本文介绍了国内外狙击步枪的研究现状和发展趋势,对已经设计定型的某型狙击步枪进行了结构动力学分析,提出了优化方案,并结合动力学分析结果和仿真结果进行了实验对比。应用经典内弹道学、自动武器气体动力学、自动武器动力学以及多自由度刚体动力学等理论知识,对狙击步枪内弹道过程和自动机运动过程进行了详细分析,建立了内弹道数学模型和自动机运动的数学模型。在对导气室参数进行解算时,建立了与内弹道及自动机运动联立的微分方程组,通过数值解法,不但可以比较精确地得出离散的气室参数值,而且可以得出活塞运动期间自动机运动参数。与运用勃拉文公式求解气室参数相比,这种方法要精确,并且运用范围也要广。在数学建模的基础上,运用Visual Basic语言编写了狙击步枪动力学仿真与优化软件。通过该软件,可以方便快捷地分析各参数对该型狙击步枪性能的影响,并将结果以数值或曲线的形式输出。为了改善狙击步枪后坐力较大的问题,本文为该狙击步枪设计了一种采用新型材料的全枪缓冲型枪托,并对方案进行了动力学分析,验证了其可行性。在分析建模的基础上,对使用缓冲型枪托的狙击步枪进行了优化,给出了部分参数对狙击步枪性能的影响结果,为改进设计方案提供了依据。最后,用实验的方法,实测了狙击步枪的后坐力,与优化设计结果进行了比较。