火炮具有密集火力快速形成的能力和高效费比的突出优势，它在战争中的重要地位，是其他兵器不可替代的。火炮内弹道学是研究火炮发射装药点火与燃烧、燃气推动弹丸做功和火炮结构参量对内弹道性能影响的应用科学，是火炮总体设计和火力系统设计的重要理论基础。为了保证火炮具有期望的威力和良好的使用性能，必须通过内弹道优化设计，科学地寻求炮、弹、药之间的合理匹配，通过发射装药及其点传火方案和内膛结构的优化，实现发射过程的优化，保证武器系统设计合理和性能最佳化。
　　撰写本书有下面几方面的原因：
　　一是新型火炮的研发给内弹道学提出了一系列新问题，要求发射装药的结构更为复杂并带有特殊性。因而，需要克服内弹道设计与装药结构设计较大程度的分离状态，尽快推进内弹道理论和装药技术融合发展。但是，因为内弹道设计、装药设计，特别是装药结构设计和火炮内膛结构设计原本是一个不可分割的整体；所以，实现内弹道理论与装药结构研究相融合，其基本前提是能对不同装药结构和点传火系统在发射中产生的主要物理过程进行正确描述，而这种描述又与全寿命周期内身管密切相关，即同时还要求能描述烧蚀内膛及变异膛线对弹丸运动的影响、发射过程中的膛内大温差瞬变边界层，以及气固相间耦合作用等。为此，需要大力完善现有内弹道理论体系。
　　二是来自火炮使用方式的需求。在信息化战争条件下，火炮射击模式发生了重大变化，火炮在每一处阵地上基本只有一次射击机会，而且每次射击都要以不进行试射为前提条件，通过精确准备诸元，实现精确打击。精确预测炮口速度是射击准备的基本前提，是实现有效打击的必要条件。现有远程火炮的炮口速度主要是基于炮口测速雷达实现的，其基本原理是根据火炮以往使用的弹药与炮口速度数据，通过估算软件，输入当前射击条件，预估下一次的炮口速度值（最大可能概率）。如果雷达测试精度足够高，则预估精度完全取决于估算软件。研制高精度的估算软件及射击条件实时测试系统，涉及内弹道学一系列理论与动态测量技术问题，最重要的是实现全寿命周期内身管烧蚀磨损量的射前精确测量，以及装药初温与弹重等参量的全自动实时精确测量。
　　此外，炮射智能弹药的研发和广泛应用，其弹丸和弹载电子器件对膛内受力和发射装药设计提出了很多特殊要求，需要内弹道设计给予保证。因此，需要对现有内弹道理论体系进行完善和拓展，构建新的内弹道理论构成系统。
　　本书内容编排方法和素材选取与传统内弹道著作相比较，有较大不同。本书侧重技术基础，目的是完善内弹道理论架构，推进内弹道理论与装药技术融合发展，为炮口速度的精确预测提供设计思路和解决方案。本书共9章：第1章在简要介绍火炮内弹道学在我国的发展现状基础上，对面临的主要问题和发展方向作了论述。第2章首先从热力学角度对火炮发射过程特点作了解释和说明，在此基础上侧重从现代内弹道学发展需求角度，论述了火药热力学性能和弹塑性力学特性，以及承受撞击挤压时表现的行为特征。第3章论述装药结构与装药床性能，这是本书的重点之一：首先按发射装药在发射中的行为特点对装药结构进行分类，对以往装药设计中的经验教训和典型现代装药特点作了深入分析；然后介绍了装药床的力学与热力学特征，包括瞬态压缩中的变形与坍塌特征及其所表现的弹塑性与黏弹性力学行为，药床在瞬态气流作用下的流态化与两相流动中所表现的相间耦合行为，包括气一固相间流动阻力和相间传热特性等；还就火炮射程分级设计、装药分级和速度分级的要求与原则作了论述，包括最小射程设计与确定。第4章主要分析装药燃烧不稳定现象与膛内压力波生成原因和物理本质。第5章论述单粒火药点火理论与发射装药点火理论及它们之间的差别，同时涉及点火药与各类底火、传火管性能，点火机理和着火判据等，还就底排药剂瞬态降压条件下的燃烧不稳定和二次点火技术研究作了专门介绍。第6章是弹丸膛内受力分析，除涉及挤进动力学模型的建立、内膛结构对挤进过程与挤进阻力影响之外，还就烧蚀内膛几何特征重构与残留膛线对弹带伤害、弹丸卡膛定位、弹道峰现象及弹带性能考核评定等作了深入分析与讨论。第7章是发射过程传热，涉及发射装药实时初温测量、不同射击条件身管传热分析、身管壁温过热报警，以及身管烧蚀及寿命估算等内容。第8章是发射中的流动，分别分析了发射过程涉及的一维均相流、两相流和通过小孔或缝隙的流动，其中：一维均相流动包括激波、喷管流和带化学反应均相流等；两相流包括一维准两相流和双连续介质一维两相流。第9章就内弹道学发展前沿问题进行分析与探讨，包括实时精确预测火控内弹道学体系建立、发射中的小概率安全事故内弹道学问题以及不同类型内弹道问题定解条件的确定等。
　　本书内容是为架构与时俱进内弹道理论体系作准备的，内容安排立足于读者对弹道学有基本了解。本书采用的编写方法是一种尝试，缺憾和错误在所难免，请读者批评指正。
　　在本书写作中，得到课题组余永刚、刘东尧、陆欣、张领科、刘殿金等大力支持和帮助，陆欣和张领科帮助撰写了部分内容。书中一些内容是作者与王升晨、刘千里、魏建国、张明安等合作研究成果。在此表示衷心的感谢。