本文以致命／非致命兼容发射装置为研究对象。首先,提出了实现兼容发射功能的三种技术途径：自动机变质量变刚度技术、枪管开槽技术和分离式弹头技术,并对兼容发射装置进行了结构设计。然后,根据内外弹道模型计算了不同弹种的内外道弹道诸元；分析了非致命弹丸的弹头与配重块质量分配关系对其内外弹道诸元的影响,并确立了最终的弹丸配重方案；在ADAMS软件中建立了发射装置的多体动力学仿真模型,分析了自动机变质量变刚度和枪管开槽两种不同技术途径下,其关键结构参数对自动机动力学特性的影响,确定了参数的取值,并将两种技术途径进行对比；建立了发射装置的供弹动作可靠性分析模型,并且根据自动机运动导轨的配合公差及其磨损量、复进簧参数和膛内压力等随机因素的分类,将其动作可靠性分为横向分布原始误差、纵向分布误差和随时间变化三个方面来进行分析,得出了供弹动作的可靠性及随机因素对可靠性的影响规律；最后,研制出了采用分离式弹头技术和枪管开槽技术的试验样机,通过试验证明了可以实现致命／非致命兼容发射。