全可燃药筒火炮具有减少弹药费用、减轻火炮重量、提高火炮射速等众多优点,所以各国都在加紧研制。但是它的刚度、强度较低,比较脆易碎,将其应用于高射速转管自动机时,带来了很多问题,其中,如何保证稳定可靠地进行输弹就是技术难点之一。本文通过对输弹过程的研究,针对全可燃药筒的特点,设计了进弹机构和输弹部分结构,并且根据全可燃药筒的内弹道特性,对关键部件炮闩进行了有限元分析。另外,建立了自动输弹过程的最优控制模型,包括约束条件、目标函数和控制变量的数学模型,根据动态优化的计算流程,设计了主程序、搜索程序、方程求解程序等框图,并通过MATLAB语言编写了输弹过程动态优化的计算程序,通过计算得到了从输弹起始位置到终点位置的最优轨迹曲线。运用最优控制理论成功地解决了该问题。通过得到的最优解建立了输弹的简化实体模型,根据赫兹接触理论,并引入惩罚侵入法,对全可燃药筒的动态特性进行仿真,并与传统的炮箱曲线进行对比,优化的结果明显优于传统曲线。本文将动态优化应用于自动机输弹过程是一种有益的尝试,还有设计的结构以及仿真中接触问题的处理方法,这都为全可燃药筒在高射速中小口径火炮上的运用研究提供一定的借鉴和参考。