高超声速滑翔飞行器以高空高速、打击精度高和突防能力强等优势,已逐渐成为世界各国的研究热点。本文采用多学科设计优化的思想,设计了一个高超声速滑翔飞行器集成设计系统HGVIDE(Hypersonic-Glide Vehicle Integrated Design Environment),并将其应用于高超声速滑翔飞行器集成设计与多目标优化研究。首先,建立了高超声速滑翔飞行器几何外形、气动力、气动热、弹道等学科模型。1)基于参数化设计的思想,构建了便于设计和分析的飞行器参数化模型。2)利用工程估算的方法,建立了飞行器气动力和驻点热流的工程估算模型。3)对助推-滑翔弹道进行了建模和分析,并设计了一条最大升阻比弹道,以作为最大射程弹道进行多学科集成优化。其次,对多学科设计优化和集成技术进行了研究。根据模块化程序设计思想,对高超声速滑翔飞行器几何外形、气动、热、弹道等学科进行集成,构建了一个多学科集成设计系统HGVIDE。最后,利用HGVIDE系统对高超声速滑翔飞行器开展了多目标优化与分析研究。根据任务需求,首先给出一套合理的高超声速滑翔飞行器基准方案,然后分别以气动性能和全弹道性能作为目标进行了多目标优化,得到相应的pareto优化前缘。优化结果显示,在满足给定约束的前提下,飞行器气动性能和全弹道性能均得到了显著提高。论文围绕高超声速滑翔飞行器集成设计与优化开展研究,设计并实现了一个完整、高效、实用的高超声速滑翔飞行器集成设计系统HGVIDE。该系统可用于高超声速滑翔飞行器集成设计与优化研究,对高超声速滑翔飞行器概念设计和初步设计阶段具有一定的参考价值。