远程火箭是陆军炮兵拥有的一类重要装备,主要包括火箭炮、火箭弹等战斗装备,侦察、指挥等信息装备,装填、运输等保障装备,可适应全地形、全天候作战,主要遂行面压制、小幅员压制及火力突击等作战任务。其中,火箭弹直接体现了远程火箭武器系统的性能和威力,是远程火箭武器系统的核心,也是国内外学者的主要研究对象。针对火箭弹的弹道设计与优化问题,主要进行了以下研究:首先,基于地球椭球体模型建立了远程火箭弹的刚体6DOF运动模型;建立了推力偏心模型,分析了推力偏心对火箭弹飞行弹道的影响;基于火箭弹气动数据,分析了火箭弹的升阻比、静稳定性、舵面操纵效率等。其次,设计了满足射程、最大飞行高度、末速度、落角等约束的弹道方案;并设计了火箭弹的姿态、攻角、过载控制系统。在此基础上,分别进行了无/有推力偏心干扰情况下的全弹道仿真,验证了弹道方案的有效性、控制系统的精度和鲁棒性。然后,以滑翔段起控时刻和终止时刻、滑翔攻角以及末端俯仰角减小量为设计变量,综合考虑射程、落角和末速度建立了远程火箭弹多目标优化模型,采用带精英策略的快速非支配遗传算法对优化模型进行了解算,得出了最大射程、最大落角和最大末速度的飞行方案。最后,针对多火箭弹协同作战问题,提出了一种基于不同发射点的多火箭弹协同攻击方案,将协同攻击问题转化为火箭弹发射点的优化问题。建立了火箭弹期望攻击时间下的火箭弹发射点优化模型,并采用文化算法对模型进行了求解,得到了不同攻击时间下的火箭弹发射点的分布。针对不同攻击时间下的发射点,采用二次多项式进行了拟合,给出了对应条件下的发射点分布曲线。通过蒙特卡洛试验,验证了拟合精度。针对协同作战问题,提出了四种协同策略,并分别进行了仿真验证。