В работе предложена концепция повышения информативности и производительности научно-исследовательских и опьтно-конструкторских работ на стадии проектирования боеприпаса и артиллерийских установок, за счет применения более адекватных физико-математических моделей, автоматизации представления результатов вычислительного эксперимента и совместного использования приборного и программного обеспечения для разработки визуальных технологии сопровождения быстропротекающих процессов и регистрации различных параметров артиллерийского выстрела. В рамках данного подхода разработаны математические модели, позволяющие рассчитывать внутреннюю баллистику выстрела, внешнюю баллистику и взаимодействие снаряда с преградой. Представлена концептуальная схема преобразования физических объектов и процессов полигонных испытаний в виртуальные объекты моделирования. Разработан программный комплекс моделирования полигонных испытаний артиллерийских систем.