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破片杀伤战斗部结构设计考虑因素众多复杂，为梳理战斗部设计中各层次之间的关系，改善导弹的性能，文中综合考虑了战斗部的威力以及导弹的机动性能。文中分别用战斗部的威力半径、导弹重量表征战斗部的威力和导弹的机动性能，建立了战斗部结构参数优化设计的双层规划模型。为避免求解过程中陷入局部最优，提出了模拟退火算法对模型求解。最后用算例得到了战斗部的最优结构参数，证明了模型和算法的有效性。