本文通过分析国内外变威力发射武器的研究现状和发展趋势,参考借鉴了前人对于变威力发射的相关研究成果,设计了两种能够实现变威力发射的发射系统：双药室结构变威力发射系统、沿枪管开泄气孔方式变威力发射系统。这两种变威力发射技术都能够通过控制弹丸初速来控制弹丸终点打击效能的相对稳定,能够有效地实现非致命杀伤,在反恐防暴领域具有重要意义。对两种变威力发射方案进行了方案设计、结构设计及原理分析,根据内弹道的相关理论及气体动力学原理,建立了两种变威力发射内弹道过程的数学模型,并基于该模型,使用计算机编程对两种变威力发射方式的内弹道过程进行了数值仿真分析。对于双药室结构变威力发射系统,重点分析了药室数量的变化、装药量的变化、药室与膛内之间导气孔面积的变化等参数对弹丸初速的影响；对于沿枪管开泄气孔式变威力发射武器着重分析了装药量、泄气孔的开孔位置、泄气孔面积、开孔数目、开孔形式以及枪管长度对弹丸初速的影响。仿真分析结果为后续样机的研制指明了方向,提供了重要的技术支撑。根据理论研究结果,研制了双药室结构变威力发射方案原理样弹与沿枪管开泄气孔方式变威力发射方案的原理样枪与样弹,并进行了试验研究。结果表明,两种方案均能够实现弹丸初速可调、可控,试验结果满足战技指标要求。