本文介绍了国内外重机枪的发展情况,分析了武器系统动力学和射击稳定性的研究现状,以某12.7mm重机枪为研究对象并介绍了其结构概况和工作原理。通过运用自动武器原理与构造学、多体动力学和气体动力学等理论知识,以Adams软件为平台对机枪进行了动力学仿真。基于自动武器原理与构造学和实际情况,运用solidworks软件建立某12.7mm重机枪的三维实体模型。基于内弹道和气体动力学的相关知识建立了火药气体压力的数值计算模型,运用Matlab软件求解得到了内弹道及后效期膛内压力随时间变化的规律和导气室内气体压力随时间变化的规律。将机枪的三维模型导入Adams软件中,建立机枪的刚柔耦合模型并进行机枪的动力学仿真。得到了机枪的运动特性曲线和动态响应曲线,评估了机枪动力学仿真的合理性。介绍了射击稳定性的概念,并分析了影响射击稳定性的因素。本文提出了一种提高射击稳定性的结构改进方案,设计一种利用膛内火药气体能量来减小枪口跳动的稳定控制装置。鉴于枪管在稳定力作用下会发生变形,设计了一种支架装置来加强枪管的刚度。对结构改进后的机枪进行仿真,和原机枪仿真结果对比,证实机枪的射击稳定性得到提高。本文对研究机枪的射击稳定性和改进机枪的结构具有一定的理论指导作用。