自动枪塔可代替人员对目标进行自动跟踪锁定、实时评估和打击,在大大提高轻武器持续作战能力的同时提高了无人值守岛屿、重要军事基地的防御能力,这对保护国家主权的完整性起着重要作用,目前已成为各个国家的研究要点之一。但是我国对适用于自动枪塔的实时打击评估系统的研究却相对匮乏,因此论文以自动枪塔为研究对象,进行打击效能评估研究和自动枪塔的结构设计与分析优化。首先对打击效能评估进行理论研究,参考现有的打击效能评估方法,并结合单兵行军特点、自动枪塔打击手段,提出了100m以内近距离目标综合损伤算法和100m以外较远距离的多目标在综合因素下的实时打击效能算法。然后利用模拟实验验证了远距离打击效能算法的合理性。再根据打击效能算法中涉及到的参数计算自动枪塔的性能参数,在此基础上采用自顶向下的设计方法对方位轴系结构与俯仰轴系结构进行设计,得到了满足性能参数的自动枪塔机械结构。其次,利用有限元分析软件ANSYS Workbench,通过引入瞬态冲击分析方法与刚体动力学分析方法对枪塔结构中的俯仰、方位轴系进行了有限元分析,得到了优化目标。并采用基于装配体分析的多目标优化方法与多工况下的质量优化方法进行优化设计,得到了满足精度要求的设计模型。最后,利用ADAMS多体动力学仿真软件,对自动枪塔的俯仰轴系和方位轴系进行运动仿真。通过加载摇摆运动、匀速运动、匀减速运动及匀加速运动四种不同的运动函数,得到了不同运动状态下两轴系最大的输出力矩,为校核电机的选择提供了重要参考。