快开阀是暂冲式风洞中常见的重要部件，其性能优劣直接影响风洞的性能指标。作为弹道靶超高速发射器之一的高压气体驱动轻气炮，是一种以单级或多级高压气体为驱动能源的超高速模型加载设备。高压气体驱动轻气炮的快开阀是一个锥形阀门，控制着气室内高压气体快速释放，要求实现毫秒级开启。本文研究了应用于高压气体驱动轻气炮的快开阀的设计技术，首先通过对快开阀的内弹道流场进行CFD仿真，分析阀体结构和阀门开启度对气炮内流场的影响规律，确保了快开阀理想的气流通道和阀门开启度设计。其次，建立了快开阀的动力学模型，通过动力学模型的数值仿真，研究了快开阀在不同工况下开启的加速度、速度和位移的运动学性能；通过多参数迭代开展了快开阀结构的优化设计。最后介绍了DN25和DN100毫秒级快开阀的二级轻气炮发射试验情况，试验获得了采用N_2、He和H_2三种不同气体在10～30 MPa驱动压力时快开阀开阀过程的阀体后压力曲线，测得DN25快开阀在30 MPa高压H_2驱动时开启时间约1 ms，并实现了最高6.27km/s的模型发射能力。