仪器舱位于导弹末级发动机和有效载荷(如卫星)之间，是上面级有效载荷之一，起到连接和承载仪器设备的重要作用，因此，保证仪器舱结构强度、减轻仪器舱的结构重量，避免其结构受到外界不利因素的影响已经成为结构优化设计领域的研究热点问题。针对此研究问题，本文首先调研了仪器舱结构轻量化技术，总结了结构轻量化的三种基本方法；其次，调研了减振隔振技术的发展现状，分析了主动隔振、被动隔振和主被动一体化隔振等三种隔振形式的应用范围及特点；最后，分析了金属橡胶减振器的减振原理及性能特征，为其数学建模提供理论依据；对仪器舱结构的基本组成及装配形式进行了详细的介绍，根据振动作用下仪器舱结构的运动特征建立数学坐标系；阐述达朗贝尔基本原理，以此为基础建立仪器舱振动系统模型的动力学方程，并且对仪器舱结构的振动形式、减振器的减振原理以及减振器的刚度、阻尼和外界激励频率等三个因素对减振效率的影响进行了分析；对结构优化及序列二次规划法的基本原理进行了研究，结合拓扑优化及截面优化这两种方法建立仪器舱支架的优化数学模型并进行优化求解，验证在满足减振要求的前提下优化后的结构达到最小安全裕度的设计要求，从而得到仪器舱支架的结构形式；基于以上对仪器舱结构优化及减振器研究的基础，建立仪器舱结构模型，并在Ansys Workbench环境下进行动力学仿真分析。首先，验证优化设计的仪器舱支架结构满足强度要求；其次，对多种约束情况下的仪器舱结构进行模态分析，为减振器的设计奠定基础；最后，对优化设计的仪器舱结构及减振器的减振效果进行仿真分析，并将仿真结果与理论结果进行对比，验证系统具有一定的减振能力，满足减振要求。