随着科学技术的迅猛发展,武器装备整体的研究水平也在不断地提高,世界各国都在竭力改善和提高武器装备系统的综合性能。自动步枪作为步兵和维和部队最常使用的武器装备之一,其性能和可靠性问题是至关重要的。本课题以某型号自动步枪为研究对象,分析自动步枪结构组成和工作原理,建立该自动步枪的动力学仿真模型,采用响应面法建立其供弹过程中子弹位置的极限状态函数,对其供弹可靠性进行计算分析,并通过假设检验的方法验证随机变量服从正态分布。自动步枪在射击过程中由于实际加工误差、冲击振动、零部件磨损等原因,会引起卡弹、顶弹等故障,运用灰色系统理论分析其故障问题,在该自动步枪实际射击试验的故障数据的基础上,建立三种累积故障率灰色预测模型,通过对三种预测模型进行对比分析,进而完成自动步枪的可靠性分析;最后运用灰色决策模型对自动步枪的重要部件——闭锁机构进行材料的优化分析,通过计算综合效果测度值确定符合闭锁机构性能要求的最优材料,并运用ANSYS软件对确定材料的闭锁机构进行强度分析,验证所建立灰色优化决策模型进行材料优化决策的正确性和合理性。本课题旨在提出一种基于灰色理论的自动步枪可靠性和优化决策的分析方法,其研究思路为该领域以及其他机械产品的可靠性和优化决策研究提供一种具有参考价值的方法。