技术发展的趋势以及未来战场的特点，详细描述了车载火炮武器在现代战争中的地位与作用，充分论述了发展车载火炮武器技术的必要性和国内外车载火炮武器的发展状况。(2)从车载式火炮武器结构，车载炮系统效能分析基本模型，车载榴弹炮单炮作战能力分析，车载榴弹炮营作战效能分析等方面提出了车载火炮的效能分析模型，并通过计算算例完整系统的对某型号车载式火炮武器系统效能进行了分析。(3)详细分析了影响车载炮射击精度的主要因素，利用ADMAS软件建立了车载炮发射动力学模型，并对某车载炮进行了分析计算，引入弹丸、内弹道随机初始条件，根据车载炮发射动力学模型对弹丸起始扰动进行了仿真，获得了相关仿真结果，还利用六自由度外弹道仿真模型，结合弹丸随机初始条件计算到的炮口扰动，进行了车载炮最大射程射击密集度仿真分析。(4)论文从车载火炮炮口冲击流场分析，车载炮车身冲击响应分析，车身拓扑优化，车身抗冲击波实弹射击试验等方面研究了车载火炮车身抗炮口冲击波响应以及提高其抗冲击能力等方面的问题。从有关实验数据和文献来看本文计算结果，表明本文所建立的冲击波流场计算模型以及车身冲击响应计算模型是合理的，所用的方法是正确可行的。(5)通过对车载火炮发射过程中系统参数对发射稳定性影响规律的分析，获得了车载火炮各系统参数中对发射稳定性指标的灵敏度，确定了底盘重心位置、炮身重心位置、摇架重心位置、高低机刚度阻尼、前中后三桥悬挂刚度和土壤刚度共11个参数为显著影响因子，为优化设计提供了设计变量，并通过对车载火炮稳定性多参数多目标优化，获得了较为理想的优化结果。