火炮各部件间的接触/碰撞与膛内时期弹丸-身管相互作用具有耦合关系,会影响到弹丸出炮口状态,进而影响火炮射击精度,通常在火炮动力学分析中都忽略了部件连接间隙与接触/碰撞关系。在此背景下,本文以某轻型牵引火炮为研究对象,充分考虑部件连接间隙与接触/碰撞关系,应用有限元法、数值计算、优化设计等方法对高平机特性与连接特性参量对弹丸起始扰动的影响等问题进行研究,以弹丸起始扰动来评估射击精度,为提高火炮射击精度提供一定参考。本文主要研究内容有:（1）对火炮结构总体连接特性进行分析总结,对结构部件间连接关系进行概况。以现有的一款螺杆气压式高平机与设计的一款液体气压式高平机为研究对象,对高平机平衡特性、刚度特性、接触支撑特性进行计算分析,编写程序计算两种高平机在不同射角下的不平衡力矩;综合利用有限元数值解法和流体力学理论解法对两种高平机的刚度特性进行了分析计算;分析螺杆气压式高平机接触支撑特性,推导螺杆-螺母间的接触碰撞关系。（2）分别构建包含螺杆气压式高平机与液体气压式高平机的弹炮耦合有限元模型,仿真计算得到螺杆气压式高平机螺杆-螺母接触支撑特性、平衡特性、刚度特性、摩擦力对弹丸起始扰动的影响规律;计算得到液体气压式高平机平衡特性、刚度特性对弹丸起始扰动的影响规律;并对比分析液体气压式高平机与螺杆气压式高平机对弹丸起始扰动的影响。研究成果为高平机实际工程操作应用与后续优化设计提供了参考。（3）在实际工程应用中存在多种复杂因素导致部件连接间隙的增大,筛选某轻型牵引火炮关键结构部件连接间隙,利用Python语言进行脚本编程构建弹炮耦合有限元动力学参数化模型,系统的研究部件连接间隙对弹丸起始扰动的影响规律。用近似模型取代弹炮耦合有限元动力学参数化模型,对三种优化算法进行牵引火炮弹丸起始扰动优化适应性分析,选择模拟退火算法（SA）对近似模型进行优化,并将优化后的结果应用于实际模型进行验证。