自从第二次世界大战期间德国的Ⅴ-2弹道导弹诞生以后，作为战略武器的弹道导弹以其巨大的杀伤力、破坏力和威慑力受到世界各国的重视，因此，各国不停地对弹道导弹进行研制、改进和生产。弹道导弹的弹道仿真与优化是弹道导弹总体设计的重要内容，贯穿于弹道导弹研制各个阶段。同一导弹选用不同形状的弹道，会有不同的飞行性能。为正确使用和充分发挥导弹的技术性能，需要对弹道进行优化设计。 本论文针对弹道导弹的任务要求，对弹道导弹的弹道仿真与优化展开了研究工作。本文的主要工作如下： 1) 在Matlab／Simulink环境下建立弹道仿真所需的子模块，包括坐标转换模块、地球引力模块、标准大气模块、发动机模块、飞行程序模块等。给出了弹道导弹的主动段运动方程、自由段椭圆运动方程和再入段运动方程。以某二级弹道导弹为例，验证了模型的正确性，分析了引力和附加惯性力等因素对射程的影响。 2) 介绍了非线性参数最优化的各种方法，包括一维搜索方法、无约束非线性优化方法和约束非线性优化方法，着重介绍了SWIFT法、SQP法和遗传算法。遗传算法具有全局收敛性，对初值敏感度低，适合复杂动力学系统的优化，但是优化计算消耗的时间长。编写了一系列优化算法程序，包括最速下降法、Hooke-Jccves模式搜索法、Ncldcr-Mcad单纯形法、BFGS法等，并给出了一组无约束优化算法的测试对比结果。 3) 论述了用参数优化法求解弹道优化问题的方法。弹道导弹的弹道优化就是设计俯仰角程序，文中给出了俯仰角程序设计的工程方法。通过选择俯仰角程序的几个特殊参数，将弹道优化这样的动态优化问题转化为参数优化问题。针对弹道导弹飞行弹道的目标和多种约束要求，建立了参数优化数学和仿真模型。 4) 用SWIFT法、SQP法和遗传算法对一级导弹进行了最大射程优化，得到了最大射程飞行程序。用SWIFT法、SQP法和遗传算法对某二级导弹进行了最大射程和最小散布优化，给出了优化结果。 5) 概要总结论文工作和成果，并提出了需要进一步解决的问题。