炮钢是火炮身管的传统材料，目前炮钢性能已得到充分的提高，对其性能的提高潜力十分有限。近年来，国内外研制的新型火炮膛压初速和射速均普遍提高，一般要求膛压490-784MPa，要求初速度1000-2000m/s，速射炮的发射速度要求在1000发/分以上，为此炮钢向高强、高韧、耐疲劳、耐腐蚀、提高安全性和延长使用寿命的方向发展。我国的薄壁炮钢已经达到国外薄壁高强度炮钢的水平，而厚壁炮钢冲击韧性虽与国外相当，但强度仅有1150-1250MPa，低于国外1350MPa，国外研制的新型炮钢，其屈服强度>1400MPa，韧性也有足够的保证。为了达到上述性能要求，不仅需要合理的材料配比，还需要与新工艺相配合。目前主要采用自紧技术、真空技术、重熔精炼控制杂质元素，采用涂层、镀层和添加缓蚀剂来提高身管的耐烧蚀耐磨耗性能。63564

复合材料在身管上应用可获得单一炮钢达不到的综合性能，目前国外选择树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料，研究金属/金属、非金属/钢和陶瓷复合结构等多种结构形式的炮管，以提高自身管强度、刚度、射击精度、耐烧蚀磨损以及减轻重量，研制的复合材料身管已进入实用化阶段。

碳纤维增强树脂基复合材料可减小炮口端部下垂，提高射击精度。美国陆军材料与力学研究中心采用碳纤维增强树脂复合材料制造大口径加农炮和榴弹炮炮管，经10发不同弹种射击试验，弹着点散布率仅为金属炮管的1/3.1982年美国陆军MLT用石墨纤维~环氧复合材料制造了75MM火炮炮管的延伸部分并试验成功，解决了金属炮管存在下垂问题，提高了射击精度。非金属/钢以及非金属复合材料可明显减轻火炮的重量。瑞典陆军研究出碳纤维增强塑料同刚或者钛合金内存相复合的炮管结构，该炮管在膛压要求100、200、300和400等级时，可分别减轻60%、45%、35%和25%。美国陆军用聚酰亚胺/石墨复合材料同炮钢内衬相复合，研制出M68式105mm坦克炮管，至少可减重10%，该复合炮管可以8发/min射速连续发射65发M456弹。美国陆军使用树脂基复合材料和金属基复合材料减轻大口径牵引榴弹炮重量，该研究已有新的突破。据报道，美国陆军在设计上已解决了大口径牵引榴弹炮减重后的动态稳定性问题，论文网使轻型材料具备了这类火炮上使用的条件。目前，这项研究还处于初期阶段，只限于非后坐部件应用，将来有望扩大到炮管和炮尾等后座部件上。研究表明；在155mm牵引榴弹炮中用石墨/环氧替代钢制大架可把重量从105kg降低到36kg，用粒子增强铝基复合材料代替钢制下架，可把重量从675kg降到279kg；在105mm牵引榴弹炮中，用复合材料代替铝制摇架，可把重量从36kg降到25kg，用复合材料代替钢制防翻阻杆，可把重量从68kg降到18kg。

在国外，部分火炮部件采用了非金属材料和复合材料。坦克炮管上的抽烟装置用纤维增强塑料制造；“豹”2坦克120mm火炮的热护套用玻璃钢制造；美军155mm榴弹炮的M126A1炮管和175mm加农炮的M113A1炮管，采用了聚氨酯和氯丁橡胶塞垫；法国采用聚酯碳纤维/环氧树脂复合材料代替金属制造输弹机和摇架，质量减轻45%以上。

在我国，复合材料已成功应用于常规兵器，在火炮零部件中也有一定的应用，如炮管热护套、护板、炮盘等，然而这些仅局限于次受力件，至于火炮的核心部件--身管则仍是空白。在目前的应用中，材料依然以玻璃纤维为主，且性能较低，至于高性能的金属基、陶瓷基、碳基等先进的复合材料不仅应用极少，而且研发投入也很少，因此同国外先进国家相比差距很大，难以适应21世纪对我国火炮系统的要求，我国需要大力开展先进复合材料在火炮上的应用研究，尽快改变我国火炮的落后局面。